Lothars Scratch - Revision history

Lothar.brendel: /* Alexanders Setups */ +quadratischer und kubischer T-Verlauf

2026-02-05T00:12:50Z

Alexanders Setups: +quadratischer und kubischer T-Verlauf

← Older revision		Revision as of 02:12, 5 February 2026
Line 75:		Line 75:

	(<code>mtot</code> in g/mol)		(<code>mtot</code> in g/mol)

			== Alternativen zum linearen Verlauf ==

			=== quadratisch ===

			\[
			T(y) = b\Delta T\left(\frac{y}{\Delta Y}-\frac{y^2}{\Delta Y^2}\right)+\frac{\Delta T}{\Delta Y}\,y+T_0
			\]
			mit
			\[
			T'(0)=(1+b)\frac{\Delta T}{\Delta Y}
			\quad,\quad
			T'(\Delta y/2)=\frac{\Delta T}{\Delta Y}
			\quad,\quad
			T'(\Delta y)=(1-b)\frac{\Delta T}{\Delta Y}
			\]

			=== kubisch ===

			\[
			T(y) = b\Delta T\left(2\frac{y^3}{\Delta Y^3}-3\frac{y^2}{\Delta Y^2}+\frac{y}{\Delta Y}\right)+\frac{\Delta T}{\Delta Y}\,y+T_0
			\]
			mit
			\[
			T'(0)=T'(\Delta Y)=(1+b)\frac{\Delta T}{\Delta Y}
			\quad,\quad
			T'(\Delta Y/2)=(1-b/2)\frac{\Delta T}{\Delta Y}
			\]
			und
			\[
			T(\Delta Y/2)=T_0+\Delta T/2
			\]

Lothar.brendel: /* analytisch */ α≈6

2026-01-15T14:47:54Z

analytisch: α≈6

← Older revision		Revision as of 16:47, 15 January 2026
Line 28:		Line 28:
	\alpha = \frac{mg}{k_\text{B}T'}		\alpha = \frac{mg}{k_\text{B}T'}
	\]		\]
	Für eine "Inversionslage" muss \(\alpha<1\) gelten.		Für eine "Inversionslage" muss \(\alpha<1\) gelten. Für die ursprünglichen Werte (\(T'=9\cdot 10^6 K/R_\odot, g=GM_\odot/R_\odot^2\)) gilt aber \(\alpha\approx 6\).

			<small>(/ (* 2.353e-3 6.674e-11 1.989e30) (* 8.314 9e6 6.963e8)) ≈ 5.995</small>

	=== pluto.ini ===		=== pluto.ini ===

Lothar.brendel: /* Alexanders Setups */ +Molecules.conf

2026-01-15T10:34:05Z

Alexanders Setups: +Molecules.conf

← Older revision		Revision as of 12:34, 15 January 2026
Line 65:		Line 65:
	IC_Perturbation_mode		IC_Perturbation_mode
	IC_Perturbation_Amplitude_cs		IC_Perturbation_Amplitude_cs


			=== Molecules.conf ===

			mtot = 2.353
			Ntot = 1
			f_DegreesOfFreedom = 3

			(<code>mtot</code> in g/mol)

Lothar.brendel: /* pluto.ini */

2026-01-15T06:04:31Z

pluto.ini

← Older revision		Revision as of 08:04, 15 January 2026
Line 33:		Line 33:
	=== pluto.ini ===		=== pluto.ini ===

	* Grid = [0.0,0.1] x [1.0,1.1]		* Grid = [0.0,0.1] x [1.0,1.1] (LE = Sonnenradius)
	* Boundary = [periodic,periodic] x [reflective,userdef]		* Boundary = [periodic,periodic] x [reflective,userdef]
	* Anfangswerte:		* Anfangswerte:
Line 40:		Line 40:
	IC_Perturbation_mode +5.0		IC_Perturbation_mode +5.0
	IC_Perturbation_Amplitude_cs +0.3		IC_Perturbation_Amplitude_cs +0.3


