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

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Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2 Theoretische Grundlagen der numerischen Strömungssimulation . . . . . . . 6 2.1 Gleichungssystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 2.2 Turbulenz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 2.3 Grenzschicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 2.4 Numerische Turbulenzmodellierung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 2.4.1 Wirbelviskositätsmodelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2.4.2 Standard k – ε Modell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2.4.3 Realizable k – ε Modell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 2.4.4 Das k – ω Modell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.4.5 Das SST-Modell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.4.6 Auswahl geeigneter Turbulenzmodelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 2.5 Wandbehandlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 2.5.1 Standard Wandfunktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 2.5.2 Low-Re-Erweiterung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 2.6 Netzerstellung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 2.6.1 Netzgüte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 2.7 Diskretisierungsverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 2.8 Druck-Geschwindigkeitskopplung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 2.9 Fehler bei der CFD Berechnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 3 CFD-Simulation der Rauchgasströmung in einem Kraftwerks-Rauchgaskanal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 3.1 Geometrie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 3.2 Verwendete Randbedingungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 3.3 angewandte Turbulenzmodelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 4 Ergebnisse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 4.1 Netzunabhängigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 4.2 Änderung der Geometrie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 4.3 Untersuchung des Einflusses des Wärmeverlustes auf die Strömung . . . . 58 4.4 Einfluss des Wärmetauschers auf die Strömung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 4.5 Strömungsuntersuchung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 2
4.5.1 Geometrieanpassung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 4.6 Vergleichsrechnung mit Hilfe des SST-Modells . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 5 Auswertung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 5.1 Zusammenfassung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 6 Abbildungsverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 6.1 Literaturverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 3
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4.2 Änderung der Geometrie Währen
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Index v [m/s] Einlass v [m/s] Messe
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kennen, dass das Gesamtströmungssy
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Fluent angewandt wurden. Um dies zu
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Index Die Tabellen 19 bis 21 machen
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Die Abbildung 4.19 zeigt, dass sich
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Auf der Abbildung 4.21 ist bereits
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Der Einfluss der Strebe auf die Str
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Dies hat für diesen speziellen Fal
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4.5.1 Geometrieanpassung Anhand der
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Index Beschreibung H - basiert auf
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0 m/s 4,25 m/s 8,5 m/s 12,75 m/s 17
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Um den Drall dennoch zu beeinflusse
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Auch die Geschwindigkeitsverteilung
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Die damit erzielte Geschwindigkeits
Seite 83 und 84:
5 Auswertung Aus den Ergebnissen (K
Seite 85 und 86:
da man sich um die Strömungs- und
Seite 87 und 88:
Anhand der in den Abbildungen 5.2 u
Seite 89 und 90:
Erklärung Hiermit versichere ich,
Seite 91 und 92:
Anhang A #include "udf.h" DEFINE_PR
Seite 93:
6 Abbildungsverzeichnis [A1] http:/
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