Experimental and numerical investigations have been conducted with the aim to understand the transport mechanisms that lead to varying heat and momentum transfer in the wake flow behind a square cylinder placed in a turbulent boundary layer along a heated flat plate. Large-eddy simulations were performed to reveal local flow separation and vortex formation processes. By varying the distance between rod and wall and comparing results to those of active flow excitation it could be derived that configurations with such rod to wall clearance leading to the formation of a developed vortex street strongly interacting with the nearby heated wall are most efficient to increase local wake heat transfer while keeping wall shear stress low. These findings were used to define design criteria for a Kármán vortex type heat exchanger that can make use of the local heat and momentum transfer variation.      «

Experimental and numerical investigations have been conducted with the aim to understand the transport mechanisms that lead to varying heat and momentum transfer in the wake flow behind a square cylinder placed in a turbulent boundary layer along a heated flat plate. Large-eddy simulations were performed to reveal local flow separation and vortex formation processes. By varying the distance between rod and wall and comparing results to those of active flow excitation it could be derived that con...     »

Zur Klärung der Transportvorgänge in turbulenten Grenzschichtströmungen wurde die inkompressible Umströmung um einen quadratischen stabförmigen Störkörper in einer turbulenten Grenzschicht entlang einer beheizten Wand experimentell und numerisch untersucht. Durch den Einsatz der Grobstruktursimulation konnten lokale Ablösemechanismen und die Ausbildung einer Wirbelschleppe in Abhängigkeit des Abstands zwischen Störkörper und Wand sowie einer optionalen aktiven Anregung bewertet werden. Im Ergebnis erwies sich die zur Ausbildung einer asymmetrischen Wirbelschleppe mit ausreichend starker Wandinteraktion führende Wahl des Abstands zwischen Störkörper und beheizter Wand als geeignetste Maßnahme zur Erhöhung des Wärmetransports bei gleichzeitiger Kontrolle der Wandschubspannung. Dies findet Eingang in die abschließende Bewertung geeigneter Wärmetauscherkonfigurationen zur Nutzung des lokal verstärkbaren Wärme- und Impulstransfers.     «

Zur Klärung der Transportvorgänge in turbulenten Grenzschichtströmungen wurde die inkompressible Umströmung um einen quadratischen stabförmigen Störkörper in einer turbulenten Grenzschicht entlang einer beheizten Wand experimentell und numerisch untersucht. Durch den Einsatz der Grobstruktursimulation konnten lokale Ablösemechanismen und die Ausbildung einer Wirbelschleppe in Abhängigkeit des Abstands zwischen Störkörper und Wand sowie einer optionalen aktiven Anregung bewertet werden. Im Ergebn...     »