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Large Eddy Simulation mit adaptiven bewegten Gittern zur Lösung meteorologischer Fragestellungen

使用自适应移动网格的大涡模拟解决气象问题

基本信息

批准号：
42390337
负责人：
Professor Dr.-Ing. Jochen Fröhlich
金额：
--
依托单位：
Arbeitsgruppe Numerik und Wissenschaftliches Rechnen
依托单位国家：
德国
项目类别：
Priority Programmes
财政年份：
2007
资助国家：
德国
起止时间：
2006-12-31 至 2013-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/42390337?language=en
关键词：
Large Eddy Simulation mit adaptiven

项目摘要

Ziel des Projektes ist die grundlegende mathematische und numerische Methodenentwicklung für Large Eddy Simulationen mit adaptiver Skalentrennung durch adaptiv bewegte Gitter. Zu ihrer Steuerung sind geeignete Kontrollalgorithmen zu entwickeln, die eine dynamische skalenübergreifende Modelladaption ermöglichen. Damit sollen effiziente und numerisch genaue Simulationen komplexer Konfigurationen in der Meteorologie und in den Ingenieurwissenschaften erreicht werden. Kernpunkte der methodischen Entwicklung sind: (i) Mathematische Modellierung und numerische Realisierung der dynamischen Gittergleichungen (Mesh-Moving-PDEs). (ii) Entwicklung von Fehlerschätzern zur separaten Eingrenzung von Modellfehlern und numerischen Fehlern. (iii) Konstruktion von Adaptionskriterien speziell für Multiskalenmodellierung im Rahmen von Large Eddy Simulationen. Dabei werden sowohl mathematisch motivierte Kriterien (fehlerorientiert und adjungierten-basiert) als auch physikalisch motivierte Kriterien (z.B. Feinstrukturviskosität, Wirbelstärke) betrachtet. Ein derartiges adaptives Simulationsmodell gibt es für LES bislang nicht. Durch die vorgesehene Methodenentwicklung wird eine deutliche Steigerung der Effizienz derartiger Simulationen erwartet. Der Einsatz von r-Adaption gestattet die Übertragung der Methode auf beliebige existierende und hoch optimierte Strömungslöser und ist daher von hoher Anwendungsrelevanz.

该项目是大涡模拟的数学和数值方法的基础，具有自适应的Skalentrennung durch adaptiv bewegte Gitter。Zu ihrer Steuerung sind geeignete Kontrollalgorithmen zu entwickeln，die eine dynamische skalenübergreifesting Model adaption ermöglichen.在气象学和工程科学中，只有效率和数值模拟才是最重要的。方法开发的核心是：（i）网格移动偏微分方程（Mesh-Moving-PDEs）的数学建模和数值实现。(ii)Entwicklung von Fehlerschätzern zur separaten Eingrenzung von Modelfehlern und numerischen Fehlern. (iii)Konstruktion von Adaptionskriterien speziell für Multiskalenmodellierung im Rahmen von Large Eddy Simulationen.大北韦尔登大学的学生不仅具有学习动机，而且还具有身体动机。Feinstrukturviskosität，Wirbelstärke）betrachtet. Ein derartiges adaptives Simulationsmodell gibt es für LES bislang nicht.因此，该方法的设计将是一个德国的效率模拟。Der Einstrument von r-Adaption gestattet die Übertragung der Methodauf beliebige acquitierende und hoch optimierte Strömungslöser und ist daher von hoher Anwendungsrelevanz.