Lehrstuhl Verbrennungskraftmaschinen und Flugantriebe ...

3.3.2.6 Rechnung
Die Berechnung der Platte erfolgt mit verschiedenen, variierten Anfangsbedingungen auf der
O2 Workstation von SGI, Tab. 3.8.
Die O2 Workstation startet die Rechnung mit der maximalen Gesamtnetzpunktzahl von
195488 Netzpunkten und beginnt nach der Ausführung zusätzlicher Speicherverwaltungsprozesse
mit dem Auslagern von Daten aus dem Arbeitsspeicher in den Festplattenspeicher
und umgekehrt –shifting. Dieser Vorgang behindert den Euranus-Prozeß so bedeutend, daß
wir keinen Fortschritt in der Rechnung erwarten können.
Eine Berechnung ist unter den beschriebenen Umständen aufgrund des sehr begrenzten
Umfangs des Arbeitsspeichers nur mit einer geringeren Anzahl von Netzpunkten möglich.
Wir dünnen das Rechennetz folglich mit 33x175x17 Netzpunkte für Block 1 und 17x17x17
Netzpunkte für Block 2 auf die Gesamtnetzpunktzahl von nur noch 103088 Netzpunkten aus.
Wie schon für die Platte ohne Ausblasung berechnen wir das Strömungsfeld im full multi grid
Modus auf drei Diskretisierungsnetzen.
In den Abb. 3.89 und Abb. 3.90 sind beispielhaft die Verteilungen der Residien der Dichte ρ
für verschiedene Anstellwinkel α in Abhängigkeit der Iterationsschritte n dargestellt. Sehr
deutlich erkennen wir das sprunghafte Ansteigen der Konvergenz nach jedem Umschalten der
Berechnung vom gröberen auf das feinere Netz. Für jedes Rechennetz konvergiert die
Rechnung, und das Residuum nimmt mit weiteren Iterationsschritten n einen bestimmten
Grenzwert an, um den das Residuum dann mehr oder weniger gedämpft schwankt. Auffallend
sind die relativ hohen Schwankungen des Residuums mit dem Anstellwinkel α von 30° in
Abb.3.90, als deren Ursachen wir die durch die Anstellung der Platte erzeugten
Strömungsinhomogenitäten sowie die Strömungsablösung an der Nasenvorderkante
identifizieren.
Auch ist das Residuum mit Anstellung der Platte weitaus höher als bei der Berechnung der
Platte ohne Anstellung, Abb. 3.89, was auf die unzureichende Diskretisierung des gesamten
Rechenraums hindeutet. Die Rechnung wird nach einer Konvergenzzeit von ca. 30 h
abgebrochen, da der Wert der Gesamtkonvergenz zu diesem Zeitpunkt ausreichend bzw.
keine weitere Absenkung des Residuums zu erwarten ist.
Die Berechnung der inkompressiblen Strömung muß kompressibel erfolgen, für diese
Entscheidung gelten die Feststellungen aus Kapitel 3.3.1.2.
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