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Stromlinien
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Aktiv, Opak, Einfärben | Entscheiden über die Sichtbarkeit, Einfärbung bzw. Transparenz der Stromlinie |
Integrations-schrittfaktor | Ein Faktor der für die Berechnung der "Länge" des
Minimalwertes eines
Iterationsschrittes des Runge-Kutta Verfahrens benutzt wird. Je kleiner diese Zahl
ist, desto mehr Schritte innerhalb einer jeden Feinrasterzelle in dem
Runge-Kutta Verfahren durchgeführt werden. Diese Zahl beeinflusst auch die minimale Entfernung auf die sich eine Stromlinie der Bauteiloberfläche nähern kann. Voreinstellung: 0.1 mm |
Maximale Propagationslänge | Die Zahl beeinflusst die Anzahl der Schritte die in dem
Runge-Kutta Verfahren von dem Startpunkt weg gelegt werden bis das
Verfahren, und damit das Verfolgen des Strömungsfeldes abgebrochen wird. Diese Zahl ist insofern sehr wichtig, dass es die höchstzulässige Gesamtlänge einer jeden Stromlinie in Millimeter bestimmt. Je größer die notwendige Propagationslänge ist, desto größer die gegebenenfalls für die Berechnung der Stromlinie erforderliche Rechenzeit. |
Abbruchstromdichte | Diese Zahl legt fest den Betrag der Strömungsdichte (des
Betrages des Stromdichtevektors) unterhalb welchen die Verfolgung der Strömung durch das Runge-Kutta Verfahren abgebrochen (also nicht weiter verfolgt) wird. Voreinstellung: 0 |
Tubusradius | Die Stromlinie wird als Tubus (Rohr) rund um die verfolgte
Strömung dargestellt um die Linie prägnanter in der Auswertungsdarstellung zu machen.
Der Tubusradius ist in den Einheiten des Koordinatensystem anzugeben - d.h.
Millimeter. Wird Tubusradius = 0 gesetzt, wird lediglich die Linie dargestellt. Voreinstellung: Der Initialradius von der Tube wird anhand der mittleren Ausdehnung der Bauteilkonstruktion berechnet (1/200-stel davon). Anmerkung: Die Zahl der Seiten der Tubusdarstellung kann in den Programmeinstellungen verändert werden. |
Start An:
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Die Lage des Punktes wird
entweder durch den Schnittpunkt der drei Schnittflächen
SliceX/SliceY/SliceZ bestimmt oder, für die 2-Dimensionalen
Modelle, können Stromlinien automatisch von jedem Raum in gleichen
Intervallen des Wärmestromes gestartet werden. Anmerkung: Die "Start an Raumkante"-Option steht nur für 2D-Projekte zur Verfügung. |
Raumkante |
Der Name des Raumes von welchem die Stromlinien gezeichnet werden sollen |
# Interv. | Die Zahl der Intervalle in welche die Werte der
Stromfunktion der gewählten Raumkante aufgeteilt werden sollen. Achtung: Eine große Zahl der Stromlinien benötigt u.U. sehr viel Speicher. Es empfiehlt sich den Tubusradius auf 0 zu setzen. Achtung: Fließt Wärme zu und (in anderem Bereich der Kante) aus dem Raum wird jeweils der größere Betrag für die Aufteilung in die Intervalle genommen. Die Trennlinie(n) der Zu/Abwärme können bei einer Teilung in 1 Intervall sichtbar gemacht werden. |
Bemerkung: Da die Stromlinien "in dem Bauteil" liegen
empfiehlt es sich die Darstellung der Oberfläche
entweder abzuschalten oder die Oberfläche teils Transparent (also
nicht Opak) bzw. als
Drahtmodel darzustellen. Gleiches gilt auch für die Sichtbarkeit der
Schnittflächen X,Y,Z (legt den Startpunkt der Strömungsverfolgung fest) welche
teiltransparent oder völlig
durchsichtig (Opazität = 0) gesetzt werden sollten.
Der Reiter des
Paneels wird eine Meldung in seinem Tooltip anzeigen wenn die im Inneren des Bauteils angezeigten Objekte durch die Oberfläche
verdeckt werden.
