Aufgabenstellung

Bis zum heutigen Tage ist eine geschlossene, allgemeingültige Vorhersage der Sprayentwicklung in Brennkammern aufgrund strömungsmechanischer Grundprinzipien nicht möglich. Am Institut für Thermische Strömungsmaschinen (ITS) wird zur Charakterisierung dieser Mehrphasenströmungen die partikelbasierte Smoothed-Particle-Hydrodynamics-(SPH)-Methode verwendet. Da hochauflösende Strömungsberechnungen für große Gebiete zu teuer sind, um große Parametervariationen durchzuführen, empfiehlt es sich, räumlich variierende Auflösungen zu verwenden.

Im Rahmen dieser Arbeit gilt es, SPH Simulationen unter Anwendung von Partikelverfeinerungsmethoden für generische Problemstellungen aus dem Zerstäubungskontext anzuwenden und auf dem institutseigenen Cluster durchzuführen. Hierfür wurden bereits einige Methoden implementiert. Da bei der Partikelverfeinerung numerische Fehler eingebracht werden können, sollen die Methoden hierauf untersucht werden. Die Eignung für andere Anwendungsbereiche soll ebenfalls überprüft werden.

Aufgabenstellung:
• Einarbeitung in den Stand der Technik von SPH und Partikelverfeinerungsmethoden
• Anwendung der Methodik auf generische Problemstellungen im Mehrphasenkontext
• Schriftliche Ausarbeitung

Voraussetzungen:
• Interesse an numerischer Strömungsmechanik
• Programmiererfahrung in Python (oder die Bereitschaft, sich einzuarbeiten)
• Interesse an High Performance Computing
• Eigenständige Arbeitsweise