STRING - Schweifanimation auf Basis der Trajektorien instationärer Gewässerströmungen

Um einen Eindruck von Ergebnissen aus Strömungssimulationen zu erhalten, muss man berechnete Geschwindigkeitsfelder geeignet darstellen. In Zusammenarbeit mit der delta h Ingenieurgesellschaft mbH wird die Software STRING entwickelt, die eine intuitive Visualisierung von stationären und instationären dreidimensionalen Geschwindigkeitsfeldern auf ebenen und gekrümmten Flächen mittels Pathlets ermöglicht. Die Darstellung der dreidimensionalen Daten kann sowohl in horizontalen als auch in vertikalen Schnittebenen erfolgen.

Pathlets sind kometenartige Gebilde, deren Länge mit der lokalen Geschwindigkeit korreliert und deren Position durch einen kurzen Abschnitt einer Bahnlinie gegeben ist. Durch eine gleichmäßige Verteilung der Pathlets im Strömungsgebiet und ihrer Bewegung mit der Strömung ergibt sich eine natürliche Darstellung.

Visualisierung ELDER-Problem
© Foto delta h

Visualisierung ELDER-Problem; Hinterlegung mit Potenzialen (oben) sowie Konzentrationen (unten). Für GIF-Animation größere Ansicht öffnen.

STRING
© Foto delta h

Schweifanimation auf Basis der Trajektorien instationärer Gewässerströmungen. Für GIF-Animation größere Ansicht öffnen.

SPRING-Transportberechnung
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Einfluss einer Hochwasserwelle auf das Einzugsgebiet eines Brunnens. Grundlage ist eine SPRING-Transportberechnung mit invertierter Strömung. Für GIF-Animation größere Ansicht öffnen.

Die entwickelte Software STRING basiert auf Grundideen aus dem Bereich der Finite Poinset Method (FPM), die die Abteilung selbst für Simulationsaufgaben in einem weiten Bereich strömungs- und kontinuumsmechanischer Problemstellungen entwickelt. Insbesondere das Management der lokalen Verteilung der Pathlets zum Vermeiden von Löchern und Anhäufungen ist hier zu nennen, denn es ermöglicht eine ansprechende Visualisierung.

 

Weitere Features:

  • Schnittstelle zu SPRING als Software für Gewässersystem-Modellierung, die von der delta h Ingenieurgesellschaft mbH entwickelt wird
  • Plattformunabhängige Software für alle Betriebssysteme
  • Schnelle Datenzugriffe
  • Graphische Benutzeroberfläche zur einfachen Steuerung der Visualisierung
  • Zusätzliche Visualisierung von skalaren, zeit(un)abhängigen Attributen im Hintergrund (bspw. Potentiale, Konzentrationen)
  • Visualisierung in begrenzten Teilgebieten der Flächen
  • Überlagerung von Texturen
  • Berechnen und Speichern von Einzelbildern auch mit Transparenzkanal, um im Postprocessing weitere Informationen in einem Video hinterlegen zu können

 

Partner:

delta h Ingenieurgesellschaft