Rung, ThomasThomasRung1223589100000-0002-3454-1804Gehrke, MartinMartinGehrke2024-02-062024-02-062024Technische Universität Hamburg (2024)https://hdl.handle.net/11420/45501The thesis addresses the development of a lattice Boltzmann fluid solver for the accurate and efficient simulation of turbulent flows at high Reynolds numbers. The central goal is a combined treatment of turbulence and collision models. Building on a comprehensive study of frequently used collision operators, which are fundamental for modeling the flow physics, the advancement of a particular model based on a cumulant approach and its validation is performed. To comply with the flexible resolution requirements associated with simulating technical flows, an optional wall model is supplemented to the final formulation.Die Arbeit befasst sich mit der Entwicklung eines Gitter-Boltzmann Strömungslösers zur genauen und effizienten Simulation turbulenter Strömungen bei hohen Reynolds-Zahlen. Das Ziel ist die gemeinsame Behandlung von Turbulenz- und Kollisionsmodellen. Aufbauend auf einer umfassenden Untersuchung weit verbreiteter Kollisionsoperatoren, die für die Modellierung der Strömungsphysik grundlegend sind, erfolgt die Weiterentwicklung eines geeigneten Modells basierend auf einem Kumulantenansatz und dessen Erprobung. Um den flexiblen Auflösungsanforderungen technischer Strömungen zu genügen, schließt die endgültige Formulierung ein optionales Wandmodell ein.enhttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/Computational fluid dynamicsLattice Boltzmann methodTurbulence modelingWall-modeled large eddy simulationTurbulent shear flowsPhysicsDoctoral Thesis10.15480/882.915410.15480/882.9154Brenner, GuntherGuntherBrennerOther