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Die Links wurden am 18.02.2019 verifiziert. Fortführung am 27.03.19

 

Strömungslehre  (Fluiddynamik)

 

Skripte Fluiddynamik, Hydrodynamik

Navier-Stokes-Gleichungen

Mathematik der Berechnungsverfahren

Aufgaben mit Lösungen

Differenzengleichungen der NS-Gleichung, Least Square Verfahren, Mehrgitterverfahren

Methode der Finiten Volumen

Direkte numerische Simulation

Fluid-Struktur-Wechselwirkung

Mehrphasige fluide Reaktionssysteme

Turbulente Strömungen

Programminformation für Simulationen

Netzgeneratoren

Visualisierung

 

 

Skripte Fluiddynamik, Hydrodynamik

https://www.tfd.uni-hannover.de/fileadmin/redaktion/Download/Stroemungsmechanik_II/SM2_Formel_K_Main.pdf

Formelsammlung Strömungsmechanik II

https://de.wikipedia.org/wiki/Kategorie:Str%C3%B6mungsmechanik

Linkliste von Begriffen der Strömungsmechanik. Umfangreich  

http://www.ara.bme.hu/neptun/BMEGEAT3030/2009-2010-I/ea/Stromungslehre_Vorlesungsskript.pdf

Eigenschaften von Fluiden

Beschreibung des Strömungfeldes

Kinematik und Kontinuität

Hydrostatik

Euler und Bernoulli-Gleichung

Wirbelsätze: Thomsonscher Satz und Helmholtzsche Sätze

Oberflächenspannung

Der Impulssatz und seine Anwendung

Strömung von reibungsbehafteten (viskosen) Fluiden

Navier-Stokes-Gleichung

Grenzschichten

Hydraulik

Strömung in Kanälen mit freiem Wasserspiege

Reibungsverlust in Durchströmteilen

Aerodynamische Kräfte und Momente

Gasdynamik

Bernoulli-Gleichung für kompressible Gase

https://de.wikipedia.org/wiki/Kavitation

Kavitation

https://de.wikipedia.org/wiki/Strömungsfeld#Strömungsfeld_in_der_Mechanik

Strömungfeld

https://de.wikipedia.org/wiki/Strömungsmechanik#Potentialströmungen

Potentialströmungen

https://de.wikipedia.org/wiki/Kontinuitätsgleichung

Kontinuitätsgleichung

https://de.wikipedia.org/wiki/Wirbel_(Strömungslehre)#Potentialwirbel

Potentialwirbel

https://de.wikipedia.org/wiki/Hydrostatik

Hydrostatik

https://de.wikipedia.org/wiki/Euler-Gleichungen_(Strömungsmechanik)

Euler – Gleichung

https://de.wikipedia.org/wiki/Bernoulli-Gleichung

Bernoulli Gleichung

https://de.wikipedia.org/wiki/Turbine#Eulersche_Turbinengleichung

Eulersche Turbinengleichung

https://de.wikipedia.org/wiki/Wirbelsätze

Wirbelsätze: Thomsonscher Satz und Helmholtzsche Sätze

https://de.wikipedia.org/wiki/Kelvinscher_Wirbelsatz

Thomsonscher Satz (reibungsfreie Fluide)

I. Helmholtzscher Satz

II. Helmholtzscher Satz

https://de.wikipedia.org/wiki/Oberflächenspannung

Oberflächenspannung

https://de.wikipedia.org/wiki/Impulserhaltungssatz

Der Impulssatz und seine Anwendungen

Impulserhaltung in der Newton’schen Mechanik

Impulserhaltung im Lagrange-Formalismus

Impulserhaltung als Folgerung der Homogenität des Raumes

Impulserhaltung im Kristallgitter

Impulserhaltung in strömenden Fluiden

https://de.wikipedia.org/wiki/Stromfunktion#Linear_viskose_Fluide

Strömung von reibungsbehafteten, viskosen Fluiden

https://de.wikipedia.org/wiki/Rheologisches_Modell

Rheologie (Fließkunde)

https://de.wikipedia.org/wiki/Bewegungsgleichung

Zum Aufstellen von Bewegungsgleichungen in der klassischen Physik wird

das 2. Newtonsche Gesetz,

der Lagrange-Formalismus oder

der Hamilton-Formalismus

verwendet. In der Technischen Mechanik werden

das Prinzip der virtuellen Arbeit (D’Alembertsches Prinzip)

das Prinzip der virtuellen Leistung (Prinzip von Jourdain)

das Prinzip des kleinsten Zwanges

benutzt.

https://de.wikipedia.org/wiki/Navier-Stokes-Gleichungen

Navier-Stokes-Gleichung. Impulsgleichung für Strömungen

https://de.wikipedia.org/wiki/Laminare_Strömung

Laminare Rohrströmung (Hagen-Poiseuille Strömung)

https://de.wikipedia.org/wiki/Turbulente_Strömung

Turbulente Strömungen

https://de.wikipedia.org/wiki/Strömungsmechanik#Ähnlichkeitstheorie

Ähnlichkeit der Strömungen

https://de.wikipedia.org/wiki/Fluiddynamische_Grenzschicht

Grenzschichten

Eigenschaften der Strömung im Grenzschicht

Grenzschichtablösung

https://de.wikipedia.org/wiki/Hydraulik

Hydraulik

https://de.wikipedia.org/wiki/Strömungen_in_offenen_Gerinnen

Strömung in Kanälen mit freiem Wasserspiegel

https://de.wikipedia.org/wiki/Aerodynamik

Aerodynamische Kräfte

Auftrieb und Widerstand von Tragflügeln

https://de.wikipedia.org/wiki/Gasdynamik

Gasdynamik

http://www.ara.bme.hu/~balczo/stroemungslehre/Str%F6mungslehre-skript.pdf

Einführung in die Strömungslehre. Skript

http://www.peter-junglas.de/fh/vorlesungen/skripte/stroemungslehre3.pdf

Kompressible Strömungen. Mit Aufgaben

http://www.peter-junglas.de/fh/vorlesungen/skripte/stroemungslehre1.pdf

Strömungslehre I. Mit vielen Aufgaben

Stoffeigenschaften von Fluiden

Hydrostatik

Aerostatik

Kinematik - Fluide in Bewegung

http://www.peter-junglas.de/fh/vorlesungen/skripte/stroemungslehre3.pdf

Strömungslehre III, mit 6 Aufgaben

Kompressible Strömungen

Grundgleichungen für Newtonsche Fluide

Numerische Strömungsberechnung

http://www.physik.uni-wuerzburg.de/video2/alpha/FluidDynamik/node14_tf.html

Lexikon

Ideale Flüssigkeiten

Kontinuitätsgleichung

Dichtebeständige Fluide

Fluide mit variierender Dichte

Stromdichte

Euler-Gleichung (Impulssatz)

Bernoulli-Gleichung (Energiesatz)

Reale Flüssigkeiten

Laminare Strömung

Viskosität

Laminare Rohrströmung

Laminare Strömungen um Kugeln

Turbulente Strömung

Navier-Stokes-Gleichung

Wirbel

Ähnlichkeitsgesetze

Ähnlichkeitsbedingungen

Die Reynoldszahl

Vergleich: Laminare/turbulente Strömung

Aerodynamik

Der dynamische Auftrieb

Der Magnus-Effekt

Das Gesetz von Kutta-Joukowski

Das Polardiagramm

http://wwwex.physik.uni-ulm.de/lehre/gk2-2007/gk2-2007.pdf

Skript Physik II, Thermodynamik, Schwingungslehre, Festigkeitslehre, Strömungslehre S.83-99. Viele Aufgaben und Folien

http://www.victor-gheorghiu.de/Skripten/TTS_130617.pdf

Technische Thermodynamik und Strömungslehre, Skript

http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/261/1/promo_rs_teil01.pdf

