Implementierung eines Oberflächenspannungsmodells für die Simulation von freien Oberflächen mittels SPH

Aufgabenstellung

Die effiziente Simulation von fluidmechanischen Phänomenen spielt eine entscheidende Rolle in verschiedenen technischen Anwendungen.Am IST wurde hierfür der auf der Smoothed Particles Hydrodynamics Methode besierende Code turboSPH entwickelt. Dieses Modell soll die Genauigkeit und Zuverlässigkeit von Simulationen deutlich verbessern, welche Oberflächenspannungsdominierte Strömungen modellieren.Betroffen wären unter anderen Simulationend der Ölstrahlschmierung von Lagern und Getrieben, sowie der CO2-Abscheidungsprozessen in Gas-Flussing-Kontaktreaktoren. Dieser Code soll um ein dynamisches, kontaktwinkelbasiertes Oberflächenspannungsmodell für freie Oberflächen erweitert werden.


Das Ziel der Abschlussarbeit ist es, eine umfassende Studie der in turboSPH implementierten Modelle durchzuführen und ein neues Oberflächenspannungsmodell einzuschließen. Um die Genauigkeit und Effektivität des implementierten Modells zu bewerten, sollen die Ergebnisse mit analytischen Lösungen oder experimentellen Daten verglichen werden.


Benötigte Fähigkeiten:
• Grundwissen in Fluidmechanik und Computational Fluid Dynamics (CFD).
• Verantwortungsbewusstsein und Eigeninitiative.
• Vorkenntnisse in Linux und C++ sind von Vorteil.