Numerische Untersuchung einer Düsenströmung mit Schiebewinkel

3 Numerisches Verfahren
Anhand dieser Kapitel werden die verschiedenen Programme, die für die Untersuchung der Stabilität
einer Scherschicht hinter der ebenen Platte benutzt wurden eingehend erläutert. Die Reihenfolge für
die Verwendung diese Programme ist in Abb. (3.1) zu sehen.
3.1 Grundströmung
Abb. 3.1: Reihenfolge der Verfahren
Erster Schritt in der vorliegenden Arbeit ist die Erzeugung einer Grundströmung, die als Anfangs-
bedingung für die weitere numerische Berechnung benutzt wird, mittels des Programms Shearwake
3D. Das Programm wurde mit der Programmiersprache FORTRAN 90 geschrieben. Die Anfangs-
bedingung stellt hierbei zwei dreidimensionalen kompressiblen Grenzschichten mit unterschiedlichen
Freistromgeschwindigkeiten oberhalb und unterhalb einer ebenen Platte, die das Düsen ende model-
liert. Aus der Grenzschichtgleichungen wird mit diesem Programm der Nachlauf inkl. Scherschicht
nach der Platte berechnet.
Das Rechnungsgebiet wird in Abb. (3.2) gezeigt.
Es besteht aus 8 Teilgebiete: ein oberhalb und ein unterhalb der ebenen Paltte, und sechs andere
hinter der Platte wo die Scherschicht sich entwickelt. Für die Berechnug der Grundströmung wurde
nur ein zweidimensiolnales Gebiet benutzt, da die Strömung entlang der Spannweiterichtung konstant
ist (Abschnitt (2.2)).
3.1.1 Programm Modifikation
Bei der dreidimensionalen Grenzschicht weist der Geschwindigkeitsvektor der Außenströmung einen
Winkel mit der Vorderkante der ebenen Platte.
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