Das Projekt "3.4.3; 'Optimierung der Wärmeübertragung mit fortschrittlichen CFD Methoden'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Institut für Antriebstechnik durchgeführt. 1. Dieses Vorhaben ist Bestandteil des Verbundprojektes AG Turbo COOREFLEX im Teilgebiet Kühlung. Das DLR beteiligt sich mit der Abteilung Numerische Methoden des Instituts für Antriebstechnik an dem Projekt. Dabei wird das Programmpaket TRACE als Werkzeug der numerischen Strömungssimulation und Optimierung weiterentwickelt. Das Ziel des Vorhabens soll es sein, eine präzise Auslegung von thermisch beanspruchten Bauteilen in Gasturbinen mittels 3D-CFD zu ermöglichen. 2. Wärmeübergangsmodellierung wird durch die Implementierung neuartiger Modelle, die eine allgemeinere physikalische Grundlage als die bis heute vorwiegend genutzte Reynoldsanalogie haben, wesentlich verbessert werden, Nach der Literaturrecherche und der Auswahl eines geeigneten Grundmodells wird dieses speziell auf die Bedürfnisse in Turbomaschinen weiterentwickelt. Die Auswertung diabater Strömungsrechnungen ist ein essentieller Bestandteil, um die thermisch hoch beanspruchten Stellen zu identifizieren. Daher wird das Postprocessing adäquat weiterentwickelt, um alle relevanten Strömungs- und Grenzschichtgrößen zur Verfügung stellen zu können. Die genaue Kenntnis der Strömungssituation (Grenzschichtzustand, Transitionslage) unter dem Einfluss von Rauigkeit und Mischungseffekten ist nötig, um die durch die Strömung transportierte Wärme zu quantifizieren. Dazu ist es erforderlich, eine Erfahrungsbasis in der Anwendung anisotroper Turbulenz- und Transitionsmodelle in Kombination mit Modellen zu erreichen.