TY  - THES
A3  - Spohn, Tilman
A3  - Spohn, Tilmann
A3  - Spohn, T.
AB  - Diese Arbeit stellt eine neue Methode vor, um Mantelkonvektion terrestrischer Planeten in einer 3D sphärischen Kugelschale zu simulieren. Die erforderlichen Differentialgleichungen werden dabei erstmalig mittels der Finiten -Volumen-Methode für irreguläre Voronoi-Gitter diskretisiert. Diese Diskretisierung (D) ist zweite Ordnung und voll implizit. Für mehr als 1000 CPUs ist die Simulation effizient parallelisiert. Damit wurde das Spiralgitter, eine neuartige Gitterstruktur mit lateral variierenden Auflösungen, untersucht. Weiterhin wurde ein bikonjugiertes Gradientenverfahren angewandt um das resultierende Gleichungssystem zu lösen. Die D. des Spannungstensors erlaubt eine Zell-Zell Variation der Viskosität von 8 und systemweit von 45 Größenordnungen. Um die Anwendbarkeit dieser neuen Methode zu demonstrieren, wurde eine Parameterstudie mit 88 Fällen gewählt, wobei Skalierungsgesetze für Wärmetransport, Grenzschichtendicken und Strukturkomplexität für planetare Mäntel ermittelt wurden.
AU  - Hüttig, Christian
DA  - 2009
KW  - Konvektion
KW  - Mantelkonvektion
KW  - Finite-Volumen
KW  - Voronoi
KW  - Gitter
LA  - eng
PY  - 2009
TI  - Scaling laws for internally heated mantle convection
UR  - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:6-39409599789
Y2  - 2024-11-22T03:01:43
ER  -