Simulationsmethoden im Brandschutz

und in der Gefahrenabwehr

Projekt FDS-ScaRC

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INURI-Ansprechpartner: Dr. Münch

Ein Kooperationsprojekt mit Frau Dr. Susanne Kilian (hhpberlin) zur Verifikation und Validierung der Implementierung des Gleichungssystemslöser ScaRC im Fire Dynamics Simulator.

    1. Projektinhalt
    2. Bezugsquellen
    3. Projektrelevante Veröffentlichungen

 

1. Projektinhalt

Das seit Anbeginn in FDS implementierte numerische FFT-Verfahren zur Berechnung des hydrodynamischen Druckes ignoriert wesentliche Eigenschaften des zu lösenden Gleichungssystems. Dies führt insbesondere im Zusammenhang mit der für die Parallelisierung notwendigen Gebietszerlegung zu einer fehlerhaften Berechnung des Druckfeldes. Die Folge können Berechnungsfehler in beliebiger Größe sein.

Ziel des gemeinsam mit Frau Dr. Kilian gestarteten Projektes ist die Implementierung und Verifikation eines geeigneten numerischen Verfahrens zur korrekten Berechnung des hydrodynamischen Druckes auf der Basis des von Frau Dr. Kilian entwickelten Gleichungssystemlösers ScaRC. Auf den jährlichen Tagungen der FDS Usergroup wird über den Fortschritt der Arbeiten berichtet.

 

2. Bezugsquelle

Die von Frau Dr. Kilian betriebene Implementierung befindet sich bereits im offiziellen Sourcecode von FDS, muss jedoch über bisher nicht dokumentierte Funktionsparameter erst aktiviert und gesteuert werden. Die Implementierung ist noch nicht abgeschlossen.

 

3. Projektrelevante Veröffentlichungen

  • Kilian, S.:
    Fire Dynamics Simulator: Strategien zur massiv parallelen Lösung der Druckgleichung
    .
    2. Darmstädter Ingenieurkongress - Bau und Umwelt, 12 - 13. März 2013, TU Darmstadt
  • Münch, M.:
    CFD-basierte Ingenieurmethoden im Brandschutz - Möglichkeiten und Grenzen
    .
    2. Darmstädter Ingenieurkongress - Bau und Umwelt, 12 - 13. März 2013, TU Darmstadt
  • Kilian, S.:
    Die FDS-Drucklösung im numerischen Visier: Eingabegrößen, Genauigkeit und Skalierbarkeit
    .
    6. Anwendertreffen der FDS-Usergroup, 16.11.2012, bei hhpberlin, Berlin
  • Kilian, S.:
    Optimierung der FDS-Drucklösung auf Basis algebraischer Mehrgittermethoden
    .
    5. Anwendertreffen der FDS-Usergroup, 11.11.2011, bei hhpberlin, Berlin
  • Münch, M.:
    Fast and correct computation. A comprehensive test concept to proof the new FDS-ScaRC technique
    .
    11th International Symposium on Fire Protection, June 8-9, 2010, 11 p., ISBN 978-3-00-03966-2, Vereinigung zur Förderung des Deutschen Brandschutzes (vfdb), Germany ( Conference Paper )
  • Kilian, S.:
    ScaRC: An optimized parallelization concept for the FDS-pressure equation based on adaptive mesh refinement techniques
    .
    11th International Symposium on Fire Protection, June 8-9, 2010, 12 p., ISBN 978-3-00-03966-2, Vereinigung zur Förderung des Deutschen Brandschutzes (vfdb), Germany
  • Münch, M.; Kilian, S:
    A new generalized domain decomposition strategy for the efficient parallel solution of the FDS-pressure equation, Part II: Verification and Validation.
    ZIB-Report ZR_09-20, June 2010, 40 p., ISSN 1438-0064, Zentrum für Informationstechnik Berlin, Takustraße 7, 14195 Berlin, Germany ( ZIB-Report Part II )
  • Kilian, S; Münch, M.:
    A new generalized domain decomposition strategy for the efficient parallel solution of the FDS-pressure equation, Part I: Theory, Concept and Implementation.
    ZIB-Report ZR_09-19, June 2009, 30 p., ISSN 1438-0064, Zentrum für Informationstechnik Berlin, Takustraße 7, 14195 Berlin, Germany ( ZIB-Report Part I )
  • Münch, M.; Gebauer, J.; Klein, R.:
    Verification and Validation of CFD Models for Smoke Spreading Predictions.

    9. th Int. IAFSS Symposium, 21 - 26. Sept. 2008, Karlsruhe, The Int. Assoc. for Fire Safety Science
  • Münch, M.; Klein, R.:
    Anforderungen an numerische Berechnungen der Brand- und Rauchausbreitung im Vorbeugenden Brandschutz
    .
    vfdb-Zeitschrift, S. 145-151, Heft 3, August 2008, Verlag W. Kohlhammer