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quickfluid


Programm zur numerischen Simulation laminarer Strömungen inkompressibler Fluide in zwei Raumdimensionen.

quickfluid behandelt die instationären Navier-Stokes-Gleichungen in zwei Raumdimensionen als Testumgebung für mathematische und physikalische Berechnungsmethoden im Kontext der Strömungssimulation.
Grundlage ist die Chorinsche Projektionsmethode. Die Zeitdiskretisierung der Impulsgleichungen erfolgt durch ein explizites Eulerverfahren. Der Ortsdiskretisierung liegt ein finites Elementverfahren auf einem regulär verfeinerten, kartesischen Gitter zugrunde. Es werden bilineare Finite Elemente für die Geschwindigkeiten mit zellweise konstantem Druck verwendet. In jedem Zeitschritt wird ein lineares Gleichungssystem für den Druck gelöst, mit dessen Hilfe die Geschwindigkeiten upgedatet werden. Zur Berechnung der Kraftwerte auf Körper im Fluid wird die Methode der konsistenten Kräfte verwendet.

Screenshot der matlab-GUI quickvis.

Durch Hindernislisten können beliebige Gebiete des rechteckigen Grundgebietes ausgeblendet werden. Konkret implementierte Szenarien sind die Driven Cavity, der freie Kanal sowie die 2d-Zylinderbenchmarks.

Es existiert eine Version für adaptive Kartesische Gitter mittels octrees mit Namen quadfluid.

Das Paket enthält eine Visualisierungs-GUI (quickvis) zur einfachen Darstellung erhaltener Ergebnisse.

Auf Nachfrage ist eine Version des matlab-Codes über T. Neckel erhältlich.
T. Neckel, 11.04. 2007