Anwendung von WinMISKAM am Lehrstuhl für Str ö mungslehre der TU Budapest im Überblick

1. III. WinMISKAM Benutzertreffen, 24.04.2007 Anwendungvon WinMISKAM am Lehrstuhl für Strömungslehre der TU Budapest im Überblick III. WinMISKAM Benutzertreffen Garmisch-Partenkirchen 24.04.2007 Dipl.-Ing. Márton Balczó wissenschaftliche Mitarbeiter Lehrstuhl für Strömungslehre Technische und WirtschaftwissenschaftlicheUniversität Budapest (BME)

2. III. WinMISKAM Benutzertreffen, 24.04.2007 Vortragsinhalt • Vorstellung des Lehrstuhls • Projekte bearbeitet mit WinMISKAM • Sonstige Tätigkeiten im Zusammenhang mit MISKAM • Erweiterte Strömungsanalyse mit Tecplot • Versuche zur Orographiemodellierung in MISKAM in einem laufenden Projekt • Zukunftspläne

3. III. WinMISKAM Benutzertreffen, 24.04.2007 Vorstellung des Lehrstuhls • Über 20 Mitarbeiter, meist Maschinenbauer, 1 Physiker, 1 Meteorologe • Breites Tätigkeitsfeld: Lüftungstechnik, Energietechnik, Umwelttechnik • Die Mehrheit: Numerische Strömungssimulation mit FLUENT & CFX • 5 Mitarbeiter in der Windkanalgruppe– Betreuung von WinMISKAM

4. III. WinMISKAM Benutzertreffen, 24.04.2007 Windkanalgruppe • 4 WinMISKAM Lizenze (3 Bildungslizenz, 1 Volllizenz) seit 2002. • MISKAM Projekte: • Diplom- und Studienarbeiten • Kleine Projekte (z. B. Gutachten auf Anwohnerbeschwerden) (2006: 2 Projekte) • Infrastrukturprojekte und staatlich bezuschusste Forschungsprogramme (Meist Windkanalmessung und MISKAM Simulationen paralell) (seit 2002: 3 Projekte)

5. Márton Balczó, 25.11.2005, Karlsruhe Kleinprojekt: Gasheizung Plattenbauviertel • Neu installierte Gasheizung mit niedrigem Schornstein – Wohnungen in höheren Etagen gefährdet Schule Schornstein

6. III. WinMISKAM Benutzertreffen, 24.04.2007 Kleinprojekt: Gasheizung Plattenbauviertel • Fazit: Immissionen sind am Gebädewand auch bei ungünstigen Fällen unbedeutend. (sehr niedrige Emmissionswerte des neuen Kessels)

7. III. WinMISKAM Benutzertreffen, 24.04.2007 Großprojekt: Millennium City Center • Neu- und Umbau eines Stadtteils in Budapest: Windkanalversuche ohne und mit neuen Gebäuden • Windkanalmessung und MISKAM-Simulation Vergleich Einzelmessungen Vergleich Jahresmittelwert

8. III. WinMISKAM Benutzertreffen, 24.04.2007 Großprojekt: Millennium City Center • Einfluß der neuen Gebäuden auf das CO - Jahresmittelwert in der Abbildung: Vergleich Konzentration- Jahresmittelwert vor und nach dem Umbau

9. III. WinMISKAM Benutzertreffen, 24.04.2007 MISKAM Benchmark Sonstige Tätigkeiten mit WinMISKAM • Testfall: Windfeldberechnung in Budapest Stadtgebiet 3000x3000m. Anzahl Rechenzellen 2, 4.5and 5.9 Millionen. • Bei Windows XP 64-bitProbleme mit dem Dongle, daher Testläufe mit Windows XP 32 bit SP1 • Version: MISKAM 5.01 • Maximale Zellanzahl scheint in dieser Version 6 Million zu sein. Über dieser Grenze stürztmiskam-5.exe ab (2GB virtueller Speicherbedarf erreicht) • MISKAM selbst kann doppelte Prozessorkern-Funktionen der neuen CPU-Generation zwar nicht ausnutzen, aber man kann 2 Prozesse auf einem Rechner starten, damit ist 100%-ige Auslastung möglich.

10. III. WinMISKAM Benutzertreffen, 24.04.2007 MISKAM Benchmarkergebnisse Zeitschritte pro Tag

11. III. WinMISKAM Benutzertreffen, 24.04.2007 Teilnahme im europäischen Programm COST 732 Sonstige Tätigkeiten mit WinMISKAM Bewertung von Ausbreitungsmodellen anhand Vergleiche mit On-site und Windkanalmessungen MUST Experiment Test Case 1: Anordnung von Transportcontainer auf freiem Gelände • Im Rahmen dieses Programms führen wir MISKAM Simulationen mit unterschiedlichen Rechengittern durch. • Ein “Best Practice Guideline for MISKAM” ist in Vorbereitung.

12. III. WinMISKAM Benutzertreffen, 24.04.2007 Velocity measurements on fine grid º Messpunkte Windkanal

13. III. WinMISKAM Benutzertreffen, 24.04.2007 WT v. MISKAM: Fine grid, z=0.9 m Färbung: Betrag der Geschwindigkeit komponente U Orange Vektoren: gemessen Schwarze Stromlinien: MISKAM

14. III. WinMISKAM Benutzertreffen, 24.04.2007 WT v. MISKAM: Coarse grid, z=1.275 m (close view)

15. III. WinMISKAM Benutzertreffen, 24.04.2007 Erweiterte Strömungsanalyse mit Tecplot • Darstellung von Schnitten beliebiger Richtung, Iso-Oberflächen, Stromlinien, usw.zum Verständnis dreidimensionale Strömungsphenomäne • Datentransfer von MISKAM zu Tecplot ist mit einem Dateikonverter gelöst worden • Tecplot muss separat lizenziert werden.

16. III. WinMISKAM Benutzertreffen, 24.04.2007 Modellierung der Orographie in MISKAM • Laufender Infrastrukturprojekt Autobahnstrecke M0, Nordabschnitt. (Autobahnring um Budapest, 9 km lang) • Hügeliges Gelände mit Tunnel und Brücken • In WinMISKAM erstellte Rechengitter werden in einem neu entwickelten Programm weiterverarbeitet: • Einlesen von . inp Dateien • Abfrage der Orographie aus einem Datenbank • Gridden der Orographie • Verschieben von Gebäuden, Quellen, Vegetation in Z-Richtung auf H0he des Geländes

17. III. WinMISKAM Benutzertreffen, 24.04.2007 Modellierung der Orographie in MISKAM Weitere Schritte: • Erstellung von Zulaufzonen rund um das Untersuchungsgebiet(Die Strömung muss sanft von der Höhe 0 zur Geländehöhe angehoben werden) • Zusammenfügen der Zonen • Schreiben der inp-Datei Zulaufzone West Zulaufzone Nord Untersuchungsgebiet

18. III. WinMISKAM Benutzertreffen, 24.04.2007 Zukunftspläne • Tecplot Export als .exe-Datei frei erreichbar zu machen. • Evtl. Umstellung auf Open-Source Alternativen OpenDX oder ParaView anstatt Tecplot. • Modellierung der Orographie: Vergleich mit Windkanal –Validierungsdatensätze (Windfeld und Konzentrationsprofile)

19. III. WinMISKAM Benutzertreffen, 24.04.2007 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! • Kontakt: • Lehrstuhl für Strömungslehre: www.ara.bme.hu • Theodore von Kármán Windkanallabor: www.karman-wtl.com • Márton Balczó: balczo_ara.bme.hu ( _ = @ )