Numerische Simulation technischer Strömungen mit Fluid-Struktur-Kopplung

Fluid-Struktur-gekoppelte Probleme

Grundgleichungen

Strömungsmechanische Gleichungen

Grundlagen der Turbulenz

Turbulenzmodellierung

Turbulenzmodelle

Wandfunktion

Die Finite-Volumen-Methode

Allgemeine Transportgleichung

Räumliche Diskretisierung

Nomenklatur

Lokales KV-Koordinatensystem

Diskretisierung der allgemeinen Transportgleichung

Diskretisierung der Quellterme

Zeitliche Diskretisierung

Lineares Gleichungssystem

Der SIMPLE-Algorithmus

Massenflußkorrekturgleichung

Druckkorrektur

Geschwindigkeitskorrektur

Blockstrukturierte Gitter

Gitterbewegung

Clicking-Mesh-Verfahren

Deforming-Mesh-Verfahren

Sliding-Mesh-Verfahren

Interpolation der Flüsse

Vergleich der Verfahren

Das Testproblem

Genauigkeiten

Effizienz

Rührtechnik

Bestimmung der Newtonzahl

Laminar betriebene Rührer

Beschreibung des Wendelrührer

Numerisches Modell des Wendelrührers

Ergebnisse des Wendelrührer

Turbulent betriebene Rührer

Beschreibung des InterMIG

Numerisches Modell des InterMIG

Ergebnisse des InterMIG

Zusammenfassung der Ergebnisse

Windlasten auf ein Radioteleskop

Die Deep Space Antenne

RMS-Wert

Pointingfehler

Berechnung von RMS-Wert und Pointingfehler

Validierung des CFD-Programms

Berechnete Druckverteilungen

Experimentelle Untersuchung

Vergleich Numerik-Experiment

Simulation der realen Antenne

Modellierung der Umgebung

Ergebnisse der realen Antenne

Zusammenfassung der Ergebnisse

Flügelradzähler

Problemstellung

Geometrie des Flügelradzählers

Numerisches Modell

Ergebnisse

Verhalten der Rotationsgeschwindigkeit

Strömungsverhältnisse

Zusammenfassung der Ergebnisse

https://studentenportal.ch/dokumente/tfd1mi/659/

Formelsammlung, umfangreich

https://www.physik.uni-muenchen.de/lehre/vorlesungen/wise_07_08/TVI_hd/vorlesung/skript.pdf

Theoretische Hydrodynamik, Skript

Bilanzgleichungen idealer Flüssigkeiten

Kontinuitätsgleichung 

Massenerhaltung  

Die Eulersche Gleichung    

Hydrostatik    

Bedingung für das Fehlen der Konvektion

Die Bernoullische Gleichung 

Die Energiestromdichte / Die Energiebilanzgleichung 

Erhaltung der Zirkulation und die Helmholtzschen Wibelsätze

Die Potentialströmungen

Wellen

Schwerewellen    

Schallwellen    

Kompressible Strömungen

Viskose Fluide

Die Navier-Stokes-Gleichung 

Energiedissipation in inkompressiblen viskosen Fluiden

Laminare Strömungen   

Kriterien fur verschiedene Strömungstypen, Skalierungsgesetze

Grenzschichttheorie, Prandtl  

Ein einfaches Modell zur Viskosität in Gasen

Hydrodynamische Instabilitäten

Die Rayleigh-Taylor- und die Kelvin-Helmholtz-Instabilität

Die Gravitations-Instabilität 

Die Rayleight-Benard-Konvektion

Turbulenz

Wirbelablösung hinter einem umströmten Zylinder 

Die vollständig entwickelte Turbulenz 

Geschwindigkeitskorrelationen  

http://www.uni-kassel.de/fb14/geohydraulik/Lehre/Hydraulik/skript/TH_Kap_5.pdf

Strömungen um Körper: Fluid- und aerodynamische Widerstände

http://www.mb.fh-stralsund.de/fss/pages/pg_lehre/FLM%20I/2013.03.04%20Vorlesung%20FLMI.pdf

Grundlagen Skript

Eigenschaften von Fluiden 

Vorbetrachtungen 

Dichte, Kontinuität der Masse 

Massenstrom, Volumenstrom 

Eigenschaften von Fluiden 

Druck 

Hydrostatik 

Grundgleichung der Hydrostatik 

Anwendung der hydrostatischen Grundgleichung 

PASCALsches Paradoxon 

Druckverlauf in kommunizierenden Röhren 

Hydraulische Presse 

U - Rohr - Manometer zur Messung des Gasdruckes pg 

Flüssigkeitsschichten 

Statischer Auftrieb 

Kräfte auf Behälterwände 

Dynamik der Fluide - Beschreibung von Strömungen 

Viskosität und Oberflächenspannung 

Viskosität 

Die Oberflächen- bzw. Grenzflächenspannung 

Kapillareffekte in der Fluidstatik

Massenerhaltungssatz 

Energiesatz ( HS) 

Allgemeiner Energiesatz 

Inkompressible reibungslose Strömung (BERNOULLI-Gleichung) 

Geschwindigkeits-, Druck-, Höhenform 

Anwendung der Energie-Gleichung 

Inkompressible reibungslose Strömung mit Energiezufuhr 

Spezifische Stutzenarbeit Y 

Pumpe 

Turbine 

Inkompressible reibungsbehaftete Fluide ohne Energiezufuhr 

Reibungsbehaftete Rohrströmung 

Druckverlust in Rohrleitungen bei laminarer Strömung (Re < ) 

Rohrreibungszahl (Widerstandszahl) ? 

Druckverluste in Rohrelementen Verlustkoeffizient ? 

Impulssatz für stationäre Strömungen 

Definition des Impulses 

Stützkraftkonzept zur Berechnung der Stützkraft 

NEWTON-Kräftegleichgewicht zur Berechnung der Haltekräfte

(Auflagekräfte) 

Handhabung und Berechnungssystematik 

Anwendungen des Impulssatzes 

Strömungskräfte an Rohrteilen: 

Strahlkräfte: 

Propellerschub: 

Rückstoßkräfte: 

Mischvorgänge: 

Impulsmomentensatz (Drehimpuls, Drallsatz) 

Grundlegende Strömungserscheinungen 

Vorbetrachtungen (Turbulenz)

REYNOLDS-Zahl 

Die Grenzschicht (Reibungsschicht) 

Umströmung von Körpern 

Widerstand Dynamischer Auftrieb 

Grundlagen der praktischen Tragflügeltheorie 

Widerstand der längsangeströmten Platte 

Ablösung 

Umströmung einer Kugel 

Schleichende Strömung um eine Kugel in einer reibungsbehafteten

Flüssigkeit Widerstandskraft 

Kugelumströmung in einer reibungslosen Flüssigkeit 

Kraft auf die Kugel in einer reibungslosen Flüssigkeit

http://www.aia.rwth-aachen.de/

http://www.aia.rwth-aachen.de/index.php?id=82&L=0

Zugang zu Vorlesungsunterlagen

https://www.physik.uni-bielefeld.de/~borghini/Teaching/Theorie-IV_13/Theorie-IV.pdf

Theoretische Physik IV, Hydrodynamik

http://www.gmehling.chemie.uni-oldenburg.de/Praktikum/Stroemungslehre.pdf

Strömungslehre, Praktikum

https://www.physik.uni-muenchen.de/lehre/vorlesungen/wise_07_08/TVI_hd/vorlesung/skript.pdf

Theoretische Hydrodynamik

https://de.wikipedia.org/wiki/Str%C3%B6mungsmaschine

Strömungsmaschinen. Eine Übersicht

 

 

Navier-Stokes-Gleichungen

https://de.wikipedia.org/wiki/Fluiddynamik

Allgemeines

https://de.wikipedia.org/wiki/Navier-Stokes-Gleichungen

Navier-Stokes-Gleichungen

Formulierung

Impulsgleichung

Navier-Stokes-Gleichungen für inkompressible Fluide

Navier-Stokes-Gleichungen für kompressible Fluide

Massenerhaltung

Impulserhaltung

Energieerhaltung

Zustandsgleichung

Randbedingungen

Lösungsansätze

Theoretische Lösung

Numerische Lösung

Berechnung von turbulenten Strömungen

Vereinfachungen

Euler-Gleichungen

Stokes-Gleichung

Boussinesq-Approximation

http://www.openfoam.com/documentation/user-guide/thermophysical.php#x19-750005.2

Thermophysical models

http://wissrech.ins.uni-bonn.de/teaching/seminare/fe_fluids/ws06/herleitung-navier-stokes.pdf

Folien. Mathematische Modellierung

Mathematisches Modell für zeitabhängig Strömungen inkompressibler Fluide

Selbstähnlichkeit von Strömungen

Stokes-Gleichungen

Finite Element Methode für Strömungsmechanische Probleme

http://wissrech.ins.uni-bonn.de/teaching/seminare/fe_fluids/ws06/florian-salm.pdf

