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Stromlinien (Steuerungspaneel)Die Steuerungspaneel Stromlinien dient zur Vergabe der Parameter der Darstellung der Stromlinien. Stromlinie zeigt Wärmestromlinie des Wärmeflusses (denke: verfolgen des Wärmestromes) durch einen beliebig ausgewählten Punkt der Konstruktion. Für 2D-Projekte werden die Stromlinien durch die Punkte erstellt, welche der Raumkante eines Raumes liegen. Beim Vorliegen der Lösung der Dampfdiffusion kann alternativ die Strömung der Dampfdiffusion mit dieser Auswertung grafisch verfolgt werden. Die Funktion wird anhand der berechneten Werte der Wärmestromdichtevektoren (bzw. Dampfdiffusionsstromdichtevektoren) an allen Knotenpunkten des Simulationsrasters erstellt – diese stehen nur zur Verfügung, wenn auch diese Sekundärfunktion ermittelt wurde (in Allgemein die Sekundärfunktionen aktiviert!). Wenn keine Vektorfelddaten vorliegen wird eine Meldung im Tooltip des Paneelreiters angezeigt. Die Stromlinie wird im aktiven Vektorfeld mit dem Runge-Kutta Verfahren errechnet. Die Stromlinie (die immer unabhängig von der aktiven Funktion das aktive Vektorfeld befolgt) wird Farbig dargestellt. Die Einfärbung entspricht der aktiven Funktion (Temperatur oder Wärmestromdichte usw.) die in der Steuerungspaneel Allgemein eingestellt wird und der gewählten Farbtabelle. Stromlinie durch ein Probepunkt (Schnitt X/Y/Z)Die Lage des Startpunktes für das berechnen der Stromlinie wird durch den Schnittpunkt der drei Schnittflächen Schnitt-X / Schnitt-Y / Schnitt-Z bestimmt. Eindrucksvolle Visualisierungen können durch interaktives verschieben des Startpunktes erhalten werden. Daraus folgt, das die Schnittflächen X,Y,Z den wesentlichen Teil der Parameter dieser Auswertung auch darstellen (auch wenn diese selbst weder aktiv noch sichtbar sein müssen). Stromlinien in äquidistanten Intervallen des Wärmestroms von der Raumkante im 2D FallFür die 2-Dimensionalen Modelle können Stromlinien automatisch von jedem Raum in gleichen Intervallen des Wärmestromes gestartet werden. Die Funktion ist nur für 2D-Projekte möglich. Wichtig: Die Stromlinien werden auf der Ebene des Schnittes Z gezeichnet welche muss aktiv sein (auch wenn völlig durchsichtig, transparent angezeigt)! Im Reiter "Stromlinie" ist die Option "Starten an ... Raumkante" zu wählen, dann der Name des Raumes von welchem die Stromlinien gezeichnet werden und die Zahl der Intervalle in welche der Strom dieser Raumkante aufgeteilt wird. Das Programm berechnet den Wärme-(bzw. Dampf-) Strom von/zu dem Raum, unterteil diesen in die angegebene Zahl der Intervalle und zeichnet zu jedem Startwert der Stromfunktion die Stromlinie. Diese Auswertung ist für 2D Projekte möglich bzw. für alle Projekttypen, wenn die Konstruktion in der Z-Richtung völlig homogen ist und keine Raumanschlüsse in dieser Richtung existieren. Ob diese Variante der Auswertung von Stromlinien tatsächlich möglich ist, sehen Sie im Steuerungspaneel „Stromlinie“ des „Ergebnisse 3D“ Fensters. Wenn die Wahloption „Start an: Raumkante“ ausgeblendet ist, ist diese Auswertung im Kontext der vorliegenden Berechnungsergebnisse / des Modells nicht möglich.
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. 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.
Bemerkung: Um die Leistungsfähigkeit der heute typischen Hardware nicht zu überschreiten (vor allem Speicherbedarf) gelten folgende Einschränkungen welche automatisch geprüft und angewendet werden:
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. 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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