Lattice-Boltzmann-Simulation in faserbasierten Mikrostrukturen:
Gespeichert in:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Jülich
Forschungszentrum Jülich, Zentralbibliothek, Verl.
2014
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| Schriftenreihe: | Schriften des Forschungszentrums Jülich
Reihe Energie & Umwelt ; 232 |
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INHALTSVERZEICHNIS
1. EINLEITUNG 1
2. ZIELE DER ARBEIT 3
3. GRUNDLAGEN UND LITERATUR 7
3.1. MOTIVATION 7
3.2. GEOMETRIE-MODELLE 9
3.3. STROEMUNGSSIMULATION IN DER HT-PEFC 10
3.3.1. GRUNDPRINZIP UND ANWENDUNG 10
3.3.2. BETRIEBSBEDINGUNGEN 12
3.3.3. STROEMUNGSSIMULATION - GRUNDLAGEN 13
3.3.4. STROEMUNGSSIMULATION - BRENNSTOFFZELLE 15
3.4. LATTICE-BOLTZMANN-METHODE: VOM'GAS ZU LATTICE-BGK 16
3.4.1. HERLEITUNG DER BOLTZMANN-GLEICHUNG 16
3.4.2. BGK-NAEHERUNG 20
3.4.3. LATTICE-BGK-METHODE 21
3.4.4. EIGENSCHAFTEN DER BGK-GLEICHUNG 24
3.5. LATTICE-BOLTZMANN-METHODE: ERWEITERUNGEN 25
3.5.1. RANDBEDINGUNGEN 25
3.5.2. MRT/SRT 26
3.5.3. MEHRPHASEN UND MEHRKOMPONENTEN 27
3.6. KLASSIFIZIERUNG VON STROEMUNG 31
4. ABLAUF EINER SIMULATION 33
5. EINKOMPONENTEN-MODELL 37
5.1. LEERER KANAL 38
5.1.1. AUFBAU 38
5.1.2. VALIDIERUNG 38
5.1.3. PARAMETER-BESTIMMUNG 41
5.2. GDL: GENERELLE ANALYSE 47
5.2.1. AUFBAU 47
5.2.2. VERGLEICH VON MRT UND SRT 49
5.2.3. ABMESSUNGEN DES SIMULATIONSGEBIETES 52
5.2.4. ANALYSE VERSCHIEDENER GDLS 56
5.3. GDL: VALIDIERUNG DES GEOMETRIE-MODELLS 60
5.3.1. PARAMETER-IDENTIFIZIERUNG 60
5.3.2. VIRTUELLE ANPASSUNG AN DIE REALDATEN 64
5.4. GDL: FEHLERANALYSE 69
5.4.1. SKALIERUNG 69
VII
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INHALTSVERZEICHNIS
5.4.2. VERGLEICH VON MRT UND SRT 72
5.5. KANAL-STEG-SZENARIO 74
5.5.1. AUFBAU 74
5.5.2. ERGEBNISSE 75
6. MEHRKOMPONENTEN-MODELL 85
6.1. KONVEKTION UND DIFFUSION DES LB-ALGORITHMUS 85
6.2. VALIDIERUNG IM LEEREN KANAL 86
6.3. KANAL-STEG-SZENARIO 89
7. DISKUSSION 93
8. ZUSAMMENFASSUNG 99
LITERATURVERZEICHNIS 101
A. PHYSIKALISCHE GROESSEN AUF DEM GITTER 111
B. MATRIZEN UND EIGENWERTE IM MRT-ALGORITHMUS 113
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS 116
ABBILDUNGSVERZEICHNIS 122
TABELLENVERZEICHNIS 126
VIII |
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