Lehrstuhl Verbrennungskraftmaschinen und Flugantriebe ...

Anordnung der Variablen
Die Variablen, mit denen die Erhaltungsgleichungen gelöst werden, lassen sich aus der
Anordnung im numerischen Rechenraum mit zwei wichtigen Methoden bestimmen.
Die am einfachsten zu implementierende Methode ist die cell-centered Methode, welche die
Anordnung der Lösungsvariablen aus der geometrischen Mitte der Knotenpunkte des
Kontrollvolumens berechnet. Die cell-centered Methode hat den Nachteil, daß sie
insbesondere bei groben und stark verscherten Netzen ungenaue Ergebnisse liefert.
Der Euranus/Turbo-Code arbeitet zur Bestimmung der Anordnung der Lösungsvariablen im
numerischen Rechenraum mit der cell-centered Methode.
Eine numerisch aufwendigere Methode ist die cell-vertex Methode, die auch auf mangelhaften
Netzen gute Ergebnisse liefert. Die Anordnung der Lösungsvariablen wird aus den
korrespondierenden Mittelpunkten der die Lösungsvariable umgebenden Kontrollvolumina
gebildet.
2.12 CVF V3.7-31-computational field visualization
Für die Auswertung der Rechenergebnisse steht das CFV -Computational Field Visualization
System- zur Verfügung. Mit CFV können wir Strömungsfelder, die auf strukturierten als auch
auf unstrukturierten Netzen gerechnet wurden, visualisieren und auswerten.
Die Arbeitsumgebung ist Windows orientiert. CFV erreicht jedoch nicht den Bedienkomfort
eines MS-Windows Betriebsystems.
CFV besteht aus einem in C++ erstellten objektorientierten Programmcode (OOP), in dem die
interviews class Bibliothek und die HOOPS Grafik Bibliothek implementiert wurden.
HOOPS ist ein von der Firma Autodesk entwickelter 3D Grafikstandard, der entsprechend
umfangreich und effizient genug ist, um hochwertige dreidimensionale Grafiken zu
verarbeiten.
Die von FINE/TURBO V3.0 erzeugten binären Ergebnisdateien werten wir direkt mit dem
CFV aus. Sollte im Full-Multi-Grid Modus gearbeitet werden, wird eine .aout Datei erzeugt,
die sämtliche Lösungen der letzten Rechnung im ASCI Format beinhaltet und das erneute
Starten der Rechnung im full multi grid Modus für weitere numerische Randbedingungen z.B.
veränderte CFL-Zahl erlaubt. Das Stoppen und erneute Starten von FINE/TURBO im full
multi grid Modus ist jedoch nur im feinsten Netz möglich. Der Versuch einer geordneten
Unterbrechung der Rechnung bleibt auf den gröberen Netzen unberücksichtigt und setzen erst
auf dem feinsten Netz ein.
FINE/TURBO V3.0 errechnet eine Reihe von charakteristischen Feldgrößen, die auch
oberflächengemittelt ausgewertet werden können. Des weiteren werden globale Daten, wie
die globalen Massenströme m& am inlet und outlet bestimmt, die bei einer reinen
Kanalströmung in ihrer Differenz eine gute Abschätzung über den Zustand und den Stand der
Rechnung geben.
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