Bemerkung: Wird die Oberflächengrenzfeuchte als aktive Funktion in der Paneele Allgemein gewählt, wird die Stromlinie grau gefärbt, da die Funktion der Grenzfeuchte nur an der Bauteiloberfläche existiert.
Bemerkung: Die aktuelle Implementierung zur Lösung des
hier gestellten Anfangsproblems benutzt das Runge-Kutta Verfahren vierter
Ordnung mit adaptiver Schrittweiten-Steuerung. Als Randbedingung der
Schrittweiten-Steuerung wird der kleinste, numerisch noch stabile, Fehlerwert
eingesetzt (epsilon = 10-17) und kann vom Benutzer nicht beeinflusst werden.
Die
Initial- und Minimalschrittweiten werden vom Benutzer bestimmt (Integrationsschrittfaktor).
Die minimale Schrittweite entspricht der Einstellung des Parameters
(Voreinstellung 0.1 mm). Die Initialschrittweite ist das 100-fache davon. Die
maximale Schrittweite das 10000-fache.
Die
Maximale-Propagationslänge drückt die
Länge der resultierenden Stromlinie in Millimeter aus.
Bemerkung: Um die Leistungsfähigkeit der heute typischen Hardware nicht zu überschreiten (vor allem Speicherbedarf) gelten folgende Einschränkungen welche automatisch geprüft und angewendet werden:
Die Darstellung der Stromlinien als Tubus wird unterbunden (und alle Stromlinien nur als Linien dargestellt) wenn für alle Stromlinien zusammengenommen insgesamt mehr als 1.6 millionen Knotenpunkte für die Tubusdarstellung erforderlich wären (d.h. Anzahl der Segmente < 1.6Mio/ZahlDerTubusSeiten).
Ebenfalls erfolgt keine Tubusdarstellung der Stromlinien wenn irgendein Teil einer Stromlinie alleine die Maximalzahl der Segmente von 100.000 überschreitet - die jeweilige überlange Stromlinie, dann auch nur als Linien dargestellt, erscheint abgebrochen. Dies gilt für beiden Teile (Vorwärts, Rückwärts) einer jeden Stromlinie voneinander unabhängig.
Bemerkung:
Start an – Probe X/Y/Z: Eine Stromlinie wird von dem Schnittpunkt der
Schnittebenen X/Y/Z weg erstellt. Der
Schnittpunkt muss sich im Modell befinden.
Liegt der Schnittpunkt X/Y/Z (wir nennen diesen auch Probepunkt) zu nah an der
Bauteiloberfläche kann es vorkommen, dass keine Stromlinie gezeichnet wird.
Sollte dieser (seltener) Fall eintreten ist es notwendig den Startpunkt etwa um
eine halbe Startdicke des Feinrasters in die Konstruktion zu versetzen
(typischerweise ist das 0.5mm oder 1mm).
Bemerkung: Start An – Raumkante: Es werden mehrere Stromlinien von der Raumkante des gewählten Raumes gezeichnet. Das Programm berechnet die Summe des Wärmestromes welches in den Raum einfließt und die Summe der von dem Raum abfließenden Wärmestroms (für Außenraum bzw. im Zwei-Raum-Fall ohne Wärmequellen ist eine davon immer 0). Die Betragsmäßig größere Summe wird in die angegebene Zahl der Intervalle eingeteilt (maximal 200, also zu je 0.5% des jeweiligen Wärmestroms). Erneut berechnet das Programm entlang der Raumkante die Stromfunktionswerte und setzt an den Stellen wo diese mit den Intervallgrenzwerten zusammenfallen (Interpoliert) die Startpunkte der Stromlinien. Um den Start einer jeden Stromlinie zu gewährleisten wird jedes Startpunkt in die Konstruktion etwa um die Hälfte der Dicke der zutreffenden Oberflächenzelle hineinversetzt (typischerweise sind dies 0.5mm oder 1mm).
Siehe auch: Ergebnis 3D Fenster, Aktiv (Einstellung), Opak und Opazität (Einstellung), Einfärben (Einstellung), Körper oder Drahtmodell (Einstellung), Allgemein (Steuerungspaneel), Aktive Funktion, Isolinien (Isothermen), Schnitt X,Y,Z (Steuerungspaneel), Oberfläche (Steuerungspaneel), Vektoren (HedgeHog, Vektorpfeile) (Steuerungspaneel)
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