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.
Author: | Markus SauerGND |
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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): | Keine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht |