Variationelle Mehrskalen-Methoden zur numerischen Simulation inkompressibler turbulenter Strömungen

• Antragsteller: Professor Dr. Volker John
• Fachliche Zuordnung: Mathematik
• Förderung: Förderung von 2005 bis 2010
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 13451291

• Erstellungsjahr: 2010

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Das Projekt besaß die Ziele, unterschiedliche FEVMS-Methoden miteinander zu vergleichen, gegebenenfalls weiter zu entwickeln und ausgewählte Methoden zu analysieren. Diese Ziele wurden zu einem großen Teil erreicht. • Blasenfunktions-basierten FEVMS-Methoden erwiesen sich als zu kompfiziert und mit zu vielen Modellannahmen und Parametern behaftet. • Eine Finite-Elemente-Fehlerabschätzungen für eine projektions-basierte FEVMS- Methode wurde durchgeführt. • Das wesentliche Ergebnis des Projekts ist die Entwicklung und Implementation der projektions-basierten FEVMS-Methode mit adaptivem Grobskaienraum. • Diese Methode wurde auf Tetraeder-Gitter ausgedehnt. Lediglich der systematische Vergleich zu residuellen FEVMS-Methoden konnte während der Laufzeit des Projekts nicht mehr durchgeführt werden.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• "On finite element variational multiscale methods for incompressible turbulent flows". Proceedings of ECCOMAS CFD, ISBN 90-9020970-0, 2006
  V. John, A. Tambulea
  
• 2006: ECCOMAS CFD (Egmond aan Zee)
  
  
• 2007: ICFD (Reading)
  
  
• 2007: Konferenz Finite Elements in Fluids (Santa Fe)
  
  
• 2007: Workshop Methodes Numerique pour les Fluides (Metz)
  
  
• 2007: Workshop VMS (Lausanne)
  
  
• "Finite Element Error Analysis for a Projection-Based Variational Multiscale Method with Nonlinear Eddy Viscosity", J. Math. Anal. Appl. 344,672-641,2008
  V. John, S. Kaya, A. Kindl
  
• "Variants of Projection-Based Finite Element Variational Multiscale Methods for the Simulation of Turbulent Flows", Int. J. Num. Meth. Fluids 56, 1321 - 1328, 2008
  V. John, A. Kindl
  
• 2008: 21. Chemnitz FEM Symposium (Chemnitz)
  
  
• 2008: FEM-Fair (Göteborg)
  
  
• 2008: ICIAM (Zürich)
  
  
• 2008: Konferenz: Numerical Analysis and Computation of Fluid Flows (Calais)
  
  
• 2008: Workshop on Geometric and stochastic methods in geophysical fluid dynamics (Bremen)
  
  
• 2009: 22. Chemnitz FEM Symposium (Chemnitz)
  
  
• 2009: 23rd Biennial Conference on Numerical Analysis (Glasgow)
  
  
• 2009: Algoritmy (Podbanske, Slowakei)
  
  
• 2009: FEMTEC (Reno)
  
  
• 2009: MAFELAP (London)
  
  
• 2009: SIAM Conference on Mathematical and Computational Issues in the Geosciences (Leipzig)
  
  
• 2009: Workshop on Computational Multiscale Methods (Enschede)
  
  
• 2009: Workshop: CoUoquium on Multiscale Modeling in Computational Mechanics (Rolduc, Niederlande)
  
  
• " Numerical Studies of Finite Element Variational Multiscale Methods for Turbulent Flow Simulations", Comput. Methods Appl. Mech. Engrg. 199, 841 - 852, 2010
  V. John, A. Kindl
  
• "A Variational Multiscale Method for Turbulent Flow Simulation with Adaptive Large Scale Space", J. Comput. Phys. 229, 301 - 312, 2010
  V. John, A. Kindl
  
• "Finite Element LES and VMS Methods on Tetrahedral Meshes", J. Comp. Appl. Math. 233, 3095 - 3102, 2010
  V. John, A. Kindl, C. Suciu