STG-Sprechtag "Einsatz moderner Rechenverfahren zur
Strömungssimulation an maritimen Strukturen"

Steigerung der Effizienz von maritimen CFD-Simulationen durch Kopplung verschiedener Verfahren

Milovan Perić, CD-adapco, Nürnberg Office

Strömungen im maritimen Bereich sind immer mit Wellen behaftet. Die Ausbreitung von Wellen ohne störende Körper kann normalerweise ausreichend genau mit Verfahren basierend auf Potentialtheorie simuliert werden. In unmittelbarer Umgebung von umströmten Körpern müssen jedoch Verfahren basierend auf Navier-Stokes Gleichungen eingesetzt werden, da dort einerseits viskosen Effekte und Turbulenz wichtig sind, andererseits die Wellen oft brechen und sich überschlagen bzw. über Deck laufen. Solche Simulationen nehmen sehr viel Speicher und Rechenzeit in Anspruch; daher ist es wünschenswert, sie auf ein möglichst kleines Gebiet um die Körper zu begrenzen und die Strömung im Fernfeld durch wenig rechenintensive Verfahren zu berechnen oder sogar theoretisch zu beschreiben. In diesem Beitrag werden einige Aspekte der Kopplung verschiedener Verfahren besprochen . An mehreren Beispielen wird exemplarisch gezeigt, wie eine solche Kopplung sowohl zur Effizienzsteigerung als auch zur Vermeidung von ungewollten Wellenreflexionen an den Rändern des Lösungsgebietes führen kann.