Modelling Force Transfer in Boundary Layers of Moving Walls for Compressible and Incompressible Turbulent Flows Across Multiple Scales

Die in diesem Werk präsentierten Ergebnisse befassen sich mit der Kraftübertragung in den Grenzschichten von kompressiblen und inkompressiblen turbulenten Strömungen an bewegten Wänden. Sie zeigen nicht nur wie die Kraftübertragung von Fluiden auf Festkörper skalenübergreifend modelliert werden kann und die Resultate zur Herleitung dimensionsloser Gleichungen, welche für beliebige Parameter gelten, genutzt werden können, sondern bieten eine Grundlage für die Entwicklung eines neuartigen und bahnbrechenden Schleifwerkzeuges auf dem Gebiet des Mikroschleifens. Die Entwicklung dieses „GrindBalls“ mittels numerischer Strömungssimulation wird beschrieben und dessen Eigenschaften ausführlich erörtert. Schleifkraft, Schleifleistung, und Druckkräfte werden skalenunabhängig generalisiert und es wird gezeigt, dass die angewendete Methode allgemeingültige mathematische Relationen liefert.