Profilkoordinaten

Ausgangspunkt der Simulation ist der Strömungskörper selbst, dessen Koordinaten (äußere Begrenzungslinien) in geeigneter Form vorliegen müssen, um diese in einem Präprozessor (hier: Gmsh) verarbeiten zu können.

Rechenraum

Da nicht das Innere des Strömungskörpers, sondern das ihn umgebende Strömungsfeld von Interesse ist, müssen die äußeren Grenzen des sog. Rechenraums zusätzlich definiert werden.

Unstrukturiertes Netz

Im Rechenraum wird die Strömung an diskreten Punkten berechnet. Dazu wird das definierte Rechengebiet mit einer Netzstruktur gefüllt. Bei dem hier verwendeten Programm Gmsh ist das Standardnetz unstrukturiert.

Strukturiertes Netz

Für nicht allzu kompliziert geformte Strömungskörper und Rechengebiete lohnt es sich das unstrukturierte Netz in ein strukturiertes Netz zu überführen. Dies hat auch einen positiven Einfluss auf die benötigte Rechenzeit.

Physikalische Randbedingungen

Letzter vorbereitender Schritt ist die Definition der physiklaischen Randbedingungen. Hier wird festgelegt, wo der Ein- und Austritt in das Rechengebiet liegt, aber auch wo sich feste und durchlässige Wände befinden.

Strömungslöser

Für die Strömungsberechnung nutzt das Museum aktuell die lizenzfreien Löser von OpenFoam. Das Programm hat keine eigene grafische Oberfläche und wird per Linux-Kommandos in einem Terminal gestartet.

Auswertung

Zur Auswertung der Strömungssimulation wird zusätzliche Software (hier: Paraview) benötigt, um die Daten zu analysieren und weiter aufzubereiten.

Ergebnis

Nach der Datenauswertung können die aufbereiteten Ergebnisse auf verschiedene Weise exportiert werden. Paraview bietet u.a. eine Auswahl von gängigen Bild- und Videoformaten an.