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1. Januar 0001

3.2.2.1 Allgemein

Allgemein

Bild 3.10 Dialog Parameter der Simulation, Register Allgemein
Strömungsparameter

Die Anströmgeschwindigkeit stellt die Windgeschwindigkeit dar, die in den Windkanal eintritt.

Die Schaltfläche [Profil] ermöglicht es, die Windgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Höhe zu definieren. Die Werte können wie unten im Kapitel "Windprofil" beschrieben eingegeben werden. Der Wert der Kinematischen Viskosität beschreibt den Widerstand der Luft gegen Verformung. Sie ist definiert als das Verhältnis der Viskosität zur Dichte der Luft.

Finite-Volumen-Netz

Die Netzdichte, die um das Modell herum angesetzt wird, wird prozentual gesteuert. Diese spezielle Verdichtung wird für die Modellvereinfachung und die Strömungsberechnung verwendet. Die Standarddichte (20%) führt normalerweise zu einer relativ geringen Anzahl an Finite-­Volumen-­Netzzellen und einer relativ schnellen Berechnung. Der Mindestprozentsatz beträgt 10%. Dadurch entsteht ein ziemlich grobes Netz mit der geringsten Anzahl Volumen. Je höher die Dichte des Netzes ist, desto kleiner wird die Größe der Finite-Volumen-Zellen. Die Ergebnisse sind dementsprechend genauer, aber die Berechnung wird aufgrund der größeren Anzahl Volumen mehr Zeit benötigen. Das Einstellen der maximalen Netzdichte (100%) führt zu sehr feinen Netzen mit Millionen von Volumen. Die Berechnung der 3D-Strömung auf solchen Netzen ist mit einer Berechnungszeit von mehreren Stunden bis zu mehreren Tagen am Rande der Möglichkeiten aktueller PCs.

Sie können die Netzdichte eingeben oder mit dem Schieberegler ändern. Die darunterliegende Netzzellen-Schätzung gibt die entsprechende Anzahl an Finite-Volumen-Zellen und die minimale Zellgröße an.

Hinweis

Weitere Informationen finden Sie im Kapitel 'Berechnungsnetz und Modellvereinfachung'.

Der Typ der Netzverdichtung kann für Krümmungen der Flächen (feines Netz nur in der Nähe scharfer Kanten des Modells) oder global für einen Abstand von den Flächen (feines Netz auf gesamten Begrenzungsflächen) festgelegt werden. Die erste Option ist voreingestellt, da sie Netze mit einer geringeren Anzahl an finiten Elementen erzeugt.

Die Option Randschichten steuert, ob das Finite-Volumen-Netz neben den Oberflächen des Modells auf besondere Weise verfeinert wird. Diese Verfeinerung liefert bessere Ergebnisse nahe den Modellgrenzen. Da die Anzahl der finiten Volumen durch die Schichten kleiner Volumen jedoch stark erhöht wird, ist die Option standardmäßig deaktiviert. Es wird jedoch dringend empfohlen, die Randschichten zu aktivieren und die Anzahl der Schichten NL zu definieren, wenn die Oberflächenrauigkeit berücksichtigt werden soll.

Bild 3.11 Finite-Volumen-Netz mit fünf flächennahen Randschichten

Mit der Option An Kanten ausrichten kann das Netz an den Rändern des Modells ausgerichtet werden. Bitte beachten Sie, dass diese Option nur verfügbar ist, wenn die Modellvereinfachung deaktiviert ist.

Berechnung

Dieser Dialogbereich steuert die Parameter der Simulation. Als Numerischer Solver steht derzeit nur eine Option zur Verfügung. Alternative Solver werden für kommende Programmversionen vorbereitet. Weitere Informationen zum OpenFOAM®-Solver finden Sie im Kapitel 'CFD-Solver'.

Außerdem können Sie die Maximale Anzahl der Iterationen festlegen. Standardmäßig liegt die Grenze bei 500 Iterationen. Wenn die Berechnung innerhalb weniger Iterationen konvergiert, wird sie angehalten. Es ist zu beachten, dass standardmäßig mindestens 300 Iterationen durchgeführt werden (siehe Bild "Programmoptionen"), unabhängig davon, ob das Konvergenzkriterium (siehe unten) bereits erfüllt ist. Die maximale Anzahl ist sinnvoll, um Endlosschleifen zu vermeiden.

Das Konvergenzkriterium stellt das Abbruchkriterium für die Berechnung dar. Sobald die Druckdifferenz unter den festgelegten Wert gefallen ist, wird die Berechnung abgebrochen. Das Diagramm der Iterationen und der Druckdifferenz wird während der Berechnung angezeigt. Es ist auch in den Simulationsergebnissen verfügbar (siehe Kapitel 'Druckdifferenz').

Bild 3.12 Diagramm der Iterationen und Druckdifferenz während der Berechnung

Wenn Sie die Option Potentielle Strömung zur Berechnung der Anfangsbedingung verwenden aktivieren, wird eine linearisierte Version der nichtviskosen Navier-Stokes-Gleichungen verwendet, um die Startbedingungen zu erzeugen.

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