Zur Erforschung der Strömungswirklichkeit von Surfboardfinnen kommt ein potential-theoretisches Verfahren zum Einsatz. Gegenstand der Untersuchung sind standardisierte Laborfinnen, die so genannten LABFins. Bei der Analyse mit der Potentialtheorie werden Gleichungen gelöst, deren verallgemeinernde Beschreibung der sogenannte Arbitrary Lagrangian-Eulerian-Formulierung folgt.
Inhaltsverzeichnis
- ABSTRACT
- INTRO
- STRÖMUNGSSIMULATION
- POTENTIALLÖSER
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die Forschungsarbeit befasst sich mit der Erforschung der Strömungswirklichkeit von Surfboardfinnen mithilfe eines potentialtheoretischen Verfahrens. Die Untersuchung konzentriert sich auf standardisierte Laborfinnen, die als „LABFins“ bezeichnet werden.
- Entwicklung eines Modells zur Berechnung der Strömungswirklichkeit von Surfboardfinnen
- Untersuchung der Strömungssimulation von LABFins mithilfe von potentialtheoretischen Verfahren
- Anwendung der Arbitrary Lagrangian-Eulerian-Formulierung (ALE) zur Beschreibung der Fluid-Struktur-Wechselwirkung
- Analyse der Strömungswirklichkeit mit Hilfe von Panel-Codes und Potentialströmungs-Theorie
- Bewertung der Genauigkeit und Grenzen von potentialtheoretischen Verfahren im Vergleich zu anderen Strömungssimulationsmethoden
Zusammenfassung der Kapitel
ABSTRACT
Die Forschungsarbeit verwendet ein potentialtheoretisches Verfahren zur Erforschung der Strömungswirklichkeit von Surfboardfinnen, insbesondere von standardisierten Laborfinnen („LABFins“).
INTRO
Die Arbeit erläutert die Bedeutung von Computersimulationen in der frühen Phase von Entwicklungsszenarien, insbesondere für die Modellierung und Analyse von Funktionsstrukturen und Funktionsmodellen.
STRÖMUNGSSIMULATION
Der Abschnitt befasst sich mit fluidmechanischen Fragestellungen und den dafür notwendigen Methoden, einschließlich Strömungssimulationen (Computational Fluid Dynamics, CFD) und analytischen Methoden. Die Erforschung der Strömungswirklichkeit von Surfboardfinnen erfolgt mit synthetischen „LABFins“ als artifiziellen Standardfinnen.
POTENTIALLÖSER
Dieser Abschnitt erläutert die Verwendung von Potentialströmungs-Theorie zur Berechnung der Strömungswirklichkeit, insbesondere im Kontext der Panel-Methode und der Berechnung des linearen Potential-Flow-Feldes.
Schlüsselwörter
Surfboardfinnen, Strömungswirklichkeit, potentialtheoretisches Verfahren, LABFins, Strömungssimulation, Arbitrary Lagrangian-Eulerian-Formulierung (ALE), Panel-Codes, Potentialströmungs-Theorie, JavaFoil, Strömungsgeschehen, Grenzschicht, Navier-Stokes-Gleichungen.
Häufig gestellte Fragen
Was sind LABFins?
LABFins sind standardisierte Laborfinnen, die als artifizielle Standardmodelle zur Erforschung der Strömungswirklichkeit von Surfboards dienen.
Welches Verfahren wird zur Untersuchung genutzt?
Es kommt ein potentialtheoretisches Verfahren zum Einsatz, das auf der Lösung von Gleichungen der Potentialströmungs-Theorie basiert.
Was ist die ALE-Formulierung?
Die Arbitrary Lagrangian-Eulerian-Formulierung (ALE) wird verwendet, um die Wechselwirkung zwischen dem Fluid (Wasser) und der Struktur (Finne) mathematisch zu beschreiben.
Warum sind Computersimulationen hier wichtig?
Sie erlauben die Analyse von Funktionsmodellen in einer frühen Entwicklungsphase, bevor physische Prototypen aufwendig getestet werden müssen.
Was ist ein Panel-Code?
Ein Panel-Code ist eine numerische Methode innerhalb der Potentialtheorie, um das Strömungsfeld um einen Körper (wie eine Finne) zu berechnen.
- Arbeit zitieren
- Dipl.-Ing. Michael Dienst (Autor:in), 2017, Handout zur potentialtheoretischen Untersuchung einer standardisierten Laborfinne, München, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/366744
