Numerische Methoden zur Lösung der Navier-Stokes-Gleichungen

Zusammenfassung

Die Lösung der strömungsmechanischen Erhaltungsgleichungen, in vektorieller Form in Gleichung (2.1) – (2.3) dargestellt und für beliebige krummlinige Koordinatensysteme in Kapitel 3 abgeleitet, ist bei praktisch relevanten Problemen nur mit Hilfe numerischer Verfahren möglich. Die vorzugebenden Randbedingungen für die Differentialgleichungen spezifizieren das strömungsmechanische Problem, zu dessen Lösung verschiedene numerische Methoden verwendet werden können. Dabei sind unterschiedliche Teilaufgaben zu bearbeiten, die sich aus der Lösung von partiellen Differentialgleichungen allgemein und aus den speziellen Eigenschaften der Navier-Stokes-Gleichungen ergeben. Diese Eigenschaften führen zu gewissen Anforderungen an die numerischen Lösungsmethoden, die bei anderen Problemen im Ingenieurbereich nicht auftreten und somit eine Entwicklung der numerischen Methoden speziell für strömungsmechanische Probleme erfordern.