U. Rist, U. Maucher, S. Wagner

Im vorliegenden Beitrag werden zwei grundlegende Anfachungsmechanismen untersucht, die in laminaren Strömungen zu einer starken Anfachung dreidimensionaler Störungen, und somit zur Turbulenz führen. Im Gegensatz zu früheren Untersuchungen /1,2/ wird hier jedoch der Einfluß lokaler Ablösung auf den Transitionsprozeß betrachtet. Hierfür wird einer ebenen Plattengrenzschicht ein lokaler Druckgradient aufgeprägt, der durch Grenzschichtablösung mit anschließendem Wiederanlegen zu einer laminaren Ablöseblase führt. Das Strömungsfeld wird mit einem bewährten numerischen Verfahren simuliert, das die vollständigen Navier-Stokes-Gleichungen löst, ohne ein Turbulenzmodell oder andere Schließungssannahmen zu verwenden. Dabei zeigt sich überraschenderweise, daß die in anliegender Strömung beobachteten Resonanzen zwischen zwei- und dreidimensionalen Störungen (Sekundärinstabilität) nur kurzfristig auftreten und dann wieder zusammenbrechen, so daß angenommen werden muß, daß die Sekundärinstabilität in der abgelösten Grenzschicht eine weniger bedeutende Rolle spielt. Der zweite Testfall zeigt dann jedoch eine starke nichtlineare Wechselwirkung dreidimensionaler Störungen untereinander, die zu einem raschen Auffüllen des Frequenzspektrums und zu einer "quasi-turbulenten" Strömung führt.

9. DGLR-Fach-Symposium, Erlangen, 1994

Conference Paper

deutsch

21,0 x 29,7 cm, 6 Seiten

DGLR-Bericht, 1994, 1994-04, Strömungen mit Ablösung; S.7-12; 1994; Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn

NA

aerodynamics, laminar flow

Bestellbar

1994