8. Turbulent Kinetic Energy Analysis in 2D Lid-Driven Cavity Flow at Re = 100,000

Dieses Kapitel konzentriert sich auf die Analyse turbulenter kinetischer Energie (TKE) in einem zweidimensionalen deckelgetriebenen Hohlraumfluss mit einer Reynolds-Zahl von 100.000 mittels der Gitterboltzmann-Methode (LBM). Es stellt den LBM als leistungsstarkes Werkzeug zur Simulation komplexer Strömungsdynamik vor und unterstreicht seine Fähigkeit, alle räumlichen und zeitlichen Skalen in turbulenten Strömungen aufzulösen. Das Kapitel vertieft die Umsetzung der Randbedingungen und der TKE-Budgetgleichung und liefert eine detaillierte Untersuchung der Entwicklung und des Gleichgewichts der TKE im Kavitätenfluss. Die Ergebnisse zeigen die Entstehung einer komplexen Strömungsdynamik und den stetigen Anstieg der durchschnittlichen kinetischen Energie, was auf das Vorhandensein von Turbulenzen schon in frühen Zeitschritten hindeutet. Das Kapitel schließt mit dem Hinweis auf die Wirksamkeit der Implementierung der Grenzbedingung des LBM und das Potenzial für weitere Analysen, sobald ein statistisch stationärer Zustand erreicht ist.