Numerische Optimierung dreidimensional parametrisierter ...
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R x<br />
mit den Abkürzungen in der Energiegleichung:<br />
Der Störterm:<br />
0<br />
τxx τxy τxz πx Herleitungen zu Konzept, Methoden und Lösungen finden sich in Hirsch 2000 [35] [36],<br />
Anderson 1984 [3] und Ferziger et al. 1997 [22]. In rotierenden Bezugssystemen müssen, wie<br />
hier, die Quellterme für die auftretenden Zentrifugal- und Corioliskräfte berücksichtigt werden.<br />
Die Gleichungen und die gesetzten Randbedingungen werden zur Lösung auf den in technischen<br />
Systemen krummlinigen körperangepaßten physikalischen Koordinaten in ein<br />
kartesisches System überführt.<br />
Die kleinsten vorkommenden Wirbelphänomene und die dadurch hervorgerufenen Schwankungsgrößen<br />
sind sehr klein. Die vollständige zeitliche und räumliche Diskretisierung aller<br />
Schwankungsgrößen ist im Rahmen technischer Anwendungen, besonders bei hohen Reynolds-Zahlen<br />
noch nicht möglich. Es erfolgt daher eine sogenannte Reynolds-Mittelung 27 durch<br />
die Aufspaltung der Erhaltungsgrößen in einen stationären und einen zeitlich fluktuierenden<br />
Anteil. Dadurch entstehen zusätzliche nicht zu vernachlässigende Schubspannungen, sogenannte<br />
Reynolds-Spannungen, und der turbulente Wärmetransport. Diese Terme müssen<br />
27. Im kompressiblen Fall handelt es sich dabei eigentlich um eine Favre-Mittelung.<br />
0<br />
τyx τyy τyz πy = , Ry = , Rz =<br />
0<br />
τzx τzy τzz πz ∂T<br />
πx = τxx ⋅ wx + τxy ⋅ wy + τxz ⋅ wz + λ ⋅ -----------<br />
∂xrel ∂T<br />
πy = τyx ⋅ wx + τyy ⋅ wy + τyz ⋅ wz + λ ⋅ -----------<br />
∂yrel ∂T<br />
πz = τzx ⋅ wx + τzy ⋅ wy + τzz ⋅ wz + λ⋅----------<br />
∂zrel S =<br />
0<br />
ω ⋅ U3 – ω ⋅ U2 0<br />
0<br />
47