Die vorliegende Dissertation beschäftigt sich mit der numerischen Berechnung abgelöster turbulenter Strömungen in komplexen Geometrien unter Verwendung eines Kompaktverfahrens vierter Ordnung in versetzten, nichtäquidistanten Maschengittern. Der erste Teil dieser Arbeit beinhaltet die Entwicklung eines Kompaktverfahrens vierter Ordnung für nichtäquidistante, versetzte Maschengitter und dessen Implementierung in das Strömungsrechenprogramm MGLET. Im zweiten Teil wurde das Kompaktverfahren vierter Ordnung anhand von verschiedenen Testfällen mit zunehmender Komplexität validiert. Diese Validierungsrechnungen zeigen die Überlegenheit des Verfahrens gegenüber anderen finite-Differnzenverfahren niedrigerer Ordnung insbesondere hinsichtlich des Phasenverhaltens. Desweiteren wurde in diesem Teil die Fähigkeit des Verfahrens zur Berechnung von turbulenten Strömungen durch mehrere DNS und LES einer turbulenten Kanalströmung unter Beweis gestellt. Die mit dem Kompaktverfahren erzielten Ergebnisse der DNS sind mit den Ergebnissen eines Chebyshev-Spektralverfahrens vergleichbar. Im dritten Teil dieser Arbeit wurde mit dem Kompaktverfahren die abgelöste turbulente Strömung über eine rückwärtsgewandte Stufe (Re = 3300) mit einer turbulenten Kanalströmung als zeitabhängige Zuströmbedingung mit einer DNS und mehreren LES (mit dem dynamischen Modell) gerechnet. Das Ziel, Einfluss auf die Strömung zu nehmen und die Wiederanlegelänge zu verkürzen, konnte durch periodisches Ausblasen/Einsaugen von Fluid vor und an der Stufenkante erreicht werden. Die Wiederanlegelänge konnte dadurch um bis zu 33% verkürzt werden.    «

Die vorliegende Dissertation beschäftigt sich mit der numerischen Berechnung abgelöster turbulenter Strömungen in komplexen Geometrien unter Verwendung eines Kompaktverfahrens vierter Ordnung in versetzten, nichtäquidistanten Maschengittern. Der erste Teil dieser Arbeit beinhaltet die Entwicklung eines Kompaktverfahrens vierter Ordnung für nichtäquidistante, versetzte Maschengitter und dessen Implementierung in das Strömungsrechenprogramm MGLET. Im zweiten Teil wurde das Kompaktverfahren vierte...    »