Das Projekt "Berechnung instationaerer Vorgaenge bei der Umstroemung von Bauwerken" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe (TH), Institut für Hydromechanik durchgeführt. Ziel des Vorhabens war die Entwicklung eines numerischen Berechnungsverfahrens, mit dem sich die instationaere Stroemung um Bauwerke und die daraus resultierenden dynamischen Belastungen vorhersagen lassen, wobei schlanke zylindrische Bauwerke im Vordergrund standen, bei denen instationaere Wirbelabloesung auftritt. Zur Unterstuetzung der Rechenmodellentwicklung und vor allem zur Verifizierung von Berechnungsverfahren wurden Laborexperimente durchgefuehrt. Im Rechenverfahren werden die instationaeren periodischen Abloesebewegungen durch Loesung der instationaeren Bewegungsgleichung mit einem Finite-Volumen-Verfahren berechnet, waehrend der Einfluss der ueberlagerten turbulenten Schwankungen durch Turbulenzmodelle simuliert wird. Es kamen sowohl verschiedene Varianten des k-eps Modells als auch Reynoldsspannungsmodelle zum Einsatz. Untersucht wurde die Stroemung um Einzelzylinder, um zwei nebeneinander stehende Zylinder, um Zylinder in der Naehe einer Wand, um oszillierende Zylinder und in den Experimenten auch mit ankommender Scherstroemung. Es liegt ein zweidimensionales Rechenverfahren vor, das sicher nicht alle Details der ueberaus komplexen instationaeren Stroemungen simulieren kann, aber vielfach fuer den ingenieurmaessigen Einsatz ausreichend genaue Ergebnisse zu erzielen vermag.
Das Projekt "Numerische Berechnung turbulenter Stroemungen um Gebaeude" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe (TH), Institut für Hydromechanik durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Entwickung von numerischen Berechnungsverfahren fuer die turbulente Umstroemung von Gebaeuden. Zum einen wird die Large-Eddy-Simulationsmethode eingesetzt und weiterentwickelt und mit ihr wurde im Rahmen des Vorhabens die instationaere Wirbelabloesestroemung an einem quadratischen Zylinder berechnet. Diese Rechnungen wurden auch auf einem vom Projektleiter organisierten Workshop (Workshop on Large-Eddy-Simulations of Flows past Bluff Bodies, Rottach-Egern, 26.-28. Juni 1995) eingereicht. Die Ergebnisse stimmen insgesamt recht gut mit Messungen ueberein. Weiter wurde die im Mittel stationaere Stroemung um einen wandgebundenen Wuerfel mit Hilfe eines statistischen Verfahrens berechnet, d.h. die Stroemung um ein geometrisch einfaches Gebaeude. Dazu wurde ein dreidimensionales Finite-Volumen-Verfahren eingesetzt sowie verschiedene Varianten des k-eps Turbulenzmodells zur Simulierung der turbulenten Austauschvorgaenge. Es ergab sich ein zu langes Abloesegebiet hinter dem Wuerfel und es wurde die Schlussfolgerung gezogen, dass diese sehr komplexe Stroemung mit der Large-Eddy-Simulationstechnik wesentlich besser berechnet werden kann, die allerdings einen weitaus hoeheren Rechenaufwand erfordert.