PHYSICA - Multiphysics im Bauwesen

Computational Fluid Dynamics (CFD)

PHYSICA ist ein Programm zur Berechnung komplexer physikalischer Vorgänge, die miteinander gekoppelt sind. Das Programm wurde unter Leitung von Prof. Marc Cross am Centre for Numerical Modelling and Process Analysis der Universität Greenwich entwickelt und stellt folgende Module zur Verfügung:

• Strömungsmechanik (Navier-Stokes Gleichungen)

• Turbulenzmodelle für hohe Reynoldszahlen
• Freie Oberflächen für Flüssigkeiten
• Wärmeleitung und Konvektion
• Verbrennungen
• Schmelzen und Erstarren
• Elastische und plastische Festkörper Mechanik

Das Programm PHYSICA arbeitet grundsätzlich in 3D mit unstrukturierten Gittern nach der Methode der Finiten Volumen. Damit ist einerseits eine leichte Ankopplung an FE-Programme möglich, zum anderen gibt es jedoch für sehr grosse Strömungsprobleme Programme (Blockstrukturierte Gitter oder Multigrid-Verfahren) die erheblich effektiver arbeiten können. PHYSICA wurde in die SOFiSTiK-Umgebung optimal eingepasst indem nicht nur der Export und Import zur Datenbasis implementiert wurde und damit alle Möglichkeiten des mächtigen SOFiSTiK Pre-und Postprozessings verwendet werden können, sondern auch durch eine Integration der Eingabe inklusive On-Line-Hilfe in Teddy. SOFiLOAD kann auch mit dem Lasttyp PCFD die gespeicherten Drücke und Wandschubspannungen einer CFD Berechnung in statische Lasten umsetzen die für eine anschliessende strukturmechanische Berechnung verwendet werden können.