Effiziente numerische Simulation der Fließvorgänge granularer Medien auf der Basis von kontinuumsmechanischen Stoffmodellen im Vergleich mit Diskrete-Elemente-Simulationen

在研究过程中，必须采用最佳的数值模拟程序，对Hinblick中的筒仓中的流体流场（FEATFLOW）和贮水池（Lagerungs-und Entleerungsvorgängen）进行数值模拟，并建立一个用于介质的颗粒模型和一个韦尔登的数值模型。Den verwendeten Stoffmodellen für Schüttgüter kommt hierbei eine besondere Bedeutung zu，da sowohl Festkörperverhalten（bei der Lagerung）als auch Fließverhalten（bei der Entleerung）kontinuierlich abgedeckt韦尔登müssen.在该程序中，筒仓解决了与FEATFLOW gemachten的基本问题，有效地计算了算法实现，从而实现了韦尔登，并使动态Vorgänge genauer能够实现韦尔登。Da in vielen Anwendungen instationäre Wechselenkungen auf verbandedenen Skalen in Ort und Zeit auftreten können，ist der Bedarf an Speicherplatz und vor allem an Rechenzeit selbst auf Hoelistungsrechnern ein Hauptproblem.因此，现代数值计算方法可以通过韦尔登、通用的鲁棒迭代法和非常有效的Lösern方法来实现（非线性的）高维几何系统。silo-spezifischen Gebiet und der möglichen Durchführung von vergleichenden Berechnungen wird ein weesentlicher Garant für den Erfolg des Forschungsvorhabens gesehen.

Im Rahmen des Forschungsvorhabens sollen die bestehenden Programmpakete zur numerischen Simulation von Fluidströmungen (FEATFLOW) und von Lagerungs- und Entleerungsvorgängen in Silozellen (Silo) in Hinblick auf die Stoffmodelle für granulare Medien einerseits und die numerischen Algorithmen andererseits erweitert werden. Den verwendeten Stoffmodellen für Schüttgüter kommt hierbei eine besondere Bedeutung zu, da sowohl Festkörperverhalten (bei der Lagerung) als auch Fließverhalten (bei der Entleerung) kontinuierlich abgedeckt werden müssen. In dem Programm Silo sollen auf der Grundlage der mit FEATFLOW gemachten Erfahrungen effizientere numerische Algorithmen implementiert werden, damit dynamische Vorgänge genauer untersucht werden können. Da in vielen Anwendungen instationäre Wechselwirkungen auf verschiedenen Skalen in Ort und Zeit auftreten können, ist der Bedarf an Speicherplatz und vor allem an Rechenzeit selbst auf Hochleistungsrechnern ein Hauptproblem. Daher müssen moderne numerische Methoden verwendet werden, die auf genauen robusten Diskretisierungen und sehr effizienten Lösern für die (nichtlinearen) hochdimensionalen Gleichungssystemen beruhen.Gerade durch den Austausch der Erfahrungen auf dem numerischen und mechanischen bzw. silo-spezifischen Gebiet und der möglichen Durchführung von vergleichenden Berechnungen wird ein wesentlicher Garant für den Erfolg des Forschungsvorhabens gesehen.