Entwicklung eines 3D-Navier-Stokes Codes zur numerischen ...

Einleitung 10
Zwei verschiedene Zeitschrittverfahren können, unabhängig von der vom Benutzer
spezifizierten räumlichen Diskretisierung verwendet werden:
• Explizites Vier Schritt Runge-Kutta Verfahren
• Implizites Verfahren
Je nach Problemfall muß dann abgeschätzt werden, wie der günstigste Kompromiß hinsichtlich
Gesamtrechenzeit zwischen Stabilität, Aufwand (Rechenzeit) je Zeitschritt, und zeitlicher
Genauigkeit (nur bei instationären Berechnungen) zu finden ist.
Speziell für stationäre Problemstellungen wurde ein lokales Zeitschrittverfahren, sowie ein
geometrisches Mehrgitterverfahren (Multigrid) nach Jameson & Yoon 1986, Siikonen 1991
zur Konvergenzbeschleunigung adaptiert.
Das hier vorgestellte Verfahren wird für strukturierte Rechennetze, die einer beliebigen
Netzbewegung-/Verformung (-> Sonderfall: gleichförmige Rotation) unterliegen können,
ausgelegt, wobei allerdings mehrere solcher Netzblöcke beliebig miteinander kombiniert
werden können (Multi-Block).
Zusammenfassend erscheint nach dem Stand der Forschung für die vorliegende Arbeit die
Erstellung eines wahlweise expliziten/impliziten zeitabhängigen finite-Volumen Verfahrens für
sich bewegende/verformende strukturierte Multi-Block-Netze als angemessener Beitrag für die
Strömungssimulation in Turbomaschinen.
Weiters werden einige Werkzeuge zur Erstellung von strukturierten Multi-Block-Netzen
vorgestellt, deren Grundlagen in Zusammenarbeit mit dem Institut für Geometrie der TU-Graz
entwickelt wurden.
An dieser Stelle sei noch darauf hingewiesen, daß für die Visualisierung sämtlicher
Rechenergebnisse ein vom Autor entwickeltes Grafikpaket zum Einsatz kam, welches mit dem
Hintergrund entwickelt wurde, die am ITTM gewonnenen Rechen- und Meßergebnisse mit ein
und demselben Post-Processing verarbeiten und vergleichen zu können.
5. Bemerkungen zur Gliederung der eingereichten Dissertation
In der vorgelegten Dissertation wird ausführlich auf die Entwicklung und Validierung des
numerischen Verfahrens, sowie die Erstellung der Rechennetze eingegangen.
Im Rahmen der Tätigkeit des Autors als Forschungsassistent im Forschungsprojekt S6801
sowie als Universitätsassistent am ITTM entstanden in der Zusammenarbeit mit den Kollegen
Veröffentlichungen die ebenfalls in dieser Arbeit vorgestellt werden sollen.
Auf die Übersetzung ins Deutsche wird aufgrund der Tatsache, daß im Bereich der
numerischen Strömungsberechnung sich Englisch vollends als Fachsprache etabliert hat,
verzichtet.