Folien. FEM für Strömungsmechanik. Mathematische Formulierung

https://www.wias-berlin.de/people/john/BETREUUNG/bachelor_litzinger.pdf

Skript. Diskretisierung der stationären inkompressiblen Navier-Stokes-Gleichungen in 3D auf unstrukturierten Tetraedergittern

http://www.math.hu-berlin.de/~jwolf/web/NSE-ss2014.pdf

Einführung in die Theorie der Navier-Stokes Gleichungen

Modellierung, Singuläre Integraloperatoren, Helmholtz-Projektion, Die stationären Navier-Stokes Gleichungen, Orthogonale Zerlegung, Die instationären Navier-Stokes Gleichungen

http://www.uni-magdeburg.de/ifme/zeitschrift_tm/2000_Heft3/Matthies.pdf

Numerische Lösung der Navier-Stokes-Gleichungen in Gebieten mit bewegtem Rand

http://www.wire.tu-bs.de/lehre/ss12/lab/a2_german.pdf

Inkompressible, viskose, laminare und instationäre Strömungen von Fluiden

Die Navier-Stokes-Gleichungen

Diskretisierung

Der Algorithmus

Die diskreten Impulsgleichungen

Die Druckgleichung

Die Randwerte fur die diskreten Gleichungen bei Haftbedingungen

Die Stabilitätsbedingung

https://www.tfd.uni-hannover.de/fileadmin/redaktion/Download/Stroemungsmechanik_II/Zusatzaufgaben/SM2_HA4_Navier-Stokes-Gleichung_Main.pdf

Hausaufgabe

 

 

Mathematik der Berechnungsverfahren

http://www.aia.rwth-aachen.de/vlueb/vl/numerische_stroemungsmechanik_i/material/msl.pdf

Mathematische Strömungslehre

Grundgleichungen der Strömungsmechanik

Erhaltungsgleichungen in kartesischen Koordinaten (x,y,t)

Anfangs- und Randbedingungen

Klassifizierung und Charakteristiken partieller Differentialgleichungen

Partielle Differentialgleichungen I Ordnung  

Partielle Differentialgleichungen II Ordnung  

Vereinfachte Berechnung der Charakteristiken 

Grundlagen der numerischen Lösung

Entwicklung von konsistenten Differenzenausdrücken  

Numerische Stabilität

Konvergenz

Iterationsverfahren für elliptische Differentialgleichungen

Diskretisierung der Poissongleichung 

Prinzip der Iterationsverfahren

Konsistenz und Stabilität der Iterationsverfahren

Darstellung wichtiger Iterationsverfahren

Konvergenz von Iterationsverfahren  

Numerische Lösung parabolischer, partieller Differentialgleichungen

Lösung der Fourier-Gleichung

Grenzschichtgleichungen   

Numerische Lösung skalarer hyperbolischer Differentialgleichungen

Courant - Friedrichs - Lewy (CFL) Bedingung  

Numerische Dämpfung

Wichtige Differenzenschemata für die skalare Konvektionsgleichung

Skalare, hyperbolische Gleichungen  Ordnung

Formulierung der Euler Gleichungen

Formen der Euler Gleichungen

Diskontinuierliche Lösungen der Euler Gleichungen   

Numerische Lösung der Euler Gleichungen

Formulierung der eindimensionalen Euler Gleichung

https://www.math.uni-sb.de/ag/fuchs/FluidMech/Skript/Skript.pdf

Mathematische Grundlagen der Fluid Mechanik

Herleitung der Gleichungen

Lebesgue- und Sobolev-Räume

Das klassische Stokes-Problem

Das stationäre Navier-Stokes-Problem

Das instationäre Navier-Stokes-Problem

http://www.numa.uni-linz.ac.at/Teaching/Bachelor/temesvari-bakk.pdf

Analytische Lösungen spezieller Probleme der Strömungsmechanik

http://webdoc.sub.gwdg.de/ebook/dissts/Duisburg/Haschke2001.pdf

Splitting-Techniken zur spektralen Approximation der Navier-Stokes- und Boussinesq-Gleichungen

Einführung in die spektralen Verfahren

Systeme orthogonaler Polynome  

Gauß-Quadratur und Interpolation  

Sturm-Liouville-Probleme   

Tschebyscheff-Polynome   

Splitting der Navier-Stokes-Gleichungen

Einführung in die Navier-Stokes-Gleichungen

Die nicht-stationäre Stokes-Gleichung  

Pseudospektrale Diskretisierung  

Übertragung auf die Navier-Stokes-Gleichungen 

Newton-Verfahren   

Picard-Iteration   

Pseudo-Laplace-Operator und Driven-Cavity-Problem

Eigenschaften des Pseudo-Laplace-Operators 

Lösen der Gleichungssysteme   

Das Driven-Cavity Problem   

Die Navier-Stokes-Gleichungen mit Singularitäten

Bestimmung der Singularitätenfunktion    

Methoden zur Subtraktion der Singularitäten 

Numerische Lösungen des Driven-Cavity-Problems mit Singularitäten

Der Wärmetransport

Allgemeines über den Wärmeübergang

Die Boussinesq-Approximation

 

 

Aufgaben mit Lösungen

http://www.mb.uni-siegen.de/lfst/lehre/dokumente/los-3.pdf

Aufgaben

Kraft einer rotierenden Flüssigkeit auf den Boden bzw. Deckel

Hydrostatik, Stabilität der Lage

Auftrieb einer Konstruktion

http://owl.hermann-foettinger.de/index.php?exp=stl1_4

Einfache On-Line-Berechnungen.

Druckverluste in Rohrströmungen

http://owl.hermann-foettinger.de/index.php?exp=stl1_4

Wasserrohre verlegen. Ein On-Line-Spiel

http://www.ifh.uni-karlsruhe.de/lehre/hydromechanik/WS1011/%C3%9Cbungsbl%C3%A4tter/%C3%9Cbungsblatt7.pdf

Aufgaben. Nur Lösungswerte

 

 

Differenzengleichungen der Navier-Stokes-Gleichung,

Mehrgitterverfahren

https://en.wikipedia.org/wiki/Finite_difference

Endliche Differenzen

https://en.wikipedia.org/wiki/Symmetric_derivative

Symmetrische Differenzenschemata

https://en.wikipedia.org/wiki/Five-point_stencil

Approximation der 2. Ableitung durch Differenzen

https://en.wikipedia.org/wiki/Finite_difference_coefficient

Finite Differenzen Koeffizienten

https://en.wikipedia.org/wiki/Upwind_differencing_scheme_for_convection

Problembehandlung für bestimmte physikalische Darstellungen

https://en.wikipedia.org/wiki/Finite_difference_method

Die finite Differenzen Methode

https://en.wikipedia.org/wiki/Discrete_Poisson_equation

Poissongleichung als Differenzengleichung

http://www.numa.uni-linz.ac.at/Teaching/PhD/Finished/wabro-diss.pdf

Algebraic Multigrid Methods for the Numerical Solution of the Incompressible Navier-Stokes Equations

Gekoppelte algebraische Mehrgittermethoden

A General Algebraic Multigrid Method

Construction of the Coarse Level System

Standard Smoothers for the Squared System

Software and Numerical Studies

https://en.wikipedia.org/wiki/Central_differencing_scheme

Differenzenschemata

https://en.wikipedia.org/wiki/Finite_difference_method

Methode der endlichen Differenzen

https://en.wikipedia.org/wiki/Boundary_conditions_in_fluid_dynamics

Randbedingungen

https://dr-liebau.de/itnode5.htm/ 

Mehrgitterverfahren

https://www.math.uni-hamburg.de/home/struckmeier/multigrid0708/Kapitel-3.pdf

Mehrgitterverfahren, mathematisch

Iteratives Lösungsverfahren mit einer Hierarchie unterschiedlicher Diskretisierungsgitter. Glätter, Prolongations– und Restriktionsoperator, Mehrgitteralgorithmus, Konvergenzanalyse. Das Zweigitterverfahren. Der Mehrgitter-Algorithmus

https://de.wikipedia.org/wiki/Mehrgitterverfahren

Mehrgitterverfahren

https://de.wikipedia.org/wiki/Gitter_(Geometrie)#Adaptive_Gitter

Strukturierte Gitter, Unstrukturierte Gitter, Dreiecksgitter, Adaptive Gitter

https://tubdok.tub.tuhh.de/bitstream/11420/977/1/Bericht_Nr.543_K.U.Graf_Mehrgitterverfahren_fr_die_Lsung_der_Reynolds_gemittelten_Navier_Stokes_Gleichung.pdf

