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Um Stömungsvorgänge besser verstehen zu können, ist es notwendig,
diese
vernünftig zu visualisieren. Ein neues Verfahren , das Texturtransport
Verfahren, transportiert ein definiertes Muster mit einem gegebenen
Vektorfeld. Dieses Vektorfeld ist gegeben durch Strömungssimulationen,
welche z.B. auf den kompressiblen Eulergleichungen der Gasdynamik oder
den inkompressiblen Navier-Stokes Gleichungen beruhen. Für den
Texturtransport
muß man Konvektionsgleichungen numerisch lösen. Um die dynamischen
Effekte
bei der Lösung der Systeme von Erhaltungsgleichungen gut auflösen zu
können, muß man auf einem sehr feinen Rechengitter rechnen. Dazu ist
es
unverzichtbar, diese Rechnungen auf einem Parallelrechner zu machen. Dabei
wird das Gesamtgitter in mehrere Teilgitter zerlegt und die Lösung dann auf
diesen Teilgittern berechnet. Nach jedem berechneten Zeitschritt müssen
dann
nur die Werte an Grenzen zwischen den Teilgebieten aktualisiert werden.
Abbildung 1: Das obere Bild zeigt den Texturtransport. Das untere
Bild zeigt die
Dichteverteilung beim Forward Facing Step Problem, einem Standart Testverfahren.
Besonders die Kontaktunstetigkeit hinter dem Machstamm wurde sehr gut
aufgelöst. Die Wirbel wurden vom Texturtransport Verfahren sehr gut
wiedergegeben. Die zugrunde liegenden
Gleichungen sind durch die kompressiblen Euler Gleichungen
gegeben.
Abbildung 2: Dieses Bild zeigt den Texturtransport in der
Karmannschen
Wirbelstrasse. Die von links nach rechts fliessende Strömung
wird durch das kreisförmige Hindernis gestört. Die zugrunde liegenden
Gleichungen sind durch die inkompressiblen Navier-Stokes Gleichungen
gegeben. Besonders gut sind die Wirbelzentren wiedergegeben.
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