	=== bodyforce.c ===		=== bodyforce.c ===

Lothar.brendel: /* lin_T-Grad */ +analytisch

2026-01-14T22:46:40Z

lin_T-Grad: +analytisch

← Older revision		Revision as of 00:46, 15 January 2026
Line 18:		Line 18:
	* BC_Outflow_NoInflow für \(v_y\) und \(\rho \Rightarrow\) BC_ZeroGradient für \(P\)		* BC_Outflow_NoInflow für \(v_y\) und \(\rho \Rightarrow\) BC_ZeroGradient für \(P\)
	* BC_ZeroGradient für \(v_x\) (und \(v_z\))		* BC_ZeroGradient für \(v_x\) (und \(v_z\))


			==== analytisch ====

			Für einen linearen Verlauf \(T=T_0-T'\, y\) mit \(T'=(T_0-T_1)/L_y\) können Druck- und Dichteprofil analytisch bestimmt werden, Letzteres lautet
			\[
			\rho(y)=\frac{P_0\,m}{k_\text{B}T_0}\left(1-\frac{T'}{T_0}y\right)^{\alpha-1}
			\qquad,\qquad
			\alpha = \frac{mg}{k_\text{B}T'}
			\]
			Für eine "Inversionslage" muss \(\alpha<1\) gelten.


	=== pluto.ini ===		=== pluto.ini ===

	* Grid = [0.0,0.1] x [1.0,1.1]		* Grid = [0.0,0.1] x [1.0,1.1]
	* Boundary = [periodic,periodic] x [reflective,userdef]		* Boundary = [periodic,periodic] x [reflective,userdef]
Line 28:		Line 40:
	IC_Perturbation_mode +5.0		IC_Perturbation_mode +5.0
	IC_Perturbation_Amplitude_cs +0.3		IC_Perturbation_Amplitude_cs +0.3



Line 37:		Line 48:


			=== makefile_user_simulationdefs ===

	~~=== makefile_user_simulationdefs ===~~
	DIMENSIONS = 2		DIMENSIONS = 2
	GEOMETRY = CARTESIAN		GEOMETRY = CARTESIAN
Line 46:		Line 57:

	=== user_defined_parameters.h ===		=== user_defined_parameters.h ===

	UNIT_DENSITY (1e-0)		UNIT_DENSITY (1e-0)
	UNIT_LENGTH (CONST_Rsun)		UNIT_LENGTH (CONST_Rsun)

Lothar.brendel: /* InitDomain() */ fix Druck-DGL

2026-01-14T18:16:18Z

InitDomain(): fix Druck-DGL

← Older revision		Revision as of 20:16, 14 January 2026
Line 6:		Line 6:

	==== <code>InitDomain()</code> ====		==== <code>InitDomain()</code> ====

	* lineares \(T\)-Profil gemäß <code>IC_Temperature_X2BEG_K</code>><code> IC_Temperature_X2END_K</code>		* lineares \(T\)-Profil gemäß <code>IC_Temperature_X2BEG_K</code>><code> IC_Temperature_X2END_K</code>
	* ideales Gas: isotherme Kompressibilität = \(1/P \Rightarrow \tilde c^2=P/\rho=k_BT/m\)		* ideales Gas: isotherme Kompressibilität = \(1/P \Rightarrow \tilde c^2=P/\rho=k_BT/m\)
	* Druck-DGL \(-\partial_y p=-pg/\tilde c^2(T) \Rightarrow\) ~~Druckprofil (~~numerisch) mit RB \(P(y_\text{min})=10^9\)bar		* Druck-DGL \(\partial_y P=-Pg/\tilde c^2(T) \Rightarrow P(y)\) numerisch mit RB \(P(y_\text{min})=10^9\)bar
	* Dichteprofil aus \(\rho=P/\tilde c^2(T)\), beide Profile ggf. von unten gedeckelt durch <code>RHO_min</code> aus ''Restrictions.conf''		* Dichteprofil aus \(\rho=P/\tilde c^2(T)\), beide Profile ggf. von unten gedeckelt durch <code>RHO_min</code> aus ''Restrictions.conf''
	* \(v_y\) gestört durch Sinus mit Wellenlänge = Systembreite/<code>IC_Perturbation_mode</code> und Amplitude <code>IC_Perturbation_Amplitude_cs</code> × \(\exp(-\vert y_\text{rel}-1/2\vert)\)		* \(v_y\) gestört durch Sinus mit Wellenlänge = Systembreite/<code>IC_Perturbation_mode</code> und Amplitude <code>IC_Perturbation_Amplitude_cs</code> × \(\exp(-\vert y_\text{rel}-1/2\vert)\)