Mehrgitterverfahre. Mehrgitterverfahren für die Lösung der Reynolds-gemittelten Navier-Stokes-Gleichung

http://doku.b.tu-harburg.de/volltexte/2011/1068/pdf/Bericht_Nr.543_K.U.Graf_Mehrgitterverfahren_fr_die_Lsung_der_Reynolds_gemittelten_Navier_Stokes_Gleichung.pdf

Mehrgitterverfahren für die Lösung der Reynolds-gemittelten Navier-Stokes-Gleichung. Verfahren für die Berechnung viskoser, turbulenter Strömungen

 

 

Finite-Element-Methode

 

https://www.wias-berlin.de/people/john/BETREUUNG/bachelor_litzinger.pdf

Diskretisierung der stationären inkompressiblen Navier-Stokes- Gleichungen in 3D auf unstrukturierten Tetraedergittern. Lösung der stationären inkompressiblen Navier-Stokes-Gleichungen im R 3 mit der Finite-Elemente-Methode

http://www.ruhr-uni-bochum.de/num1/files/lectures/FEM-NS.pdf

Finite Element Methoden für Navier-Stokes Gleichungen

Stabile gemischte Finite Elemente

Petrov-Galerkin Stabilisierung

Nicht-konforme Methoden

Stromfunktionsformulierung

Stromlinien-Diffusions Methoden

Lösbarkeit der instationären Navier-Stokes Gleichungen

Diskretisierung und numerische Lösung

A posteriori Fehlerschätzer

http://www.smial.de/download/jfrochtediss.pdf

Ein Splitting-Algorithmus höherer Ordnung für die Navier-Stokes-Gleichung auf der Basis der Finite-Element-Methode

 

 

Methode der Finiten Volumen

Die meisten kommerziellen Programme für Strömungsprobleme benutzen die Methode der Finiten Volumen (FV)

http://www.cfd.tu-berlin.de/Lehre/CFD2/skript/fvm-skript.pdf

Physikalische Grundleichungen. Darstellung der Methode

Vergleich mit den Diskretisierungsverfahren Finite Differenzen (FD) und Finite Elemente (FE).

Diskretisierungskonzept der Finite-Volumen-Methode

Diskretisierungsgleichungen 

Methode der gewichteten Residuen 

Kontroll-Volumen-Formulierung

Wärmeleitung

Stationäre eindimensionale Wärmeleitung  

Variable (Wärme-) Leitfähigkeit  

Nichtlinearität  

Quellterm-Linearisierung  

Randbedingungen 

Instationäre eindimensionale Wärmeleitung  

Zwei- und dreidimensionale Situationen   

Diskretisierungsgleichung für drei Dimensionen

Konvektion und Diffusion

Standardverfahren 

Das Zentral-Differenzen-Schema (CDS) 

Das Upwind-Schema (UDS) 

Das Exponential-Schema (ES)

Das Hybrid-Schema (HS)  

Das Power-Law-Schema (PS) 

Flux-Blending

Berechnung des Strömungsfeldes

Die Impulsgleichungen   

Die Druck- und Geschwindigkeitskorrekturen

Komplexe Geometrien

Zonales Ausblenden

Krummlinige Koordinaten  

Iteration und Konvergenz

http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/990/1/oestreich_robert.pdf

Anwendung der Finite Volumen Methode

Fluiddynamik      

Transport thermischer Energie    

Finite-Volumen-Diskretisierung    

Elektrodynamik        

Finite Integration       

Gekoppelte Simulation

https://de.wikipedia.org/wiki/Finite-Volumen-Verfahren

https://en.wikipedia.org/wiki/Finite_volume_method

https://en.wikipedia.org/wiki/Finite_volume_method_for_unsteady_flow

https://en.wikipedia.org/wiki/Finite_volume_method_for_two_dimensional_diffusion_problem

https://en.wikipedia.org/wiki/Finite_volume_method_for_one-dimensional_steady_state_diffusion

https://en.wikipedia.org/wiki/Finite_volume_method_for_three-dimensional_diffusion_problem

Finite-Volumen-Verfahren

http://kobra.bibliothek.uni-kassel.de/bitstream/urn:nbn:de:hebis:34-2008093024157/1/DissertationCarstenConzen.pdf

Beispiel für die finite Volumen-Methode. Untersuchung anisothermer Strömungen in einfachen Geometrien

https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs11831-014-9115-y

The Finite Cell Method

Liste von Links zum Thema. Umfangreich

 

 

Direkte numerische Simulation

https://de.wikipedia.org/wiki/Direkte_Numerische_Simulation

Direkte numerische Simulation

https://de.wikipedia.org/wiki/Direkte_Numerische_Simulation

Unter direkter Numerischer Simulation, kurz DNS, versteht man die rechnerische Lösung der vollständigen instationären Navier-Stokes-Gleichungen.

http://www.cfd.tu-berlin.de/index.php?sec=research&subsec=lesdns&subsubsec=intro&lang=english

Text

http://www.leat.ruhr-uni-bochum.de/deutsch/Forschung/numerik/dns.htm

Text

http://www.uni-kassel.de/eecs/fileadmin/datas/fb16/Fachgebiete/PLM/Dokumente/Courses/gpgpu_seminar_ss2006/unik_s_gpgpu_stroemungssimulation_ss2006.pdf

Strömungssimulation auf der Graphikkarte

http://www.tu-darmstadt.de/media/illustrationen/referat_kommunikation/publikationen_km/themaforschung/2011_02/Forschen_02_2011_S32-35.pdf

http://www.mathcces.rwth-aachen.de/_media/3teaching/0classes/archiv/061_ces_seminar_dnsturbulenz.pdf

Chemische Reaktionen und Verbrennung, Direkte Numerische Simulation, Turbulenzmodelle

 

 

Fluid-Struktur-Wechselwirkung

http://elib.uni-stuttgart.de/opus/volltexte/2009/4053/pdf/vonscheven_2009.pdf

Algorithmen für die Berechnung der Fluid-Struktur Wechselwirkung

http://www.mathematik.uni-kassel.de/~ortleb/FSI/Begleitfolien_FSI_SimWin.pdf

Folien

https://www.fh-dortmund.de/de/ftransfer/medien/fob08/fb5/geller.pdf

Wechselwirkung zwischen Fluid und Struktur. Überblick

http://edoc.sub.uni-hamburg.de/haw/volltexte/2012/1657/pdf/Diplomarbeit_Youssef_Mehrez.pdf

Fluid-Struktur-Wechselwirkung. Diplomarbeit

Arbitrary Lagrangian-Eulerian (ALE) Betrachtungsweise  

Kontinuumsmechanische Grundgleichungen  

Bilanzgleichungen der ALE-Form   

Strukturdynamik und Materialgesetz   

Turbulenzphänomen und Turbulenzmodelle   

Kopplungsbedingungen

Analyse der numerischen Ergebnisse unterschiedlicher Turbulenzmodelle

Fluid-Struktur-Wechselwirkung

Durchführung und Auswertung der FSI-Simulation ohne sowie mit Dämpfung

Konvergenzverhalten unterschiedlicher Turbulenzmodelle

http://elib.uni-stuttgart.de/opus/volltexte/2001/941/

„Ansätze zur partitionierten Lösung gekoppelter, dynamischer Systeme untersucht, und zwar vor allem im Hinblick auf die Eignung für die geometrisch nichtlineare Strukturdynamik und für die transiente Interaktion von instationären, inkompressiblen Strömungen mit flexiblen Strukturen bei großen Strukturdeformationen.“

http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/261/1/promo_rs_teil01.pdf

Numerische Simulation technischer Strömungen mit Fluid-Struktur-Kopplung. Dissertation

Turbulenzmodelle

Wandfunktion 

Die Finite-Volumen-Methode  

Allgemeine Transportgleichung

Räumliche Diskretisierung 

Lokales KV-Koordinatensystem

Diskretisierung der allgemeinen Transportgleichung 

Diskretisierung der Quellterme 

Zeitliche Diskretisierung 

Massenflußkorrekturgleichung 

Druckkorrektur

Geschwindigkeitskorrektur

Blockstrukturierte Gitter

Gitterbewegung

Clicking-Mesh-Verfahren

Deforming-Mesh-Verfahren

Sliding-Mesh-Verfahren

Interpolation der Flüsse

Genauigkeiten 

Effizienz  

http://www.ifm.kit.edu/download/Rumpel_Thorsten.pdf

Effiziente Diskretisierung von statischen Fluid-Struktur-Problemen bei großen Deformationen

Statische, nichtlineare Finite-Element-Analyse. Fluid-Struktur-Kopplung. Pneumatische und hydraulische Strukturen. Offene deformierbare Strukturen mit inkompressibler Flussigkeitsfüllung im Schwerefeld. Wechselwirkung eines kompressiblen massebehafteten Fluids in einer deformierbaren geschlossenen Struktur. Darstellung der Fluid-Struktur-Kopplung über Oberflächenintegrale der Kontaktfläche zwischen Fluid und Struktur. Elementfreie, analytische Repräsentation des Fluids neben einer Finite-Element-Darstellung der Struktur.

