KNAW

Research

Simulation modules for anisotropic turbulent transport

Pagina-navigatie:


Update Research data


Title Simulation modules for anisotropic turbulent transport
Period 06 / 2004 - 06 / 2005
Status Completed
Research number OND1298001
Data Supplier Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO)

Abstract

Transport in anisotropic turbulence, which is characterised by large scale separation between the size of turbulent eddies and filaments of tracer material, is a topic which is of enormous importance for industrial and geophysical flow phenomena. A few examples are: mixing in chemical reactors, combustion, transport of fly ashes in burners, advection of pollution in geophysical flows. To unravel the influence of flow anisotropy on transport processes one needs a tool to e ectively combine the computation of the local small-scale dynamics of the tracer density on simple grids with the large-scale computation of turbulence by a so-called local defect correction technique (LDC). The researchprogramme consists of three supplementary research lines: 1) fundamental research on transport in anisotropic turbulence in simple geometries, 2) application of LDC to investigate tracer transport and, when implementation of LDC is matured, to investigate developing turbulent flows such as boundary layer transition, and 3) thereby expanding the software platform NumLab which facilitates simulations by allowing user-friendly interaction of di erent DNS algorithms, geometries, transport phenomena etc. Collaboration between the various groups at TU/e is targetted at combining the experimental and numerical expertise on turbulence (Mechanical Engineering and Physics Departments).

Abstract (NL)

Het onderzoek in het project "Simulation Modules for Anisotropic Turbulent Transport" is gericht op de analyse van de dispersie-eigenschappen van turbulente stromingen door gebruik te maken van een specifieke numerieke techniek: Lokale Defect Correctie (LDC). LDC is met name geschikt voor toepassingen waar lokaal grote concentratievariaties van stoffen voorkomen. Gridverfijning vindt alleen plaats in gebieden waar grote concentratievariaties (automatisch) gedetecteerd zijn. Een essentieel aspect betreft het vinden, en het in de loop van de tijd volgen, van gebieden met hoge concentratievariaties. Momenteel wordt hiervoor binnen het subproject "LDC-ontwikkeling" (Minero, Wiskunde) de LDC methode geschikt gemaakt voor instationaire twee-dimensionale stromingsproblemen. Eenvoudige tests, zoals dispersie in Poiseuillestromingen en in roterende stromingen, zijn met succes uitgevoerd. De snelheidsvelden van de stroming worden aangeleverd door middel van directe numerieke simulaties van turbulente stromingen zoals die gebruikt worden in de subprojecten "Dispersie in turbulente kanaalstroming" (de Hoogh, Werktuigbouwkunde) en "Dispersie onder invloed van wervel-wand interacties" (Kramer, Technische Natuurkunde). Momenteel worden de computercodes voor stromingssimulaties geïntegreerd met de op LDC gebaseerde algoritmes voor de simulatie van advectie-diffusie problemen. Het subproject visualisatie (Barosan, Informatica) heeft als doel om methoden en technieken te ontwikkelen voor het genereren van beelden en animaties, zodanig dat de andere onderzoekers binnen dit project meer inzicht verkrijgen in de resultaten van hun simulaties. Na inventarisatie van de wensen van de verschillende deelnemers is gekeken naar standaardisatie van dataformaten en het ontwikkelen van conversieprogrammatuur. Bovendien zijn wervelextractiemethoden onderzocht.

Related organisations

Related people

Classification

A90000 Fundamental research
D12700 Gases, fluid dynamics, plasma physics
D16800 Computer simulation, virtual reality

Go to page top
Go back to contents
Go back to site navigation