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- Dokumenttyp:
- Bachelor's thesis
- Autor(en):
- Fleck, Roman Tobias Alexander
- Titel:
- RANS Modellierung turbulenter Strömung in zusammengesetztem Gerinnequerschnitt
- Abstract:
- Diese Arbeit untersucht die Eignung von Reynolds-Averaged-Navier-Stokes (RANS) Turbulenzmodellen zur Simulation turbulenter Strömungen in einem zusammengesetzten offenen Gerinne. Ziel ist es, die Aussagekraft der Modelle im Vergleich zu experimentellen Daten und höher aufgelösten Simulationen zu bewerten. Hierzu wurden numerische Simulationen mit der Software OpenFOAM unter Verwendung des k-ε sowie des k-ω-SST Turbulenzmodells durchgeführt. Die Ergebnisse umfassen Geschwindigkeitsprofile sowie Boden- und Wandschubspannungen und werden mit experimentellen Daten von Tominaga & Nezu (1991) sowie mit einer Large Eddy Simulation (LES) als Referenzlösungen verglichen. Die Ergebnisse zeigen, dass RANS-Modelle globale Strömungsgrößen wie mittlere Geschwindigkeitsprofile zuverlässig wiedergeben können. Jedoch weisen sie deutliche Defizite bei der Abbildung komplexer Strömungsphänomene wie Sekundärströmungen und anisotroper Turbulenz auf. Dies führt insbesondere zu einer zu homogenen Verteilung der Schubspannungen und zu Abweichungen in Bereichen mit starken Scherschichten. Für ein vollständigeres Verständnis sind höher aufgelöste Methoden wie LES von essentieller Relevanz.
- Stichworte:
- compound-channel flow; RANS; turbulence-model comparison
- Fachgebiet:
- Hydromechanics
- Jahr:
- 2026
- Monat:
- Apr
- Sprache:
- de
- Hochschule / Universität:
- Technische Universität München
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