 

 

Mehrphasige Fluide

https://de.wikipedia.org/wiki/Blasens%C3%A4ulenreaktor

Blasensäulen. Phasengrenzfläche zwischen Gas und Flüssigkeit

https://de.wikipedia.org/wiki/Spr%C3%BChtrocknung

Sprühtrocknung. Trocknung von Lösungen, Suspensionen oder Emulsionen

https://de.wikipedia.org/wiki/Gefriertrocknung

Gefriertrocknung, physikalischer Prozess der Sublimation

https://eldorado.tu-dortmund.de/bitstream/2003/24919/2/Diss.pdf

Mehrphasige Durchströmung heterogener kompressibler poröser Medien. Durchströmungsprozesse in kapillarporösen Materialien und dispersen Haufwerken bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten

http://d-nb.info/964595427/34

Dissertation. Numerische Simulation von kritischen und nahkritischen Zweiphasenströmungen mit thermischen und fluiddynamischen Nichtgleichgewichtseffekten

Thermofluiddynamisches Modell

Feldgleichungen des Zweifluidmodells    

Thermische und kalorische Zustandsgleichungen, Thermophysikalische Eigenschaften     

Konstitutive Modelle    

Strömungsformen     

Wandreibung    

Impulsübertragung zwischen den Phasen 

Reibung zwischen den Phasen  

Einfluß der virtuellen Masse   

Impulsübertragung durch Stofftransport 

Keimbildung     

Wandkeimbildung   

Keimbildung im Strömungskern  

Übertragungsfläche    

Wärmeübertragung zwischen den Phasen

Stoffübertragung zwischen den Phasen 

Kritische Strömung und Druckwellenausbreitung 

http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/2147/ 

Simulation von Mehrphasenströmungen mit einer Multi-Fluid-Methode

Polydisperse, verdampfende Sprays. Direkte numerische Simulation. Weniger rechenintensive Methode durch Beschreibung der Tropfenphase im Lagrange-Kontext.

https://depositonce.tu-berlin.de

 

 

Reaktionssysteme

https://elib.uni-stuttgart.de/bitstream/11682/1847/1/eig3.pdf

Reaktorstabilität und sichere Reaktionsführung

https://ediss.uni-goettingen.de/bitstream/handle/11858/00-1735-0000-0006-B0AD-4/zeuch.pdf?sequence=1

Reaktionskinetik von Verbrennungsprozessen in der Gasphase

https://de.wikipedia.org/wiki/Stoffstromführung

Stoffstromführung

 

Turbulente Strömungen

Stichworte für die weitere Suche:

Reynolds-Zerlegung turbulenter Feldgrößen

Zerlegung turbulenter Strömungsgrößen in Mittelwerte und Schwankungswerte

Grenzschichten bei erzwungener Konvektion

Grenzschichten bei natürlicher Konvektion

Turbulente Transportgleichungen für Strömungsfelder mit veränderlicher Dichte

Dynamik der Turbulenz

Gleichung der kinetischen Energie der Hauptströmung

Gleichung für die Wirbelstärke (Wirbeltransportgleichung)

Reynoldsgleichung für turbulente Strömungsschichten

Strömung mit kleiner Reibung

Laminare Strömung

 

https://de.wikipedia.org/wiki/Reynolds-Zahl

Reynolds-Zahl

https://de.wikipedia.org/wiki/Wirbelschicht

Wirbelschichten

https://en.wikipedia.org/wiki/Large_eddy_simulation

Large eddy simulation. Die großen Wirbelstrukturen (d. h. die large eddies) lassen sich direkt berechnen, die kleinen Strukturen werden über ein Feinstrukturmodell abgebildet.

http://www.cfd.tu-berlin.de/index.php?sec=research&subsec=turbmodelling&lang=english

Universal wall boundary condition

http://www.cfd.tu-berlin.de/index.php?sec=research&subsec=turbmodelling&lang=english

Zugang zu vielen weiteren Themen

Computational Thermo Fluid Dynamics

Acoustics

DNS/LES

Turbulence Modelling

EASM Models

Universal Wall BC

EASM Curvature Correction

LLR k-omega Model

Fluid/Structure

Flow control

Reacting Flows

Data assimilation

Stability Analysis

http://www.cfd.tu-berlin.de/index.php?sec=research&subsec=turbmodelling&lang=english

Zugang zu

FLOMANIA FLOMANIA, Flow Physics Modelling - An Integrated Approach

HiAer HiAer, High level modelling of high lift aerodynamics

GARTEUR AG29 GARTEUR AG29, Three-dimensional turbulent shear layer experiment - phase 3

UNSI UNSI, Unsteady Viscous Flow in the Context of Fluid-Structure Interaction

MEGAFLOW MEGAFLOW, Germany national aerodynanic CFD research program

ECARP, European Computational Aerodynamics Research Project

https://depositonce.tu-berlin.de/handle/11303/1249

Numerische Simulation turbulenter Strömungen im Kontext der Wechselwirkung zwischen Fluid und Struktur

http://www.openfoam.com/documentation/user-guide/turbulence.php#x20-770005.3

Turbulenzmodelle

 

 

Programminformation für Simulationen

Die Linksammlung erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Sie soll Studenten als Orientierung dienen, da das Angebot riesig ist und jede Semester- oder Abschlussarbeit andere Anforderungen mit sich bringt. Die Listung eines Programms auf dieser Seite sowie allen anderen Seiten dieses Portals stellt keine Wertung oder Empfehlung dar. Anpreisungen liegen in der Zuständigkeit des jeweiligen Anbieters, soweit nicht anders gekennzeichnet. Die Programmnamen sind Warenzeichen der jeweiligen Firmen. Englische Originaltexte wurden ins Deutsche übersetzt. Die Texte sind Zitate, soweit nicht aus dem Zusammenhang etwas anderes hervorgeht.

 

rhttps://de.wikipedia.org/wiki/Str%C3%B6mungssimulation

Strömungssimulation

https://de.wikipedia.org/wiki/Str%C3%B6mungssimulation#Software

CFD Software

https://www.cfd-online.com/Wiki/Codes

An overview of both free and commercial CFD software. Sehr umfangreich

https://de.wikipedia.org/wiki/OpenFOAM

 

Kurze Beschreibung von OpenFOAM(R) unter anderem für

Mehrphasenströmung

Strömungssimulation

Strukturmechanik

Verbrennung

Wärmeleitung

http://www.openfoam.com/

Homepage von OpenFOAM(R)

http://www.openfoam.com/documentation/user-guide/

User Guide. Sehr umfangreich

Anwendungen von OpenFOAM(R)

Verbrennung OpenFOAM(R)

Wärmeleitung OpenFOAM(R) 

 

https://en.wikipedia.org/wiki/Advanced_Simulation_Library

Advanced Simulation Library (ASL) is free and open-source hardware-accelerated multiphysics simulation platform. It enables users to write customized numerical solvers in C++ and deploy them on a variety of massively parallel architectures, ranging from inexpensive FPGAs, DSPs and GPUs[1] up to heterogeneous clusters and supercomputers. Its internal computational engine is written in OpenCL and utilizes matrix-free solution techniques.“ „ASL provides a range of features to solve number of problems - from complex fluid flows involving chemical reactions, turbulence and heat transfer, to solid mechanics and elasticity.“

https://en.wikipedia.org/wiki/Advanced_Simulation_Library#Advantages_and_disadvantages

Advanced Simulation Library - open source hardware accelerated multiphysics simulation software

Die Advanced Simulation Library (ASL) ist eine kostenlose, hardwarebeschleunigte Open-Source-Simulationsplattform für Multiphysik. Es ermöglicht Benutzern, kundenspezifische numerische Löser in C ++ zu schreiben und sie auf einer Vielzahl massiv paralleler Architekturen einzusetzen, von preiswerten FPGAs, DSPs und GPUs [1] bis zu heterogenen Clustern und Supercomputern. Die interne Rechenmaschine ist in OpenCL geschrieben und verwendet matrixfreie Lösungstechniken. ASL implementiert eine Vielzahl moderner numerischer Verfahren, d.h. Level-Set-Methode, Gitter Boltzmann, eingetauchte Grenze. Der netzfreie, eingetauchte Grenzansatz ermöglicht Benutzern den direkten Wechsel von CAD zur Simulation, wodurch der Aufwand für die Vorverarbeitung und die Anzahl möglicher Fehler reduziert werden. ASL kann verwendet werden, um verschiedene gekoppelte physikalische und chemische Phänomene zu modellieren, insbesondere auf dem Gebiet der rechnerischen Strömungsdynamik. Es wird unter der kostenlosen GNU Affero General Public License mit einer optionalen kommerziellen Lizenz (die auf der MIT-Lizenz basiert) vertrieben.

