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Numerische StrömungssimulationÜbung 22.05.2017
Dominik GoebInstitute for Combustion TechnologyRWTH Aachen University
Institute for Combustion Technology | Prof. Dr.-Ing. H. Pitsch
Numerische Strömungsmechanik
Dragonfly Einführung
• Zielstellung: Lösung von Transportgleichung und Navier-Stokes-Gleichungen auf zweidimensionalem Gitter.• Template auf ITV Webseite
(https://www.itv.rwth-aachen.de/index.php?id=9)• Codelite: Neuer Workspace, Projekt hinzufügen
Finite Volumen Löser
Institute for Combustion Technology | Prof. Dr.-Ing. H. Pitsch
Numerische Strömungsmechanik
Dragonfly: Programmstruktur
• Input:o /run/dragonfly.ino /run/dragonfly.mesh
• Source Code:o /src/data.ho /src/input.cppo /src/setup.cppo /src/solve.cppo /src/output.cpp
• Output:o /run/OutParaview/dragonfly.vtk
Institute for Combustion Technology | Prof. Dr.-Ing. H. Pitsch
Numerische Strömungsmechanik
Dragonfly: Datenstruktur
Institute for Combustion Technology | Prof. Dr.-Ing. H. Pitsch
Numerische Strömungsmechanik
Dragonfly: Datenstruktur
Institute for Combustion Technology | Prof. Dr.-Ing. H. Pitsch
Numerische Strömungsmechanik
Dragonfly: Datenstruktur
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Numerische Strömungsmechanik
Dragonfly: Datenstruktur
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Numerische Strömungsmechanik
Dragonfly: Datenstruktur
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Numerische Strömungsmechanik
Dragonfly: Datenstruktur
Institute for Combustion Technology | Prof. Dr.-Ing. H. Pitsch
Numerische Strömungsmechanik
Dragonfly: Datenstruktur
Institute for Combustion Technology | Prof. Dr.-Ing. H. Pitsch
pointDimensions 4 4
Points# id x y0 0.0 0.01 1.0 0.02 2.0 0.03 3.0 0.04 0.0 1.05 1.0 1.06 2.0 1.07 3.0 1.0...
Dragonfly: Gitter Input
• Für den Anfang: vorgegebenes Gitter verwenden (3x3)
boundaryConditions# type: 1=DIRICHLET# type: 2=NEUMANN# cellId type value0 1 41 1 42 2 43 1 45 2 46 1 47 1 48 2 4
initialConditions#cellId value0 0 1 02 03 14 05 06 07 08 0
Numerische Strömungsmechanik
Institute for Combustion Technology | Prof. Dr.-Ing. H. Pitsch
Dragonfly: Tipps
• Wie bereits zuvor: Problem erst mit Zettel und Stift formulieren!o Bilanz am kartesischen Kontrollvolumen.o Diskretisierte Formulierung von diffusiven und konvektiven Flüssen über
Zellflächen (erst einmal: zentrale Differenzen nutzen).
• Nutzt die Definitionen in data.h für einen lesbareren Code (curCell->faces[1] à curCell->faces[XP])• Verwendet Zellen am Rand des Rechengebiets, um die
gewünschten Randbedingungen zu setzen.• Explizite Zeitintegration nutzen. • Geschwindigkeitsfeld auf dem gesamten Rechengebiet vorgeben.• Diffusion und Konvektion getrennt auf Plausibilität testen.
Numerische Strömungsmechanik
