Der Einfluß der Schließungskoeffizienten und der ω-Randbedingung auf die Lösung der RANS-Gleichungen mit dem k-ω-Turbulenzmodell von Wilcox bei transsonischer Strömung

In den DLR-Codes CEVCATS und FLOWer wurden bislang unterschiedliche Satze von Schliesungskoeffizienten fur das k-ω-Modell von Wilcox verwendet. Auserdem stehen in beiden Programmen unterschiedliche Formulierungen der Wandrandbedingung fur ω zur Verfugung. Es wurde daher untersucht, wie sich Anderungen in den Schliesungskoeffizienten sowie die Verwendung verschiedener Wandrandbedingungen fur ω auf die Losung fur die transsonische Umstromung des Profils RAE 2822 auswirken. Bezogen auf die Schliesungskoeffizienten zeigt sich, dass nicht diese selbst, sondern der daraus ableitbare Wert der Karman-Konstanten κ fur die Stoslage entscheidend ist. Je kleiner ihr Wert, desto weiter verschiebt sich der Stos stromaufwarts. Dieser Effekt ist beim sog. Case 9 zwar kaum zu erkennen, liefert aber fur den sog. Case 10 eine deutliche Verbesserung der Vorhersage. Allerdings unterschreitet κ bei dem zugrunde liegenden Koeffizientensatz von Rudnik den experimentell ermittelten Minimalwert. Analytische Betrachtungen der Wandrandbedingung fur ω zeigen, dass nur die Formulierung von Rudnik frei von Defiziten bzgl. der Theorie ist. Die numerische Untersuchung der unterschiedlichen Wandrandbedingungen fur ω zeigt in den betrachteten Fallen jedoch einen relativ geringen Einfluss auf das Ergebnis. Masgeblich scheint in erster Linie das ω-Nieveau an der Wand zu sein, weniger die genaue Verteilung.