References of "Dinkler, Dieter"
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See detailMethodenentwicklung zur numerischen Strömungsanalyse von Freispiegelströmungen bei Schaufelwasserrädern
Schippke, Henning; Seidel, Christian; Dinkler, Dieter et al

Scientific Conference (2014, March)

Der Ausbau der Wasserkraft gewinnt im Kontext der Energiewende weltweit an Bedeutung. Neben der Turbinentechnologie erweisen sich Wasserräder im Hinblick auf ihre hohe ökologische Verträglichkeit und ihr ... [more ▼]

Der Ausbau der Wasserkraft gewinnt im Kontext der Energiewende weltweit an Bedeutung. Neben der Turbinentechnologie erweisen sich Wasserräder im Hinblick auf ihre hohe ökologische Verträglichkeit und ihr hohes ganzjähriges Arbeitsvermögen als besonders geeignet. Das sich drehende Wasserrad, umgeben von Wasser und Luft, stellt mechanisch ein gekoppeltes Drei- Feld-System bestehend aus einer Struktur und zwei Fluiden dar. Hinreichend genau ist es möglich, die Wasserradstruktur als Starrkörper zu beschreiben, während Luft und Wasser mit Hilfe der inkom- pressiblen Navier-Stokes Gleichungen gut modelliert werden können. Durch Anwendung der Raum-Zeit-Finite-Elemente-Methode zur Diskretisierung der inkompressiblen Navier-Stokes Gleichungen wird die Grenzfläche zwischen dem Starrkörper und den Fluiden explizit beschrieben und stets automatisch korrekt erfasst. Die Beschreibung der freien Wasseroberfläche als Grenzfläche zwischen den beiden Fluiden erfolgt implizit mit Hilfe der Level-Set Methode. Die Netzknoten der Fluid-Struktur-Grenzfläche verändern ihre Position infolge der Wasserraddrehung mit der Zeit, so dass ein Netzbewegungsalgorithmus notwendig ist. Die shear-slip mesh update method (SSMUM) ermöglicht als diskontinuierliches Netzbewegungsverfahren eine durchgehende Berechnung des Gesamtsystems, ohne dass das gesamte Gebiet neu vernetzt werden muss. Anhand verschiedener Testbeispiele wird die Güte der entwickelten numerischen Methode im Hinblick auf Ihre Erhaltungseigenschaften untersucht. Besonderes Augenmerk wird auf die Lösungsübertragung am shear-slip layer sowie auf die Abbildung der implizit beschriebenen freien Wasseroberfläche gelegt. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailMethodenentwicklung zur numerischen Strömungsanalyse von Schaufelwasserrädern
Schippke, Henning; Zilian, Andreas UL; Seidel, Christian et al

in PAMM (2013)

Es wird ein Berechnungsmodell vorgestellt, mit dem eine numerischen Analyse der Strömungsvorgänge innerhalb von Schau- felwasserrädern möglich ist. Der Arbeitsschwerpunkt liegt dabei auf der ... [more ▼]

Es wird ein Berechnungsmodell vorgestellt, mit dem eine numerischen Analyse der Strömungsvorgänge innerhalb von Schau- felwasserrädern möglich ist. Der Arbeitsschwerpunkt liegt dabei auf der strömungsmechanischen Optimierung von Hochleis- tungswasserrädern der Weiterentwickelten Wasserradtechnologie. In dem Berechnungsmodell werden die inkompressiblen Navier-Stokes-Gleichungen in den unabhängigen Variablen Geschwindigkeiten und Druck mit Hilfe der zeit-diskontinuierlichen Raum-Zeit-Finite-Elemente-Methode diskretisiert und die auftretende Gebietsveränderung infolge der sich drehenden Struk- tur mit der Shear-Slip Mesh Update Methode als diskontinuierlichem Netzbewegungsverfahren erfasst. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailModellierung und numerische Simulation von Hangrutschungen
Dinkler, Dieter; Zilian, Andreas UL; Pasenow, Frithjof

in Busch, W; Niemeier, W; Sörgel, U (Eds.) GeoMonitoring 2011 - Ein Paradigmenwechsel zur Beherrschung von Georisiken (2011)

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See detailModel order reduction of the aeroelastic response of a wind turbine rotor blade
Krukow, Ian; Zilian, Andreas UL; Dinkler, Dieter

Scientific Conference (2011)

The dynamic response of a wind turbine is mainly governed by the a􏰁ecting 􏰃ow forces of the wind. Concerning life expectancy, the vibration sensitivity of the rotor blades is of particular importance ... [more ▼]

