Skalenauflösende Strömungssimulationen

3D-Ansicht einer linearen, transonischen Verdichterkaskade
Illustration des Strömungsfeldes anhand aufgelöster, turbulenter Skalen und des Stoß-Grenzschicht-Systems resultierend aus einer Large-Eddy Simulation (LES).

Der Forschungsschwerpunkt „Skalenauflösende CFD“ entwickelt hochmoderne Simulationsmethoden und qualifiziert diese im DLR-Strömungslöser TRACE für den industriellen Einsatz zur Turbomaschinenauslegung. Hierbei arbeiten wir eng verbunden mit dem TRACE-Entwicklungsteam des DLR-Instituts für Antriebstechnik zusammen.

Während stationäre Simulationsverfahren in der Industrie breite Anwendung finden, sind skalenauflösende Verfahren ein wichtiger Schritt in Richtung des numerischen Prüfstands. Die hohe Abbildungsgenauigkeit von skalenauflösenden Verfahren in Kombination mit HPC-Clustern ermöglicht eine bessere Vorhersage kritischer Strömungsbedingungen (wie z.B. laminar-turbulente Transition, massive Ablösungen oder Stoß-Grenzschicht-Interaktion) und stellt somit eine starke Ergänzung zu experimentellen Messkampagnen dar.

Neben der Entwicklung und Verbesserung numerischer Methoden befassen wir uns mit der physikalischen Bewertung von Turbomaschinenkomponenten. Der Vergleich mit experimentellen Daten ist hierbei ein wichtiger Bestandteil, weshalb wir eine enge Zusammenarbeit mit den experimentellen und anwendungsbezogenen Abteilungen des Instituts sowie externen Partnern pflegen.

Kontakt

Prof. Dr.-Ing. Stefan Reh

stv. Institutsdirektor & Abteilungsleiter
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Test und Simulation für Gasturbinen