Lehrstuhl Verbrennungskraftmaschinen und Flugantriebe ...

3.3.1 Plattenumströmung ohne Ausblasung
Die Berechnungen der Plattenumströmung ohne Ausblasung sind Voruntersuchungen für die
numerisch aufwendigeren Berechnungen der Plattenströmungen mit Ausblasung.
Wir berechnen die Platte mit kreisrunder und spitzer Nasengeometrie für verschiedene
Anstellwinkel α. Die Ablösung tritt an der Platte mit spitzer Nasengeomtrie bereits für den
Anstellwinkel α von 0° auf, Bischoff [9].
Wir wissen auch, daß die Art der spitzen Nasengeometrie einen Einfluß auf den Umfang der
zu erwartenden Ablösung hat. Ist die Kante sehr spitz, so erwarten wir eine größere Ablösung
als für eine gebrochene bzw. gerundete Kante. Wir berechnen die Plattenströmung ohne
Ausblasung mit kreisrunder Nasengeometrie Form A sowie mit spitzer Nasengeometrie Form
B/I (Rundungswinkel, r = 0,2 mm) und ideal spitzer Nasengeometrie Form B/II (kein
Rundungswinkel, r = 0 mm).
3.3.1.1 Randbedingungen
Die Berechnung der freien Anströmung einer Platte erfolgt als external flow, Kapitel 2.10.2.4.
Der äußere Rand der Platte wird als Festkörperrand definiert. Mit markieren wir das
Strömungsfeld, welches wir mittels externer Randbedingung einhüllen.
In der Tab. 3.6 sind die numerischen Randbedingungen für die Berechnung angegeben.
Referenzgrößen
Referenzlänge l 500 mm
Referenzgeschwindigkeit v 20 m/s
Dichte ρ 1,169 kg/m³
Totaltemperatur T 298 K
Wärmekapazität konst. p c p 1004,5 J/(Kg·K)
Isentropenkoeffizient κ 1,4
Prandtlzahl Pr 0,72
Reynoldszahl Re 666667
Externe Randbedingung
Anströmgeschwindigkeit v H 20 m/s
Anstellwinkel α 0° – 45°
statischer Druck p H 100000 Pa
statische Temperatur T H 298 K
Tab. 3.6 – numerische Randbedingungen, Platte ohne Ausblasung
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