Lothar.brendel: /* lin_T-Grad */ +UserDefBoundary

2026-01-14T17:27:36Z

lin_T-Grad: +UserDefBoundary

← Older revision		Revision as of 19:27, 14 January 2026
Line 3:		Line 3:
	== lin_T-Grad ==		== lin_T-Grad ==

	=== init.c~~: <code>InitDomain()</code>~~ ===		=== init.c ===

			==== <code>InitDomain()</code> ====
	* lineares \(T\)-Profil gemäß <code>IC_Temperature_X2BEG_K</code>><code> IC_Temperature_X2END_K</code>		* lineares \(T\)-Profil gemäß <code>IC_Temperature_X2BEG_K</code>><code> IC_Temperature_X2END_K</code>
	* ideales Gas: isotherme Kompressibilität = \(1/P \Rightarrow \tilde c^2=P/\rho=k_BT/m\)		* ideales Gas: isotherme Kompressibilität = \(1/P \Rightarrow \tilde c^2=P/\rho=k_BT/m\)
Line 10:		Line 11:
	* Dichteprofil aus \(\rho=P/\tilde c^2(T)\), beide Profile ggf. von unten gedeckelt durch <code>RHO_min</code> aus ''Restrictions.conf''		* Dichteprofil aus \(\rho=P/\tilde c^2(T)\), beide Profile ggf. von unten gedeckelt durch <code>RHO_min</code> aus ''Restrictions.conf''
	* \(v_y\) gestört durch Sinus mit Wellenlänge = Systembreite/<code>IC_Perturbation_mode</code> und Amplitude <code>IC_Perturbation_Amplitude_cs</code> × \(\exp(-\vert y_\text{rel}-1/2\vert)\)		* \(v_y\) gestört durch Sinus mit Wellenlänge = Systembreite/<code>IC_Perturbation_mode</code> und Amplitude <code>IC_Perturbation_Amplitude_cs</code> × \(\exp(-\vert y_\text{rel}-1/2\vert)\)

			==== <code>UserDefBoundary()</code> ====

			am oberen Rand(<code>X2_END</code>):
			* BC_Outflow_NoInflow für \(v_y\) und \(\rho \Rightarrow\) BC_ZeroGradient für \(P\)
			* BC_ZeroGradient für \(v_x\) (und \(v_z\))


	=== pluto.ini ===		=== pluto.ini ===

Lothar.brendel: Nmodes -> mode

2026-01-14T17:01:32Z

Nmodes -> mode

← Older revision		Revision as of 19:01, 14 January 2026
Line 9:		Line 9:
	* Druck-DGL \(-\partial_y p=-pg/\tilde c^2(T) \Rightarrow\) Druckprofil (numerisch) mit RB \(P(y_\text{min})=10^9\)bar		* Druck-DGL \(-\partial_y p=-pg/\tilde c^2(T) \Rightarrow\) Druckprofil (numerisch) mit RB \(P(y_\text{min})=10^9\)bar
	* Dichteprofil aus \(\rho=P/\tilde c^2(T)\), beide Profile ggf. von unten gedeckelt durch <code>RHO_min</code> aus ''Restrictions.conf''		* Dichteprofil aus \(\rho=P/\tilde c^2(T)\), beide Profile ggf. von unten gedeckelt durch <code>RHO_min</code> aus ''Restrictions.conf''
	* \(v_y\) gestört durch Sinus mit Wellenlänge = Systembreite × <code>~~IC_Perturbation_Nmodes~~</code> und Amplitude <code>IC_Perturbation_Amplitude_cs</code> × \(\exp(-\vert y_\text{rel}-1/2\vert)\)		* \(v_y\) gestört durch Sinus mit Wellenlänge = Systembreite/<code>IC_Perturbation_mode</code> und Amplitude <code>IC_Perturbation_Amplitude_cs</code> × \(\exp(-\vert y_\text{rel}-1/2\vert)\)

	=== pluto.ini ===		=== pluto.ini ===
Line 17:		Line 17:
	IC_Temperature_X2BEG_K 1e+6		IC_Temperature_X2BEG_K 1e+6
	IC_Temperature_X2END_K 1e+5		IC_Temperature_X2END_K 1e+5
	~~IC_Perturbation_Nmodes~~ +5.0		IC_Perturbation_mode +5.0
	IC_Perturbation_Amplitude_cs +0.3		IC_Perturbation_Amplitude_cs +0.3

