MA Alexander Grunewald

Programme & Anleitungen

• Handbuch zu PLUTO worauf belt basiert
• Handbuch zu Visit, welches die vtk-Dateien anzeigen kann
• Handbuch zu gnuplot, einem Plot-Klassiker
• Cheat-Sheet zu Emacs, einem Editor-Klassiker
• Cheat-Sheet zu tmux, einem Terminal-"Vervielfacher"

Setups

(belt installiert auf saturn und auf Laptop)

Code-Fragmente & Plots (Lothar)

Notizen & Ergebnisse

• Start belt: 1. Esc+&, 2. ./belt
• g zum aktualisieren
• Ideales Gasgesetz: $P=\frac{\rho k_BT}{m}$

Analytische Lösung für 1D-Navier-Stokes-Gleichung

\begin{align} p(y)=p_{\mathrm{0}}(1-wy)^{\frac{q}{w}}, \end{align} \begin{align} q&=\frac{gm}{k_{\mathrm{B}}T_{0}}=7,7\cdot 10^{-8}\mathrm{m^{-1}},\\ \mathrm{Einheit} \ q&=\frac{\mathrm{mkg}}{\mathrm{s^2}\mathrm{J}}=\frac{1}{\mathrm{m}}, \\ u&=\frac{T_{0}-T_1}{Y_1-Y_0}\\ \mathrm{Einheit} \ u&=\frac{\mathrm{K}}{\mathrm{m}}\\ w&=\frac{u}{T_0}=1,29\cdot 10^{-8}\mathrm{m^{-1}}\\ \mathrm{Einheit}\ w&=\frac{1}{\mathrm{m}}=\mathrm{m^{-1}} \end{align} \begin{align} \frac{q}{w}=5,98 \end{align}

\[ \rho=\frac{mp_0}{k_{\mathrm{B}}T_0}(1-wy)^{\frac{q}{w}-1} \]

Geschwindigkeitsprofile

Auflösungstests

Vergleich der numerischen und exakten Berechnung bei verschiedenen Auflösungen

Vergrößerung des hinteren Teils der verschiedenen Auflösungen

Vergleich mit und ohne Dämpfung am Rand

verschiedene Auflösungen mit und ohne Dämpfung

Vergrößerung verschiedenen Auflösungen mit und ohne Dämpfung

Auflösung 600 mit und ohne Dämpfung

Auflösung 600 mit und ohne Dämpfung (Dämpfungszone mit 0,02 R_Sonne, Dämpfungszeit 4,9359*10^-7 a, Strecke 46,6*10^8m=6,7 R_Sonne)

Umstellung auf parabolisch

parabolisch mit Dämpfung, ohne störung

parabolisch, mit Dämpfung, mit Störung (Mode=1, Amplitude=1, Zeit=1*10^-6)

parabolisch, mit Dämpfung, mit Störung (Mode=1, Amplitude=1, Zeit=1*10^-6)

Temperatur 1e+6-1e+5, Amplitude 1, Dauer Störung 1e-5, (s_Anfang=7,33e-6,s_Mitte=3,87e-4, s_Ende=7,7e-4) R_Sonne

Temperatur 1e+7-1e+4, Amplitude 1, Dauer Störung 1e-5, (s_Anfang=7,73e-6,s_Mitte=3,88e-4, s_Ende=7,69e-4) R_Sonne

Vergleich stabile und instabile Schichtung

Temperatur 1e+6-1e+5, Amplitude 0.1-0.0001, s=3,87e-4 R_Sonne

Temperatur 1e+7-1e+4, Amplitude 0.1-0.0001, s=3,87e-4 R_Sonne

Temperatur 1e+6-1e+5, Amplitude 1-0.001, s=3,87e-4 R_Sonne

Temperatur 1e+6-1e+5, Amplitude 1-0.001, s=7,69e-4 R_Sonne

Temperatur 1e+7-1e+4, Amplitude 1-0.001, s=7,69e-4 R_Sonne