Entwickung eines parallelen Strömungslösers zur Simulation laminarer Strömungen mit einer Kontrollvolumen basierten Finite-Element Methode

  • Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Entwicklung eines parallelen Strömungslösers zur Simulation dreidimensionaler laminarer Strömungen. Ausgangspunkt sind die Navier-Stokes-Gleichungen, die mit einer Kontrollvolumen basierten Finite-Element Methode diskretisiert werden. In diesem Zusammenhang werden \(\it Upwind-Methoden\) vorgestellt, die die numerischen Schwierigkeiten bei konvektions-dominierten Strömungen beheben. Ein weiterer Kernpunkt befasst sich mit der Auswahl einer Parallelisierungsstrategie, die langfristig Rechenleistungen und Rechenkapazitäten zur Verfügung stellt. Die gewählte Strategie basiert auf der Zerlegung des Rechengebiets in eine endliche Anzahl von Teilgebieten, die parallel auf mehreren Prozessoren berechnet werden. Die Richtigkeit des Programms wird anhand von \(\it Benchmark\)-Rechnungen bewiesen und die Genauigkeit der implementierten Methoden erläutert. Abschließend wird als Anwendungsfall die Umströmung eines Pfeilflügels numerisch und experimentell betrachtet.

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Metadaten
Author:Markus SauerGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-22289
Referee:Bernd RoggGND, Venkatesa Vasanta RamGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2008/05/23
Date of first Publication:2008/05/23
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Maschinenbau
Date of final exam:2007/11/12
Creating Corporation:Fakultät für Maschinenbau
GND-Keyword:Finite-Elemente-Methode; Parallelisierung; Finite-Volumen-Methode; Pfeilflügel
Institutes/Facilities:Lehrstuhl für Strömungsmechanik
Dewey Decimal Classification:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften, Maschinenbau
faculties:Fakultät für Maschinenbau
Licence (German):License LogoKeine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht