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Bearbeiter: J. Fuhrmann , M. Uhle
Kooperation: O. Biro (Technische Universität Graz, Österreich), A. Kost, L. Jänicke (Technische Universität Cottbus), M. G. Pantelyat (Akademie der Wissenschaften der Ukraine, Kharkov)
Beschreibung der Forschungsarbeit: Diese Aufgabenstellung dient zur Simulation von induktiven Erwärmungsprozessen in der Metall verarbeitenden Industrie ([1]).
Im Rahmen des Projektes ist eine Software entstanden, die es gestattet, dreidimensionale Berechnungen von Wirbelstromverteilungen im Zeitbereich in metallischen Leitern durchzuführen. Zur Berechnung der Wirbelströme wird eine Vektorpotentialformulierung auf der Basis des magnetischen Vektorpotentials mit Coulomb-Eichung verwendet.
Schwerpunkt der durchgeführten Arbeiten war die Untersuchung von Algorithmen zur Lösung der linearen Gleichungssysteme. Dabei wurden Varianten für Vorkonditionierer des CG-Verfahrens untersucht, die auf der Basis automatisch erzeugter tridiagonaler Blockstrukturen arbeiten. Diese Algorithmen gestatten eine parallele Lösung der linearen Teilsysteme und somit die Senkung der dabei auftretenden hohen Rechenzeiten. Diese Untersuchungen sollen durch die Einbeziehung der Ergebnisse von Chizhonkov ([3]) bei der Anwendung des Arrow-Hurwitz-Algorithmus zur Lösung linearer Systeme bei stationären Navier-Stokes-Gleichungen weitergeführt werden.
Neben Phasenumwandlungsprozessen in Metallen ([1]) sind für die Praxis Simulationen von mechanischen Deformationen bei induktiven Erwärmungsprozessen von großer Bedeutung. Dazu können Modelle benutzt werden, die bereits an 2D-Strukturen ([2]) von M. G. Pantelyat erfolgreich getestet wurden. Die begonnene gemeinsame Arbeit soll fortgesetzt werden.
Weitere Aufgaben im Rahmen dieses Projektes sind die Intensivierung der Kooperationsbeziehungen mit R. Hiptmair (Universität Tübingen) und Arbeiten zur Vervollkommnung der grafischen Darstellungen von elektromagnetischen Feldern im 3D-Fall.
Projektliteratur:
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