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Teilprojekt P2

Pore scale simulation of energy and mass flux in 3d unsaturated porous media

Ziel des Projektes ist es dimensionslose Kennzahlen oder Kombinationen von diesen aufzuspüren, bei denen sich ein Wechsel im Systemverhalten für Infiltration und/oder Evaporation auf der Porenskala einstellt. Das Poröse Medium wird hierbei durch geometrische und topologische Eigenschaften (z.B.: Porengrößenverteilung, Minkowski-Funktionalen) und physikochemische Eigenschaften (z.B. Benetzungsfähigkeit) beschrieben.

Um dieses Ziel zu erreichen, wird ein Gitter-Boltzmann Verfahren entwickelt, das numerisch effiziente, thermische Mehrphasen Simulationen mit vielen Freiheitsgeraden erlaubt. Die im Arbeitsprogramm aufgeführten Entwicklungen werden zu einem bzgl. des Stands der Technik wesentlich effizienterem Verfahren führen, womit zahlreiche numerische Experimente bzgl. Infiltration und Evaporation durchgeführt werden können. Als Geometrien werden sowohl durch Tomographie gewonnene als auch künstlich generierte verwendet. Die Simulationen werden auf massiv paralleles Hardware durchgeführt.

 

Institution:

TU Braunschweig

Institut für rechnergestützte Modellierung im Bauingenieurwesen

Projektleiter:

Prof. Dr.-Ing. Manfred Krafczyk

Webseite:

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