elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

TIME-SPECTRAL EXTENSION TO AN IMPLICIT NAVIER–STOKES SOLVER: INTEGRATION AND EFFICIENCY ASPECTS

Haupt, Raphael und Stück, Arthur (2024) TIME-SPECTRAL EXTENSION TO AN IMPLICIT NAVIER–STOKES SOLVER: INTEGRATION AND EFFICIENCY ASPECTS. In: 9th European Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering, ECCOMAS CONGRESS 2024. ECCOMAS 2024, 2024-06-03 - 2024-06-07, Lissabon, Portugal. doi: 10.23967/eccomas.2024.200.

[img] PDF - Nur DLR-intern zugänglich
840kB
[img] PDF - Nur DLR-intern zugänglich
2MB

Offizielle URL: https://www.scipedia.com/public/Haupt_Stueck_2024a

Kurzfassung

The time-spectral method (TSM) promises a huge efficiency potential for engineering flows in which the solution can be expected to be predominantly periodic in time, such as flows through engines, wind turbines, helicopters or valves. For N harmonics in time, the TSM leads to a nonlinear equation system in the time domain governing a blocked state-vector composed of 2N + 1 steady-state like CFD solution vector blocks. The resulting large, sparse and blocked nonlinear equation systems require scalable and robust solution algorithms. We integrate the TSM in the CFD software CODA, a powerful and modular environment offering a wide range of models, discretization schemes and implicit solution algorithms. We discuss key aspects relevant for the integration of the TSM, focusing on the implicit solution strategy by means of nested algorithms of (non)linear solvers and linear preconditioners. The approach relies on a CFL-relaxed pseudo Newton-algorithm in combination with Krylov/GMRES schemes which, in turn, can be preconditioned by Block-Gauss–Seidel/Jacobi methods with a direct inversion of spatial/time-spectral element blocks. Moreover, a direct line-inversion approach based on the Thomas algorithm, which is provided by the base-line solver, is applied to the spatial/time-spectral line blocks of the TSM problem here. Different solver settings for the hierarchical solution method are investigated and discussed in terms of their efficiency for 2D and 3D aerodynamic TSM problems.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/210173/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:TIME-SPECTRAL EXTENSION TO AN IMPLICIT NAVIER–STOKES SOLVER: INTEGRATION AND EFFICIENCY ASPECTS
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Haupt, Raphaelraphael.haupt (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Stück, ArthurArthur.Stueck (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:29 Oktober 2024
Erschienen in:9th European Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering, ECCOMAS CONGRESS 2024
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
DOI:10.23967/eccomas.2024.200
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Time-spectral method (TSM), Scalability, RANS, Periodic flow, Navier-Stokes, Implicit solution
Veranstaltungstitel:ECCOMAS 2024
Veranstaltungsort:Lissabon, Portugal
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:3 Juni 2024
Veranstaltungsende:7 Juni 2024
Veranstalter :ECCOMAS
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Effizientes Luftfahrzeug
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L EV - Effizientes Luftfahrzeug
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Digitale Technologien
Standort: Dresden
Institute & Einrichtungen:Institut für Softwaremethoden zur Produkt-Virtualisierung > Simulationsumgebungen
Hinterlegt von: Haupt, Raphael
Hinterlegt am:12 Dez 2024 15:02
Letzte Änderung:12 Dez 2024 15:02

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.