Titel: Untersuchung der Struktur des Reynolds Tensorfeldes in einer dreidimensionalen Strömung
Sprache: Deutsch
Autor/Autorin: Knaack, Thomas
Erscheinungsdatum: 1992
Serie/Report Nr.: Schriftenreihe Schiffbau;527
Zusammenfassung (deutsch): Untersuchung der Struktur des Reynolds Tensorfeldes in einer dreidimensionalen Strömung Mit einem Laser-Doppler- Velocimeter wurden die drei Komponenten des mittleren Geschwindigkeitsvektors und alle sechs Komponenten des Reynoldstensors gemessen. Die Messungen wurden im Nachstrom eines Schiffdoppelmodells im Windkanal durchgeführt. Die ersten partiellen räumlichen Ableitungen dieser Strömungsgrößen wurden vollständig berechnet. Für die Meßergebnisse der Komponenten des Reynoldstensors wurde eine Fehlerkorrektur eingeführt, die berücksichtigt, daß die Meßrichtungen des Dreikomponenten- Velocimeters nicht orthogonal sind. Neben den Verteilungen der mittleren Geschwindigkeiten, dem Turbulenzgrad bzw. der kinetischen Energie der Turbulenz wurden u.a. Ergebnisse für die Reynoldskräfte und den Lambvektor gezeigt. Annahmen einiger Turbulenzmodelle, die für numerische Berechnungsverfahren von Strömungsfeldern wichtig sind, wurden untersucht, indem die Meßergebnisse direkt in die postulierten Zusammenhänge zwischen den mittleren Geschwindigkeiten und den turbulenten Geschwindigkeitsschwankungen eingesetzt wurden. So wurde z.B. die turbulente Scheinzähigkeit aus den Meßdaten berechnet, und die experimentellen Ergebnisse wurden mit theoretischen Voraussagen verglichen.
Zusammenfassung (englisch): The three components of the mean velocity vector and all six components of the Reynoldstensor have been measured using the Laser-Doppler- Velocimeter technique. Measurements have been carried out in the wake of a ship-double-model in a wind tunnel. All of the first partial spatial derivatives of experimental results have been calculated. In order to increase the accuracy of the components of the Reynoldstensor an errorcorrection has been introduced, considering the influence of nonorthogonal measuring directions of the three-component velocimeter. Distributions of the mean velocity, the intensity of turbulence respectively the kinetic energy of turbulence have been presented as weIl as results of the Reynoldsforces and of the Lambvector. Some assumptions of turbulence modeling important in computational fluid dynamics have been investigated by substituting experimental results directly into postulated relationships between mean velocity and turbulent velocity fluctuations. The eddy-viscosity has been calculated basing on experimental data and the results thereof have been compared with theoretical predictions.
URI: http://tubdok.tub.tuhh.de/handle/11420/960
DOI: 10.15480/882.958
ISBN: 3-89220-527-2
Institut: Entwerfen von Schiffen und Schiffssicherheit M-6
Ship Design and Ship Safety M-6
Dokumenttyp: Report (Bericht)
Enthalten in den Sammlungen:tub.dok


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