Line 43:		Line 43:
	IC_Temperature_X2BEG_K		IC_Temperature_X2BEG_K
	IC_Temperature_X2END_K		IC_Temperature_X2END_K
	~~IC_Perturbation_Nmodes~~		IC_Perturbation_mode
	IC_Perturbation_Amplitude_cs		IC_Perturbation_Amplitude_cs

Lothar.brendel: /* init.c: InitDomain() */ / fixed

2026-01-14T16:58:41Z

init.c: InitDomain(): / fixed

← Older revision		Revision as of 18:58, 14 January 2026
Line 10:		Line 10:
	* Dichteprofil aus \(\rho=P/\tilde c^2(T)\), beide Profile ggf. von unten gedeckelt durch <code>RHO_min</code> aus ''Restrictions.conf''		* Dichteprofil aus \(\rho=P/\tilde c^2(T)\), beide Profile ggf. von unten gedeckelt durch <code>RHO_min</code> aus ''Restrictions.conf''
	* \(v_y\) gestört durch Sinus mit Wellenlänge = Systembreite × <code>IC_Perturbation_Nmodes</code> und Amplitude <code>IC_Perturbation_Amplitude_cs</code> × \(\exp(-\vert y_\text{rel}-1/2\vert)\)		* \(v_y\) gestört durch Sinus mit Wellenlänge = Systembreite × <code>IC_Perturbation_Nmodes</code> und Amplitude <code>IC_Perturbation_Amplitude_cs</code> × \(\exp(-\vert y_\text{rel}-1/2\vert)\)

	~~aber Tippfehler:~~

	~~Tbeg / ReferenceTemperature; // in code units~~
	~~Tend / ReferenceTemperature; // in code units~~

	=== pluto.ini ===		=== pluto.ini ===

Lothar.brendel: neu

2026-01-13T17:17:57Z

neu

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= Alexanders Setups =

== lin_T-Grad ==

=== init.c: <code>InitDomain()</code> ===

* lineares \(T\)-Profil gemäß <code>IC_Temperature_X2BEG_K</code>><code> IC_Temperature_X2END_K</code>
* ideales Gas: isotherme Kompressibilität = \(1/P \Rightarrow \tilde c^2=P/\rho=k_BT/m\)
* Druck-DGL \(-\partial_y p=-pg/\tilde c^2(T) \Rightarrow\) Druckprofil (numerisch) mit RB \(P(y_\text{min})=10^9\)bar
* Dichteprofil aus \(\rho=P/\tilde c^2(T)\), beide Profile ggf. von unten gedeckelt durch <code>RHO_min</code> aus ''Restrictions.conf''
* \(v_y\) gestört durch Sinus mit Wellenlänge = Systembreite × <code>IC_Perturbation_Nmodes</code> und Amplitude <code>IC_Perturbation_Amplitude_cs</code> × \(\exp(-\vert y_\text{rel}-1/2\vert)\)

aber Tippfehler:

Tbeg / ReferenceTemperature; // in code units
Tend / ReferenceTemperature; // in code units

=== pluto.ini ===
* Grid = [0.0,0.1] x [1.0,1.1]
* Boundary = [periodic,periodic] x [reflective,userdef]
* Anfangswerte:
IC_Temperature_X2BEG_K 1e+6
IC_Temperature_X2END_K 1e+5
IC_Perturbation_Nmodes +5.0
IC_Perturbation_Amplitude_cs +0.3

=== bodyforce.c ===

konstante Beschleunigung in \(-y\)-Richtung:
g[JDIR] = - G_GravityConstant * SolarMass / (SolarRadius*SolarRadius);

=== makefile_user_simulationdefs ===
DIMENSIONS = 2
GEOMETRY = CARTESIAN
BODY_FORCE = VECTOR
EOS = IDEAL

=== user_defined_parameters.h ===
UNIT_DENSITY (1e-0)
UNIT_LENGTH (CONST_Rsun)
UNIT_VELOCITY (CONST_Rsun * CONST_c / CONST_ly)

IC_Temperature_X2BEG_K
IC_Temperature_X2END_K
IC_Perturbation_Nmodes
IC_Perturbation_Amplitude_cs