Numerische Untersuchungen der Strömung durch gewobene Regelstrukturen unter Anwendung der "Immersed-Boundary-Method":
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Veröffentlicht: |
Berlin
Logos-Verl.
2011
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IMAGE 1
INHALTSVERZEICHNIS
ABBILDUNGSVERZEICHNIS VII
TABELLENVERZEICHNIS XI
FORMELZEICHEN- UND SYMBOLVERZEICHNIS XIII
KURZFASSUNG XXI
ABSTRACT XXIII
1 EINLEITUNG 1
2 STAND DER TECHNIK 3
3 CFD-SIMULATIONSVERFAHREN 7
3.1 RANDBEDINGUNGEN FUER DIE SIMULATION 7
3.2 SIMULATIONSVERFAHREN FUER OBJEKTE MIT ORTSFESTER BERANDUNG 9
3.2.1 RAEUMLICHE DISKRETISIERUNG DES FLUIDRAUMS (STANDARDVERFAHREN) . . 9
3.2.2 RAEUMLICHE DISKRETISIERUNG BEI DER *IMMERSED-BOUNDARY-METHOD" . 15
3.3 DISKUSSION DER VORGESTELLTEN SIMULATIONSVERFAHREN 16
3.4 VERFAHRENSAUSWAHL FUER PARTIKELABSCHEIDESIMULATIONEN AN GEWEBEN 17
4 SIMULATION MIT GEOMETRIEKONFORM VERNETZTEN MODELLEN 21
4.1 SIMULATION DER GEWEBEDURCHSTROEMUNG 21
4.1.1 GEOMETRIEVERNETZUNG - GEOMETRIEKONFORM 21
4.1.2 SOLVEREINSTELLUNGEN UND PHYSIKALISCHE MODELLE 21
4.2 SIMULATION DER PARTIKELABSCHEIDUNG 24
4.2.1 MODIFIKATION DES STANDARD-*DPM"-MODELLS 26
4.2.2 PARTIKEL-WAND-INTERAKTION 28
III
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN HTTP://D-NB.INFO/1010573330
DIGITALISIERT DURCH
IMAGE 2
INHALTSVERZEICHNIS
5 SIMULATION MIT DER *IMMERSED-BOUNDARY-METHOD" (IBM) 29
5.1 GRUNDLAGEN DER IBM 29
5.1.1 GRUNDIDEE 29
5.1.2 ALLGEMEINE MATHEMATISCHE BESCHREIBUNG 29
5.1.3 INTERPOLATIONSSCHEMATA 33
5.2 ADAPTION AUF DRAHTGEWEBEUMSTROEMUNGEN 35
5.2.1 GRUNDLAGEN ZUR SIMULATION DER GEWEBEDURCHSTROEMUNG 35 5.2.2 IBM:
DIREKTE KRAFTMETHODE 37
5.2.3 LOKALE DRUCKSPITZEN 39
5.2.4 INTERPOLATIONSMETHODE 41
5.2.5 MARKIERUNGSFUNKTION 49
5.2.6 LOKALE NETZVERFEINERUNG 62
5.3 SIMULATION DER GEWEBEDURCHSTROEMUNG 64
5.3.1 GEOMETRIEVERNETZUNG 64
5.3.2 EINSTELLUNGEN UND PHYSIKALISCHE MODELLE 64
5.3.3 ERSTE VERIFIKATION DES GESCHWINDIGKEITS- UND DRUCKFELDES 64
5.4 PARTIKELABSCHEIDESIMULATION IN KOMBINATION MIT DER IBM 69
6 EXPERIMENTELLE UNTERSUCHUNGEN 71
6.1 VERSUCHSANLAGEN 71
6.1.1 PRUEFSTAND 1 71
6.1.2 PRUEFSTAND 2 72
6.2 MESSUNG UND AUSWERTUNG 73
6.2.1 DRUCKVERLUST 73
6.2.2 ABSCHEIDEGRAD 74
7 ERGEBNISDISKUSSION 75
7.1 STROEMUNGSCHARAKTERISTIK 75
7.2 LOKALER DRUCKVERLAUF IN STROEMUNGSRICHTUNG 80
7.2.1 BESCHREIBUNG DES DRUCKVERLAUFS 80
7.2.2 LOKALER VERGLEICH: GEOMETRIEKONFORME VERNETZUNG UND *IMMERSED-
BOUNDARY-METHOD" (IBM) 85
7.3 AEHNLICHKEITSBETRACHTUNG BEZUEGLICH DRUCKVERLUST 88
7.4 ABSCHEIDEGRAD 98
7.4.1 SPERREFFEKT 98
7.4.2 VERGLEICH DER SIMULATIONSMETHODEN 100
IV
IMAGE 3
INHALTSVERZEICHNIS
8 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 103
ANHANG 107
A GITTERGENERATOR 107
B DIE TRANSPORTGLEICHUNG 109
C BERECHNUNGSELEMENTE FUER DIE VERGLEICHSBERECHNUNGEN 111
D PARTIKELSIMULATION 115
E ABSCHEIDEMECHANISMEN 121
F DRUCK-GESCHWINDIGKEITSENTKOPPLUNG 123
G AEHNLICHKEITSBETRACHTUNG 127
LITERATURVERZEICHNIS 131
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