--

ASL bietet eine Reihe von Funktionen zur Lösung zahlreicher Probleme - von komplexen Fluidströmungen, die chemische Reaktionen, Turbulenz und Wärmeübertragung umfassen, bis hin zu Festkörpermechanik und Elastizität. [11]

Interfacing: VTK/ParaView, MATLAB (export).

import file formats: .stl .vtp .vtk .vti .mnc .dcm

export file formats: .vti .mat

Geometry:

flexible and complex geometry using simple rectangular grid

mesh-free, immersed boundary approach

generation and manipulation of geometric primitives

Implemented phenomena:

Transport processes

multicomponent transport processes

compressible and incompressible fluid flow

Chemical reactions

electrode reactions

Elasticity

homogeneous isotropic elasticity

homogeneous isotropic poroelasticity

Interface tracking

evolution of an interface

evolution of an interface with crystallographic kinetics

 

http://www.cfd.tu-berlin.de/index.php?sec=research&subsec=turbmodelling&lang=english

FLOMANIA, Flow Physics Modelling - An Integrated Approach

HiAer HiAer, High level modelling of high lift aerodynamics

GARTEUR AG29 GARTEUR AG29, Three-dimensional turbulent shear layer experiment - phase 3

UNSI UNSI, Unsteady Viscous Flow in the Context of Fluid-Structure Interaction

MEGAFLOW MEGAFLOW, Germany national aerodynanic CFD research program

ECARP, European Computational Aerodynamics Research Project

 

http://www.cfd.tu-berlin.de/index.php?sec=research&subsec=turbmodelling&lang=english

Computational Thermo Fluid Dynamics

Acoustics

DNS/LES

Turbulence Modelling

EASM Models

Universal Wall BC

EASM Curvature Correction

LLR k-omega Model

Fluid/Structure

Flow control

Reacting Flows

Data assimilation

Stability Analysis

 

https://www.code-saturne.org/cms/

Code_Saturne ist die kostenlose Open-Source-Software, die von EDF entwickelt und veröffentlicht wurde, um CFD-Anwendungen (Computational Fluid Dynamics) zu lösen.Er löst die Navier-Stokes-Gleichungen für 2D-, 2D-Achsensymmetrie- und 3D-Flüsse, stationäre oder instationäre, laminare oder turbulente, inkompressible oder schwach dilatierbare, isotherme oder nicht-isotherme Strömungen.

 

ANSYS®

https://de.wikipedia.org/wiki/Ansys

Überblick

 

http://www.cfx-berlin.de/software/stroemungsmechanik/physikalische-modelle.html#c1187

Berechnungsprogramm für  Software Strömungsmechanik Modellerstellung Physikalische Modelle Materialmodelle Stoffgemische Turbulenz Strahlung Chemische Reaktionen Turbomaschinen Fluid-Struktur-Interaktion Elektromagnetik Strömungsakustik Lösertechnologie Auswertung Turbomaschinen TwinMesh für Verdrängermaschinen

 

Abaqus® - auch für Studenten -

https://en.wikipedia.org/wiki/Abaqus

Übersicht. “quasi-static loads (slowly varying loads in which the effect of inertial is small enough to neglect) and dynamic loads (faster varying loads)”

https://www.3ds.com/products-services/simulia/

Homepage

 

https://en.wikipedia.org/wiki/Calculix 

CalculiX ist eine kostenlose und Open Source-Analyseanwendung für die Finite-Elemente-Analyse, die ein ähnliches Eingabeformat wie Abaqus verwendet. Es hat einen impliziten und expliziten Löser (CCX), geschrieben von Guido Dhondt, und einen Vor- und Nachprozessor (CGX), geschrieben von Klaus Wittig. [1] Die Originalsoftware wurde für das Betriebssystem Linux [2] geschrieben. Convergent Mechanical hat die Anwendung auf das Windows-Betriebssystem portiert. [3] Die Vorprozessorkomponente von CalculiX kann Netzdaten für die rechnerischen Strömungsdynamikprogramme dun, ISAAC und OpenFOAM erzeugen. Es kann auch Eingangsdaten für die kommerziellen FEM-Programme Nastran, Ansys und Abaqus generieren. [4] Der Vorprozessor kann auch Netzdaten aus STL-Dateien erzeugen. [5]

http://www.calculix.de/

 

http://mdx.plm.automation.siemens.com/star-ccm-plus

Siemens Multidisciplinary Platform

Fluid Dynamics

 

http://www.paraview.org/fluid-dynamics/

ParaView for Fluid Dynamics

https://www.paraview.org/overview/ParaView 

ist eine Open-Source-Plattform zur Datenanalyse und -visualisierung auf mehreren Plattformen. ParaView-Benutzer können schnell Visualisierungen erstellen, um ihre Daten mithilfe von qualitativen und quantitativen Techniken zu analysieren. Die Datenermittlung kann interaktiv in 3D oder programmgesteuert mit den Stapelverarbeitungsfunktionen von ParaView durchgeführt werden.

 

https://en.wikipedia.org/wiki/Scilab

Scilab is a high-level, numerically oriented programming language.

 

https://en.wikipedia.org/wiki/SageMath

The philosophy of SageMath is to use existing open-source libraries wherever they exist.

http://www.sagemath.org/

Homepage

https://en.wikipedia.org/wiki/SageMath

SageMath verwendet eine Syntax, die an Pythons [5] erinnert und prozedurale, funktionale und objektorientierte Konstrukte unterstützt.

* Funktionen von SageMath beinhalten: [6]

* Ein Browser-basiertes Notebook zur Überprüfung und Wiederverwendung früherer Ein- und Ausgaben, einschließlich Grafiken und Textanmerkungen. Kompatibel mit Firefox, Opera, Konqueror, Google Chrome und Safari. Auf Notebooks kann lokal oder remote zugegriffen werden, und die Verbindung kann mit HTTPS gesichert werden.

* Eine textbasierte Befehlszeilenschnittstelle, die IPython verwendet.

* Unterstützung für die parallele Verarbeitung mit Multi-Core-Prozessoren, mehreren Prozessoren oder verteiltem Computing.

* Kalkül mit Maxima und SymPy.

* Numerische lineare Algebra mit GSL, SciPy und NumPy.

* Bibliotheken von elementaren und speziellen mathematischen Funktionen.

* 2D- und 3D-Grafiken von symbolischen Funktionen und numerischen Daten.

* Matrixmanipulation, einschließlich spärlicher Arrays.

* Multivariate Statistikbibliotheken mit R und SciPy.

* Ein Toolkit zum Hinzufügen von Benutzeroberflächen zu Berechnungen und Anwendungen [7].

* Grafiktheorie-Visualisierungs- und Analysewerkzeuge.

* Bibliotheken für Zahlentheoriefunktionen.

* Unterstützung für komplexe Zahlen, Arithmetik mit beliebiger Genauigkeit und symbolische Berechnung.

* Technische Textverarbeitung einschließlich Formelbearbeitung und Einbetten von SageMath in LaTeX-Dokumente [8].

* Die Python-Standardbibliothek, einschließlich Tools für die Verbindung zu SQL, HTTP, HTTPS, NNTP, IMAP, SSH, IRC, FTP und anderen.

* Schnittstellen zu Anwendungen von Drittanbietern wie Mathematica, Magma, R und Maple.

* MoinMoin als Wiki-System für Wissensmanagement.

* Dokumentation mit Sphinx.

* Eine automatisierte Testsuite.

* Ausführung von Fortran, C, C ++ und Cython-Code [9].

