Dynamische Large-Eddy Simulation turbulenter Strömungen in komplexen Geometrien

Die Large-Eddy Simulation wird in der numerischen Strömungsimulation als die Technik der Zukunft gesehen. Das am häufigst verwendete Modell, das dynamische Smagorinsky-Modell, auch Germano-Modell genannt, ist aufgrund starker Schwankungen der Modellkonstanten nicht ohne weiteres anzuwenden. In dieser Arbeit werden bestehende und neue dynamische Ansätze verfolgt und weiterentwickelt um diese Problematik zu umgehen. Zum einen wird die "Ensemble Averaged Dynamic Procedure" erstmals an einer wandgebundenen Strömung getestet. Hier reichen 8-16 parallele Simulation aus um gute Ergebnisse zu erzielen. Weiterhin wird eine dynamische Prozedur basieren auf einem Energietransfer-Gleichgewicht entwickelt und an der turbulenten Kanalströmung getestet. Bei dieser Prozedur entstehen ebenfalls starke Schwankungen der Konstanten. Zuletzt werden Doppelterm-Modelle an verschiedenen Testfällen getestet. Diese Modelle beinhalten neben der Scherspannungstensor auch den Rotationstensor. Diese Modelle erzielen für zwei der drei Testfälle deutlich bessere Ergebnisse als das Germano-Modell