The dynamic response of a wind turbine is mainly governed by the a􏰁ecting 􏰃ow forces of the wind. Concerning life expectancy, the vibration sensitivity of the rotor blades is of particular importance. In this contribution the dynamics of a rotating blade is described including the deformation-dependant aerodynamic forces [1]. Then, a reduced-order model for the coupled system of structure and 􏰃uid 􏰃ow is derived, which is more e􏰄cient concerning the calculation through the use of less degrees of freedom, but maintains the stability characteristics of the non-reduced-order model. A single rotor blade is described as a straight Bernoulli beam with a variable non-symmetric sectional pro􏰂le. The coordinate system refers to the current position of the blade. Besides the structural sti􏰁ness, mass inertia and aerodynamic loading according to potential 􏰃ow theory are included. The aerodynamic loading is linearised following the Scanlan model described in [2]. The linear equation of motion is formulated by means of the principle of virtual deformation assuming a constant rotational speed [3]. The quality of the model order reduction approach strongly depends on the chosen reduced basis. In this approach the basis is built by an appropriate selection of eigenmodes, which are dependent on the aerodynamic loading and parametrized on the rotational speed of the blade. The contribution discusses available methods [4] of creating reduced bases eligible to correctly represent the 􏰃utter characteristics in a spectrum of operating speeds. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailUntersuchung dünnwandiger Silostrukturen unter exzentrischer Entleerung
Reinstädler, Sven; Dinkler, Dieter; Zilian, Andreas UL

in Baustatik-Baupraxis 11 (2011)

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Peer Reviewed
See detailFinite element methods for strongly-coupled systems of fluid-structure interaction with application to granular flow in silos
Reinstädler, Sven; Zilian, Andreas UL; Dinkler, Dieter

in PAMM (2010), 10(1), 381--382

A monolithic approach to fluid-structure interactions based on the space-time finite element method is presented to investigate stress states in silos filled with granular material during discharge. The ... [more ▼]

A monolithic approach to fluid-structure interactions based on the space-time finite element method is presented to investigate stress states in silos filled with granular material during discharge. The thin-walled silo-shell is discretized by continuum based, mixed-hybrid finite elements, whereas the flowing granular material is described by an enhanced viscoplastic non-Newtonian fluid model. To adapt the mesh nodes of the fluid domain to the structural deformations, a mesh-moving scheme using a pseudo-solid is applied. The level-set-method involving XFEM is used, including a 4D split algorithm for the space-time finite elements, in order to describe free surfaces. The method is applied to 3D silo discharges. (© 2010 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim) [less ▲]

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See detailWeiterentwicklung eines mechanischen Modells zur Beschreibung Regen-Wind induzierter Schwingungen
Engel, Melanie; Zilian, Andreas UL; Dinkler, Dieter

in PAMM (2008), 8(1), 10883--10884

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See detailSimulation der aktiven Schwingungskontrolle von Fluid-Struktur Wechselwirkung durch piezoelektrische Materialien
Sun, Peng; Dinkler, Dieter; Zilian, Andreas UL

in PAMM (2008), 8(1), 10529--10530

Ein numerisches Modell zur aktiven Kontrolle des dynamischen Verhaltens von Tragwerken unter transienter Windeinwirkung wird vorgestellt. Auf der Oberschicht passiver Tragstrukturen werden ... [more ▼]

Ein numerisches Modell zur aktiven Kontrolle des dynamischen Verhaltens von Tragwerken unter transienter Windeinwirkung wird vorgestellt. Auf der Oberschicht passiver Tragstrukturen werden piezoelektrische Sensoren und Aktoren appliziert. Die resultierenden adaptierbaren Strukturen sind mit einem Regler gekoppelt. Die Modellierung der elektroelastischen Struktur erfolgt mit der geometrisch nichtlinearen Elastizitätstheorie und der Maxwell–Faraday–Theorie der Elektrostatik. Die Windumströmung der Struktur ist als inkompressibles, Newton'sches Fluid mit den Navier–Stokes–Gleichungen beschrieben. Die Diskretisierung der gekoppelten Modellgleichungen beider Kontinua erfolgt mit finiten Raum–Zeit–Elementen. Zeitliche Änderungen der Zustandsgrößen werden mit dem diskontinuierlichen Galerkin–Verfahren approximiert. (© 2008 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim) [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailNumerical model for tsunami generation by subaerial landslides
Pasenow, Frithjof; Zilian, Andreas UL; Dinkler, Dieter

in PAMM (2008), 8(1), 10519--10520

A discretization method based on stabilized space–time finite elements is presented for the numerical analysis of three–fluid flows of immiscible and incompressible fluids. Signed distance functions are ... [more ▼]

A discretization method based on stabilized space–time finite elements is presented for the numerical analysis of three–fluid flows of immiscible and incompressible fluids. Signed distance functions are used to assign the material properties to each spatial point in the domain. The motion and the change in topology of fluid–fluid interfaces are implicitly described by the level–set method. Strong and weak discontinuities in the fields of the physical state variables are captured by locally enriched approximations based on the partition–of–unity concept. An interior penalty method enforces interfacial conservation of mass and momentum. (© 2008 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim) [less ▲]

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