* SageMath kann Mathematica innerhalb eines Programms aufrufen. [10] Diese Schnittstelle ist offiziell für Sage dokumentiert. [11]

 

https://user.eng.umd.edu/~austin/aladdin.html

Aladdin ist ein computergestütztes Toolkit für die interaktive Matrix- und Finite-Elemente-Analyse von großen Konstruktionsstrukturen, insbesondere von Gebäude- und Autobahnbrückenstrukturen. Die Aladdin Version 3.0 befindet sich in der Anfangsphase der Entwicklung. Wir arbeiten derzeit an finiten Elementen und numerischen Algorithmen für die Analyse von Strukturen, die großen geometrischen Verschiebungen unterliegen, und Problemen, die die Wechselwirkung zwischen Fluidströmung und Fluidstruktur betreffen.

 

https://en.wikipedia.org/wiki/SU2_code

Numerical solution of partial differential equations

 

https://en.wikipedia.org/wiki/FreeMat

FreeMat is a free open source numerical computing environment and programming language, similar to MATLAB and GNU Octave.

 

https://de.wikipedia.org/wiki/Elmer_(Software)

Elmer ist ein freies Finite-Elemente-Programm, mit dem strukturmechanische Simulationen und numerische Strömungssimulationen berechnet werden können. Es wird als freie Software unter der GNU General Public License (GPL, Version 2) verbreitet. Elmer eignet sich dazu, zwei- oder dreidimensionale Finite-Elemente-Analysen durchzuführen. Der Präprozessor ist in der Lage, das Eingabeformat vom Gambit Netzgenerator der Firma Fluent und weiteren kommerziellen oder freien Präprozessoren für den Gleichungslöser zu konvertieren. Es lassen sich daher zahlreiche Prä- und Postprozessoren nutzen, obwohl zu dem Softwarepaket ein eigener Prä- und Postprozessor gehören.

http://www.elmerfem.org/elmerwiki/index.php/Main_Page

 

Netzgeneratoren

https://www.cfd-online.com/Wiki/Codes

An overview of both free and commercial CFD software. Sehr umfangreich

Free codes and Commercial codes of

Solvers

https://www.cfd-online.com/Wiki/Codes#Grid_generation

Grid generation

Visualization

Miscellaneous

 

http://www.openfoam.com/documentation/user-guide/mesh.php#x10-260004

Mesh generation with the snappyHexMesh utility

The mesh generation process of snappyHexMesh

Creating the background hex mesh

Cell splitting at feature edges and surfaces

Cell removal

Cell splitting in specified regions

Snapping to surfaces

Mesh layers

Mesh quality controls

Mesh conversion

 

https://www.uni-muenster.de/AMM/num/Arbeitsgruppen/ag_burger/teaching/Bachelor/BA%20Redecker.pdf

Grundlagen zur Netzgenerierung

 

https://elib.dlr.de/120930/

Heinrich, Jörg (2018) FE-Netzgenerator für grobe Netze dünnwandiger rotationssymmetrischer Gegenstände

 

https://www.engits.com/engrid---netzgenerator.html

enGrid has interfaces to Blender, Gmsh, STL, and a few other file formats. Gmsh can be used to import STEP and IGES Files and it can also be used for simple geometry modeling.

 

https://www.numeca.de/produkte-meshing-solutions/

Die Vernetzungssuite AutoMesh ermöglicht eine bedarfsangepasste Lösung für jede Vernetzungssituation: Von der blockstrukturierten Vernetzung von Turbomaschinen bis zur Vernetzung hochkomplexer Geometrien.

 

https://www.numeca.com/product/automesh/action/products

Eine Reihe von hochpräzisen Netzwerkzeugen für strukturierte und unstrukturierte Netze. NUMECA erweitert die Fähigkeiten der Free-Student-Version um Mitgliedschafts-, Klassen- und F & E-Lizenzen. Alle NUMECA-Softwarelösungen sind sowohl für Schulungskurse als auch für Studentenprojekte in unserer umfassenden Turbomaschinen-, Marine- und Multiphysik-Umgebung verfügbar, einschließlich der Vernetzung.Mit der NUMECA-Software können Dozenten Illustrationen und Übungen einfach in CFD- und Fluid Mechanics-Kurse integrieren.

 

http://gmsh.info//   

Kennzeichen: Meshing, berechnen mit Python oder Julia, grafische Ausgabe

http://gmsh.info//doc/texinfo/gmsh.html

Gmsh ist ein kostenloser 3D-Finite-Elemente-Netzgenerator mit eingebauter CAD-Engine und Postprozessor. Das Konstruktionsziel besteht darin, ein schnelles, leichtes und benutzerfreundliches Vernetzungstool mit parametrischer Eingabe und erweiterten Visualisierungsfunktionen bereitzustellen. Gmsh setzt sich aus vier Modulen zusammen: Geometrie, Netz, Löser und Nachbearbeitung. Die Angabe aller Eingaben für diese Module erfolgt entweder interaktiv über die grafische Benutzeroberfläche, in ASCII-Textdateien mit der eigenen Skriptsprache von Gmsh (.geo-Dateien) oder unter Verwendung der C ++ -, C-, Python- oder Julia-API.In den Screencasts finden Sie einen kurzen Überblick über die grafische Benutzeroberfläche von Gmsh oder das Referenzhandbuch für einen umfassenderen Überblick über die Funktionen von Gmsh und einige häufig gestellte Fragen. Der Quellcode enthält viele Beispiele, die sowohl mit der integrierten Skriptsprache als auch mit der C ++ -, C-, Python- oder Julia-API geschrieben wurden.Gmsh verwendet OpenCascade für konstruktive Geometriefeatures und bildet Schnittstellen zu den optionalen externen Mesh- und Mesh-Anpassungsbibliotheken Netgen und Mmg3d. Die plattformübergreifende grafische Benutzeroberfläche von Gmsh basiert auf FLTK und OpenGL. Die qualitativ hochwertige Vektor-PostScript-, PDF- und SVG-Ausgabe von Gmsh wird von GL2PS produziert. Gmsh implementiert einen ONELAB-Server, um externe Löser wie den Open-Source-Finite-Löser GetDP zu betreiben.

 

https://www.opencascade.com/

https://www.opencascade.com/content/salome-software-suite

Die SALOME-Plattform ist ein offenes Software-Framework zur Integration numerischer Löser in verschiedene physische Domänen. CEA und EDF verwenden SALOME, um ein breites Spektrum an Simulationen zu realisieren, die sich typischerweise auf Industrieanlagen in Kernkraftwerken beziehen. Zu den Hauptanliegen gehören die Auslegung von Reaktortypen der neuen Generation, das Management und den Transport von Kernbrennstoffen, die Materialalterung für das Lebenszyklus-Management von Anlagen sowie die Zuverlässigkeit und Sicherheit kerntechnischer Anlagen.Um diesen Herausforderungen zu begegnen, integriert SALOME ein CAD / CAE-Modellierungswerkzeug, industrielle Vernetzungsalgorithmen und erweiterte 3D-Visualisierungsfunktionen.

https://www.salome-platform.org/

SALOME ist eine Open-Source-Software, die eine generische Pre- und Post-Processing-Plattform für die numerische Simulation bietet. Es basiert auf einer offenen und flexiblen Architektur aus wiederverwendbaren Komponenten.SALOME ist eine plattformübergreifende Lösung. Es wird unter den Bedingungen der GNU LGPL-Lizenz vertrieben. Sie können sowohl den Quellcode als auch die ausführbaren Dateien von dieser Site herunterladen.SALOME kann als eigenständige Anwendung zur Generierung des CAD-Modells, zur Vorbereitung der numerischen Berechnungen und zur Nachbearbeitung der Berechnungsergebnisse verwendet werden. SALOME kann auch als Plattform für die Integration externer numerischer Codes von Drittanbietern verwendet werden, um eine neue Anwendung für das vollständige Lebenszyklus-Management von CAD-Modellen zu erstellen.SALOME KernfunktionenUnterstützt die Interoperabilität zwischen CAD-Modellierungs- und Berechnungssoftware (CAD-CAE-Link).Ermöglicht die Integration neuer Komponenten in heterogene Systeme für die numerische Berechnung. Legt die Priorität für die Multiphysik-Kopplung zwischen Berechnungssoftware fest.Bietet eine generische, benutzerfreundliche und effiziente Benutzeroberfläche, die die Kosten und Verzögerungen bei der Durchführung der Studien reduziert. Reduziert die Trainingszeit auf die spezifische Zeit, um die auf dieser Plattform basierende Softwarelösung zu erlernen. Ermöglicht den Zugriff auf alle Funktionen über die integrierte Python-Konsole. Was können Sie mit SALOME machen? Erstellen, Ändern, Importieren und Exportieren (IGES, STEP, BREP, ...), Reparieren und Reinigen von CAD-Modellen.Netz für CAD-Modelle generieren; Maschen bearbeiten; Maschenqualität prüfen; Importieren und Exportieren von Netzdaten (MED, UNV, DAT, STL, ...). Behandeln Sie mit geometrischen Elementen verbundene physikalische Eigenschaften und Mengen.Berechnen Sie die Berechnung mit einem oder mehreren externen Solvern (Kopplung).Berechnungsergebnisse anzeigen (skalare, vektorielle Daten).Studien verwalten (erstellen, speichern, neu laden, ...).

