4.6 Vergleichsrechnung mit Hilfe des SST Modells - Lehrstuhl ...

3. Reynolds gemittelte Navier-Stokessche Gleichungen (RANS)
Hierbei handelt es sich um ein zeitlich gemitteltes System partieller Differentialglei-
chungen, näheres dazu im Kapitel 2.4. Dies stellt für die meisten industriellen Anwen-
dungen den besten Kompromiss aus Genauigkeit und Aufwand dar.
4. Zweipunkt-Schließung
Hier wird mittels Gleichungen bzw. deren Fourier-Transformationen eine Korrelation
der Geschwindigkeitskomponenten räumlich benachbarter Punkte durchgeführt.
Dadurch ergibt sich eine hohe Allgemeingültigkeit, jedoch sind diese Gleichungen nur
unter stark vereinfachten Annahmen zu lösen, was ihren Einsatz auf die isentrope Turbu-
lenz beschränkt.
5. Large Eddy Simulation (LES)
Dabei werden für die großen energietragenden Wirbel die exakten Navier-Stokesschen
Gleichungen gelöst und die kleineren mit Subgrid Scale Modellen beschrieben. Die LES
ist ein Kompromiss zwischen den RANS und der direkten numerischen Simulation. Ihr
Rechenaufwand ist dadurch um ca. zwei Größenordnungen höher als bei den RANS.
6. Direkte numerische Simulation (DNS)
Hierbei werden die Navier-Stokesschen Gleichungen für die Fluidströmung gelöst.
Dadurch ist die DNS der exakteste der sechs Ansätze. Für die Anwendung der DNS müs-
sen sowohl die größten als auch die kleinsten vorkommenden Skalen der Strömung
abgebildet werden, wodurch sich der immense Rechenaufwand dieses Ansatzes ergibt.
Damit ist dieser für den industriellen Einsatz nicht praktikabel und nur für die Forschung
sinnvoll.
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