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Modell und Programmsystem FAN
/ FANKAN
FluidAutomatenNetz-Modell
zur Untersuchung
stationärer Strömungszustände
für den Kanalfall
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Aufgabe
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3D-Modellierung stationärer
Zustände der Verdrängungsströmung
bei
unterkritischer Geschwindigkeit für die Fahrt
völliger Schiffe
(auch gelenkig gekoppelter
Schubverbände).
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Aussagen zu Feldgrößen
(Geschwindigkeiten, Drücke, Wasserspiegellagen)
und
globalen Größen (Widerstand, Tauchung,
Trimm).
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Besonders geeignet für fahrwasserbezogene
Untersuchungen.
Nicht konzipiert für hochauflösende Detailmodellierungen
im schiffsnahen Bereich.
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Modellkonzept
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Räumliche Diskretisierung
des Kanalabschnitts (Kontrollraumes)
von wenigstens
etwa einer Schiffslänge hinter dem Schiff
bis
zu einer Schiffslänge vor dem Schiff.
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Der Kontrollraum wird in Fahrtrichtung
mit dem Schiff mitbewegt.
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Die Diskretisierung erfolgt durch
Zerlegung
in sechsflächig begrenzte quaderähnliche
Volumenzellen.
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Zuordnung eines einheitlichen
Strömungszustandes
jeweils zu einer ganzen
Zelle.
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Beschreibung des Strömungsvorgangs
durch die Austauschvorgänge
zwischen den Zellen.
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Zeitliche Diskretisierung durch
Auflösung in diskrete Zeitabschnitte (Takte).
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Netz miteinander im Austausch
stehender abstrakter Automaten,
die taktweise auf
einer gemeinsamen Zeitskala arbeiten.
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