Bei der Entwicklung von Raumfahrzeugen spielt die Simulationsrechnung für die Systemauslegung eine wichtige Rolle. Gerade hier ist die Simulationsrechnung besonders wichtig, da Experimente und Messungen mit enormem Aufwand und extremen Kosten verbunden sind. Allerdings ist auch die Simulation von Raumfahrzeugen, hier speziell die Simulation des Wiedereintritts von Orbitern, erheblich aufwändiger als die Simulation eines 'normalen' Flugzeugs, da neben den aerodynamischen Effekten auch chemische Reaktionen auftreten und in der Simulation berücksichtigt werden müssen. Für die Berechnung solcher Wiedereintrittsströmungen wurde am Institut für Raumfahrtsysteme der Universität Stuttgart das Programmpaket URANUS entwickelt. Das Programm wurde zur Verwendung von sogenannten Multiblocknetzen erweitert. In einem weiteren Teil der Arbeit werden Technologien vorgestellt, die für URANUS entwickelt wurden, um das Strömungssimulationsprogramm effizient in einer Metacomputingumgebung einsetzen zu können. Mit Hilfe des neuen parallelen Multiblock URANUS Verfahrens wurden bereits wichtige Simulationsergebnisse für den Wiedereintritt von modernen Raumgleitern erzielt, die ohne dieses Werkzeug nicht möglich gewesen wären.

    Simulation technology has become a important part of research within the engineering disciplines. This is also true for space science, where simulation plays a very important role for example in the development and design of space vehicles. The reason is, that experiments and measurements in this area result in an enormous eort in work as well as in costs. But, the simulation of space crafts, especially during the reentry phase is quite more complicated than the simulation of an ordinary plane as not only the aerodynamic eects but also chemical reactions occuring during the reentry and radiation have to be taken into account. For the calculation of these kind of flows, a special simulation program URANUS is developed at the institute for space systems at the University Stuttgart. In this activity, the URANUS program has been enabled to use so called multiblock meshes which allow for an easier meshing and the meshing of complex topologies compared to the C-meshes used before. In additon, special technologies have been developed to enable the URANUS program for an ecient use in a metacomputing environment.


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    Titel :

    Die Berechnung von Wiedereintrittsphänomenen auf hierarchischen Supercomputern mit einem effizienten parallelen Multiblockverfahren


    Weitere Titelangaben:

    The calculation of re-entry phenomena with hierarchical supercomputers using an efficient parallel multiblock method


    Beteiligte:

    Erschienen in:

    HLRS ; 4 ; 1-144


    Erscheinungsdatum :

    2007


    Format / Umfang :

    144 Seiten, Bilder, Tabellen, 84 Quellen



    Medientyp :

    Hochschulschrift


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch