Die meisten technisch-wissenschaftlichen Problemstellungen können zur Gruppe der Mehrfeldprobleme gezählt werden. Der Grund hierfür liegt darin, dass im Normalfall gleichzeitig unterschiedliche physikalische Phänomene wirken und sich gegenseitig beeinflussen. Eine für viele Anwendungsgebiete wichtige Gruppe solcher Mehrfeldprobleme ist durch die Interaktion von Fluiden und beweglichen bzw. elastischen Strukturen charakterisiert. Das numerische Programmsystem, das während dieser Arbeit entstand, bietet die Möglichkeit, strömungs- und strukturdynamische Berechnungen gekoppelt durchzuführen. Hierzu wurde am Lehrstuhl für Fluidmechanik der TU-München entwickelte CFD-Code auf die gegebene Problemstellung erweitert. Das Verfahren berücksichtigt Kompressibilitäts- und Reibungseffekte ebenso wie die Fluid-Interaktion zwischen rotierenden und stehenden strömungsführenden Elementen. Außerdem wurde ein Finite-Elemente Methode Code zur numerischen Strukturanalyse implementiert. Dieses Programm enthält die in der Praxis gängigen Simulationsmethoden, d.h. statische und dynamische Berechnung sowie modale- und harmonische Analyse. Beide numerischen Werkzeuge wurden in dieser Arbeit an Hand von Messungen und analytischen Lösungen validiert. Für die Kopplung der fluid- und strukturdynamischen Berechnung wurden beide Codes um entsprechende Schnittstellen erweitert, um die parallele Berechnung des Strömungsfeldes, der Strukturantwort und deren Interaktion effizient zu ermöglichen.
«
Die meisten technisch-wissenschaftlichen Problemstellungen können zur Gruppe der Mehrfeldprobleme gezählt werden. Der Grund hierfür liegt darin, dass im Normalfall gleichzeitig unterschiedliche physikalische Phänomene wirken und sich gegenseitig beeinflussen. Eine für viele Anwendungsgebiete wichtige Gruppe solcher Mehrfeldprobleme ist durch die Interaktion von Fluiden und beweglichen bzw. elastischen Strukturen charakterisiert. Das numerische Programmsystem, das während dieser Arbeit entstand,...
»