 

http://tochnog.sourceforge.net/tnhome.html

http://tochnog.sourceforge.net/tnu/tnu.html

TOCHNOG User's manual - a free explicit/implicit FE program

http://tochnog.sourceforge.net/3Dimpact.html   Beispiel

In jedem Schritt wird ein neues Netz erstellt, um zu verhindern, dass die Elemente zu stark verzerrt werden. Zustandsvariablen (Geschwindigkeiten, Spannungen usw.) werden vom alten Netz auf das neue Netz abgebildet.

http://tochnog.sourceforge.net/examples.html

Viele Beispiele

http://tochnog.sourceforge.net/mesh.html

Beispiele für die Netzerzeugung. Neben der lokalen Verfeinerung, der globalen Verfeinerung und verschiedenen Techniken zum erneuten Vernetzen können auch Makroregionen definiert werden, die automatisch in finite Elemente unterteilt werden, und Elemente, die Teil einer Region (Geometrie) sind, können gelöscht werden. Dies kann jederzeit erfolgen, so dass die Montage und Demontage von Teilen einer Struktur während ihrer Lebensdauer möglich ist.

 

Visualisierung

http://www.cfd-online.com/Wiki/Codes

An overview of both free and commercial CFD software. Sehr umfangreich

Free codes and Commercial codes of

Solvers

Grid generation

https://www.cfd-online.com/Wiki/Codes#Visualization

Visualization

Miscellaneous

 

http://www.paraview.org/fluid-dynamics/

Visualisierung

https://www.paraview.org/overview/ParaView  

ist eine Open-Source-Plattform zur Datenanalyse und -visualisierung auf mehreren Plattformen. ParaView-Benutzer können schnell Visualisierungen erstellen, um ihre Daten mithilfe von qualitativen und quantitativen Techniken zu analysieren. Die Datenermittlung kann interaktiv in 3D oder programmgesteuert mit den Stapelverarbeitungsfunktionen von ParaView durchgeführt werden.

 

http://scidavis.sourceforge.net/about.html

SciDAVis Tabellen (2D-Daten), Matrizen (3D-Daten), Diagramme (2D- oder 3D-Diagramme) und Notizen (Textnotizen oder Skripts) werden in einem Projekt gesammelt und können mithilfe von Ordnern organisiert werden. Daten für Tabellen oder Matrizen können direkt eingegeben oder aus ASCII-Dateien importiert werden. Zellenwerte in Tabellen können mit Standard- und Sonderfunktionen berechnet werden (und viel mehr, wenn Python installiert ist). Jeder Tabellenzelle kann eine individuelle Formel zugeordnet werden. Mehrstufiges Rückgängigmachen / Wiederherstellen von Tabellen und Matrizen. Viele integrierte Analyseoperationen wie Spalten- / Zeilenstatistiken, (De) Faltung, FFT- und FFT-basierte Filter. Umfangreiche Unterstützung für das Anpassen linearer und nichtlinearer Funktionen an die Daten, einschließlich der Anpassung an mehrere Peaks.2D-Diagramme in Publikationsqualität mit verschiedenen Typen, einschließlich Symbolen / Linien, Balken und Kreisdiagrammen, die in verschiedene Formate (JPG, PNG, EPS, PDF, SVG und andere) exportiert werden können. Interaktive 3D-Diagramme mit Export in verschiedene Formate, einschließlich EPS und PDF. Notizfenster mit Unterstützung für die direkte Auswertung mathematischer Ausdrücke. Wenn Python installiert ist, können Sie sogar auf andere Objekte im Projekt zugreifen, z. zum schnellen Schreiben eines Importfilters für ein benutzerdefiniertes Datenformat.

 

http://scidavis.sourceforge.net/index.html

https://highperformancecoder.github.io/scidavis-handbook/SciDAVis

SciDAVis ist eine kostenlose interaktive Anwendung zur Datenanalyse und zum Plotten von Veröffentlichungsqualität. Es kombiniert eine flache Lernkurve und eine intuitive, benutzerfreundliche grafische Benutzeroberfläche mit leistungsstarken Funktionen wie Skript- und Erweiterbarkeit.

Eigenschaften Allgemeines Projektbasiertes Management von Daten-Baumähnliche Organisation (Parent-Child-Hierarchie) des erstellten Objekts, die Navigation erfolgt im Projekt-Explorer-Ordner und Unterordner innerhalb des Projekts für eine bessere Objektverwaltung

Tabellenkalkulation und Matrix - Datencontainer, der als Datenquelle für die Datenanalyse und -visualisierung dient.

Arbeitsblatt - Bereich zum Platzieren verschiedener Visualisierungsobjekte (Grafiken, Beschriftungen, Bilder usw.), die unterschiedliche Layouts sowie Zoom- und Navigationsmodi unterstützen.

Umfangreiche und interaktive BearbeitungsfunktionenUnterstützung für Latex-Syntax in Beschriftungen (Plot- und Achsentitel usw.)Umfangreicher Parser für mathematische Ausdrücke, der eine Vielzahl von Funktionen und Konstanten unterstützt. Er wird zur Datengenerierung, -analyse und -visualisierung verwendet

Ausführliche Dokumentation, die den Benutzer mit detaillierten Beispielen und Tutorials unterstützt

2D-Zeichnen Kartesisches Diagramm mit beliebig vielen frei positionierbaren Achsen

Mehrere Zoom- und Navigationsmodi in der Grafik-Funktion

Frei positionierbare Plotlegende

Beliebige Anzahl von Kurven in der Grafik, die entweder über eine mathematische Gleichung oder durch die Bereitstellung von Datenquellen definiert werden.

Datenanalyse Lineare und nichtlineare Regressionsanalyse, Unterstützung für mehrere vordefinierte und benutzerdefinierte Fit-Modelle

Numerische Differenzierung (bis zur 6. Ordnung) und numerische Integration (Rechteck-, Trapez- und Simpson-Methode)

Datenglättung mit gleitendem Durchschnitt, Savitzky-Golay- und Perzentil-Filtermethoden.

Interpolation von Daten, Unterstützung für viele Methoden (lineare, Polynome, Splines, stückweise kubische Hermit-Polynome usw.).

Fourier-Transformation der Eingangsdaten mit Unterstützung für viele verschiedene Fensterfunktionen (Hann, Hamming, Blackman usw.)

Fourier-Filter - Tiefpass-, Hochpass-, Bandpass- und Bandsperrfilter verschiedener Typen (Butterworth, Chebyshev I + II, Legendre, Bessel-Thomson)

Computing-Unterstützung für verschiedene Open-Source-Computeralgebrasysteme (CAS) wie Maxima, Octave usw.

Die Berechnung kann direkt in LabPlot erfolgen, sofern das entsprechende CAS installiert ist. CAS-Variablen, die Array-ähnliche Daten enthalten (Maxima-Listen, Python-Listen undTupel usw.) kann als Quelle für LabPlot-Kurven verwendet werden.

Import ExportUnterstützung für ASCII-, Binär-, HDF5-, netCDF- und FITS-Formate mit vielen Optionen zur Steuerung des Importvorgangs

Für hierarchische Formate wie HDF5, netCDF und FITS steht eine benutzerfreundliche Visualisierung des Dateiinhalts für die Datennavigation und -auswahl zur Verfügung.

Export des Arbeitsblatts (gesamtes Arbeitsblatt oder aktuelle Auswahl) nach pdf, eps, png und svgExport von Datencontainern

Tabellenkalkulation und Matrix in Latex-Tabellen

Unterstützung für Drag & Drop von zu importierenden Dateien

Werkzeuge Datapicker zum einfachen Extrahieren von Daten aus externen Bilddateien.

Editor für FITS-Tags zur Änderung von FITS-Metadaten https://labplot.kde.org/download/