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Entwicklungsrichtungen verbesserter physikalischer Modellierungen für ein unstrukturiertes CFD-Verfahren im Projekt Digital-X

Krumbein, Andreas and Eisfeld, Bernhard and Grabe, Cornelia and Knopp, Tobias and Krimmelbein, Normann and Probst, Axel and Reuß, Silvia and Togiti, Vamshi (2014) Entwicklungsrichtungen verbesserter physikalischer Modellierungen für ein unstrukturiertes CFD-Verfahren im Projekt Digital-X. 63. Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2014, 16. - 18. September 2014, Augsburg, Deutschland.

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Official URL: http://www.dlrk2014.dglr.de/

Abstract

Das Projekt Digital-X [1] tut einen ersten Schritt, ein multidisziplinäres Gesamt-Simulationssystem auf-zubauen, das künftig die Entwicklung und Erprobung neuer Fluggeräte im Rechner basierend auf hochge-nauen Simulationsdaten gewährleisten soll. Dabei sollen Daten der Strömung, der Struktur sowie der Flugmechanik sowohl in Flugbereichen nahe dem Entwurfspunkt als auch an den Grenzen der Flugenvelo-ppe mit so hoher Genauigkeit erzeugt werden, dass sich irgendwann die Vision eines „Erstflugs im Rech-ner“ verwirklichen lässt. Zur Erzeugung von Strömungsdaten ist der unstrukturierte DLR TAU-Code dasjenige CFD-Verfahren, in dem momentan verbesserte physikalische Modelle entwickelt und erprobt werden, die später grundle-gend für die numerische Strömungssimulation im Gesamtsystem sein sollen. Zur Steigerung der Verläss-lichkeit nimmt die physikalische Modellierung turbulenter und transitioneller Strömungen eine zentrale Rolle ein. Da eine direkte numerische Simulation solcher Strömungen um industriell relevante Konfigura-tionen aufgrund der extrem hohen Anforderungen an Rechnerressourcen auf Jahrzehnte hinaus nicht möglich sein wird, müssen weiterhin Modelle zum Einsatz kommen, in denen der Einfluss der Turbulenz und Transition durch geeignete Modellierungsansätze näherungsweise ermittelt wird. An den Grenzen des Flugbereiches ist aber trotz aller Erfolge der numerischen Simulation die Vorhersagegenauigkeit der heutigen Modelle unzureichend. Ebenso kommt der sicheren Bestimmung des laminar-turbulenten Über-gangs zukünftig eine entscheidende Bedeutung zu, wenn eine signifikante Reduktion des Widerstandes und damit der CO2-Erzeugung zukünftiger Flugzeuge erreicht werden soll.

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/90689/
Document Type:Conference or Workshop Item (Speech)
Additional Information:http://www.dglr.de/fileadmin/scripts/dlrk2014_programmdarstellung.html
Title:Entwicklungsrichtungen verbesserter physikalischer Modellierungen für ein unstrukturiertes CFD-Verfahren im Projekt Digital-X
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthors ORCID iD
Krumbein, Andreasandreas.krumbein (at) dlr.deUNSPECIFIED
Eisfeld, Bernhardbernhard.eisfeld (at) dlr.deUNSPECIFIED
Grabe, Corneliacornelia.grabe (at) dlr.deUNSPECIFIED
Knopp, Tobiastobias.knopp (at) dlr.deUNSPECIFIED
Krimmelbein, Normannnormann.krimmelbein (at) dlr.deUNSPECIFIED
Probst, Axelaxel.probst (at) dlr.deUNSPECIFIED
Reuß, Silviasilvia.reuss (at) dlr.deUNSPECIFIED
Togiti, Vamshivamshi.togiti (at) dlr.deUNSPECIFIED
Date:2014
Refereed publication:Yes
Open Access:Yes
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
Status:Published
Keywords:Digital-X, physikalische Modellierung, Turbulenzmodell, Transitionsmodell, Reynolds-Spannung, differentiell, skalenauflösende Simulation, hybrid RANS/LES, DES, LES, eN-Methode, Turbulenzmodellverbesserung, physikalische Phänomene, Experimente, numerisches Experiment, Kalibrierung von Turbulenzmodellen, komplette Flug-Enveloppe, virtuelles Produkt, virtuelles Flugzeug, CFD, RANS-Löser, TAU-Code
Event Title:63. Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2014
Event Location:Augsburg, Deutschland
Event Type:national Conference
Event Dates:16. - 18. September 2014
Organizer:DGLR
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport
HGF - Program:Aeronautics
HGF - Program Themes:fixed-wing aircraft
DLR - Research area:Aeronautics
DLR - Program:L AR - Aircraft Research
DLR - Research theme (Project):L - Simulation and Validation
Location: Braunschweig , Göttingen
Institutes and Institutions:Institute of Aerodynamics and Flow Technology > C²A²S²E - Center for Computer Applications in AeroSpace Science and Engineering
Deposited By: Micknaus, Ilka
Deposited On:07 Oct 2014 09:52
Last Modified:31 Jul 2019 19:48

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