Implementation av en spatial/temporal metod för att simulera turbulenta vakar

Ubåtar lämnar efter sig en hydrodynamisk turbulent signatur i kölvattnet som kan detekteras med olika sensorer. Eftersom signaturen kan leva kvar länge blir det dock kostsamt att numeriskt simulera vakgeneratorn (ubåten) och hela dess kölvatten samtidigt, därför måste en annan metod tillämpas. En sådan metod för att simulera fluktuationerna i vaken består i att dela upp problemet i två delar: en spatial med vakgeneratorn och en temporal för vaken. Den temporala simuleringen sker med cykliska randvillkor mellan in- och utlopp, så att tidsutvecklingen kan tolkas som en förflyttning nedströms, och initieras från ett givet tidssteg i den spatiala simuleringen. Denna rapport undersöker förmågan hos denna typ av temporala simuleringsmetod. Metoden utvärderas för en sfär vid Reynolds tal ReD = 8600. Sfären valdes som vakgenerator på grund av tillgängligheten av referensdata i littera- turen för validering av metoden. Närvaken i den spatiala simuleringen jämförs med data från DNS-simuleringar och vaken längre nedströms valideras mot vindtunnelmätningar. Olika nät, domänstorlekar och randvillkor undersöks och rekommendationer kring hur beräkningarna bör ställas upp ges. Resultaten vi- sar att metoden kan nyttjas för att beräkna fluktuationsnivån långt nedströms ett objekt.