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§3 Ergebnisse der Simulationen in einem zweidimensionalen Gebiet 109

Abbildung IV.11: Typische Simulationsergebnisse f

ur den Median des Volumenanteils

ur u

∞

= 10

−3

; alle drei Verfahren zur Diskretisierung der Populati-

onsbilanz mit ∆t = 0.00125, (∆

t = 1.25s), L = 64

osung der Populationsbilanzgleichung. Das FEM–FCT–Verfahren ben

otigt zus

atzlich

noch Rechenzeit durch das aufwendige Assemblieren der Matrizen und der Berechnung

der Flusskorrektur.

Zusammenfassend kann man sagen, dass die impliziten Verfahren etwas bessere Er-

gebnisse f

ur den Median des Volumenanteils f

ur den gr

oßten Zeitschritt, ∆t = 0.005,

liefern. Indessen verkleinern sich die Unterschiede zum FWE–UPW–FDM Verfahren f

kleinere Zeitschritte. In diesem Beispiel, mit u

∞

= 10

−3

, ergeben alle Diskretisierun-

gen f

ur hinreichend kleine Zeitschrittweiten qualitativ

ahnliche Simulationsergebnisse.

Dabei war das explizite Verfahren bei weitem das Schnellste.

§3.2.2 Numerische Studien f

ur u

∞

= 10

−2

In diesem Abschnitt werden Simulationsergebnisse mit einem stark zeitabh

angigen Str

mungsfeld mit wechselnden Strukturen betrachtet. Momentaufnahmen sind in den

Abbildungen IV.12 und IV.13 dargestellt. Der Einﬂuss der sich bewegenden oberen

Reaktorbegrenzung auf das Str

omungsfeld der L

osung ist hier viel geringer, da, be-

dingt durch die h

ohere Reynolds–Zahl, die Str

omung durch die beiden gegen

uberlie-

genden Einstr

omungen dominiert wird. F

ur ∆t = 0.000625 (∆

t = 0.0625s) war eine

ampfung f

ur den gekoppelten Mehrgitter–Vorkonditionierer zum L

osen der lineari-

sierten und diskretisierten Navier–Stokes–Gleichungen notwendig. Die Zeitschrittweite

1 2 ... 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 ... 194 195

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