Effiziente Simulationsverfahren für kompressible Strömungsprobleme mit Verbrennung und Struktur-Wechselwirkung

Abstract

Die Präsentation behandelt den Einsatz hochauflösender und dynamisch adaptiver Finite-Volumen-Verfahren zur Simulation schockdominierter Strömungen in komplexen Mehrphysikproblemstellungen. Im ersten Teil des Vortrags werden instationäre Mehrskalenverbrennungsphänomene in Wasserstoff-Luft-Gemischen, die durch die Schockwelle supersonischer Projektile erzeugt werden, numerisch untersucht. Die zweite Vortragshälfte behandelt Fluid-Struktur-Interaktionsprobleme, die durch große strukturmechanische Verformungen und Bewegungen aufgrund auftreffender Schock- und Explosionswellen charakterisiert sind. In beiden Fällen werden zeitgenaue Shock-Capturing-Verfahren innerhalb des Strömungslösersystems AMROC verwendet. AMROC implementiert blockbasierte Gitterverfeinerung auf Parallelrechnern und berücksichtigt bewegte eingebette Festkörpergeometrien auf sehr effektive Art mittels Level-Set-Methoden. Neben der Interpretation der Simulationsresultate wird ein Überblick der verwendeten numerischen Techniken gegeben.