The scope of this thesis is the development of an entirely new simulation pipeline, which analyses multi-phase real-world fluid flow phenomena, within the MPFluid high-performance simulation framework. This includes the development of three separate numerical models: the 2D Shallow Water (2D-SWE), 3D Shallow Water (3D-SWE) and 3D Navier-Stokes (3D-NSE) models for incompressible, inviscid Newtonian flows, as well as three coupled numerical models: Darcy's Law (DL) with 3D-NSE, then 2D-SWE with 3D-SWE, and finally 2D-SWE with 3D-NSE. The common goal is to benefit from the low costs of the simple models and the high accuracy of the more complex ones.
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The scope of this thesis is the development of an entirely new simulation pipeline, which analyses multi-phase real-world fluid flow phenomena, within the MPFluid high-performance simulation framework. This includes the development of three separate numerical models: the 2D Shallow Water (2D-SWE), 3D Shallow Water (3D-SWE) and 3D Navier-Stokes (3D-NSE) models for incompressible, inviscid Newtonian flows, as well as three coupled numerical models: Darcy's Law (DL) with 3D-NSE, then 2D-SWE with 3D...
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Translated abstract:
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung einer völlig neuen Simulationspipeline im MPFluid Hochleistungssimulationsframework, die mehrphasige reale Strömungsphänomene analysiert. Dies beinhaltet die Entwicklung von drei separaten numerischen Modellen: 2D Flachwassermodell (2D-SWE), 3D Flachwassermodell (3D-SWE) und 3D Navier-Stokes Modell für inkompressible, nichtviskose Newtonische Strömungen (3D-NSE) sowie drei gekoppelten numerischen Modellen: Darcy-Gesetz (DG) mit 3D-NSE, 2D-SWE mit 3D-SWE und 2D-SWE mit 3D-NSE. Das Ziel ist, von den niedrigen Kosten der einfacheren Modelle und der höheren Genauigkeit der komplexeren Modelle zu profitieren.
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Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung einer völlig neuen Simulationspipeline im MPFluid Hochleistungssimulationsframework, die mehrphasige reale Strömungsphänomene analysiert. Dies beinhaltet die Entwicklung von drei separaten numerischen Modellen: 2D Flachwassermodell (2D-SWE), 3D Flachwassermodell (3D-SWE) und 3D Navier-Stokes Modell für inkompressible, nichtviskose Newtonische Strömungen (3D-NSE) sowie drei gekoppelten numerischen Modellen: Darcy-Gesetz (DG) mit 3D-NSE,...
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