GGU-3D-SSFLOW: Menüeintrag "berechnen"

Nach Auswahl des Menüeintrags "System / berechnen" oder alternativ der Funktionstaste [F5] wird die Bandbreite des Gleichungssystems überprüft und Sie erhalten gegebenenfalls eine Infobox. Wenn Sie einer Bandbreitenoptimierung nicht zustimmen, wird die Berechnung abgebrochen.

ANMERKUNG ZUR BANDBREITE:
Bei der Finiten-Element-Methode entstehen Gleichungssysteme, die je nach System nur im Bereich der Hauptdiagonalen mit Zahlen ungleich 0 besetzt sind. Der in den FE-Programmen enthaltene iterative Gleichungslöser macht sich das zunutze, um Speicherplatz und damit Rechenzeit zu sparen. Der maximale Abstand zwischen der Hauptdiagonalen und dem von der Hauptdiagonalen entferntesten Nichtnullelement des Gleichungssystems wird als Bandbreite bezeichnet. Grundsätzlich benötigen iterative Gleichungslöser keine Optimierung der Bandbreite. Jedoch werden die Ergebnisse wesentlich stabiler und die Rechenzeit wird kürzer, wenn die Bandbreite klein ist.

ANMERKUNG ZU DEN DIMENSIONEN:
Das Programm arbeitet dimensionsecht. Wenn Sie in der allgemein üblichen Längendimension (Meter) arbeiten wollen, müssen auch alle Längeneingaben in Meter erfolgen. Als zusätzliche Dimension kommt über die Durchlässigkeit und die Wassermenge die Zeit hinein. Auch hier unterliegen Sie der Einschränkung, dass nur eine Zeitdimension T z.B. Sekunde [s] verwendet werden darf. Entsprechend Ihrer Eingaben erhalten Sie die Ergebnisse in diesen Dimensionen.

Bei instationären Berechnungen ist es häufig sinnvoll, die Durchlässigkeit nicht in m/s zu definieren, sondern z.B. in m/Stunde oder m/Tag. Wenn Sie entsprechend geänderte Durchlässigkeitswerte eingegeben haben, rechnet das Programm nur für die Legendendarstellung die Durchlässigkeitswerte wieder auf m/s um. Das erspart unnötige Erklärungen bei der Abgabe Ihrer Berechnungen.

Im Anschluss an die Bandbreitenoptimierung erscheint folgende Dialogbox

In der Dialogbox können die folgenden Schalter bzw. Vorgaben gesetzt werden:

• Iterationsabweichung
  Falls im System ungesättigte Bereiche vorhanden sind und eine Sickerlinienberechnung durchgeführt werden soll, ist ein Iterationsprozess erforderlich. Für die Berechnung der Sickerlinieniteration wird hier die gewünschte Iterationsabweichung festgelegt. Das Programm bricht die Iteration ab, wenn in zwei aufeinander folgenden Iterationen die Abweichung der Potentiale an allen Knoten unter diesem Grenzwert liegt.

• Dämpfung
  Bei komplizierten Grundwassersystemen kann es bei der Sickerlinienberechnung zu einer Oszillation um die tatsächliche Lösung kommen. Durch den Dämpfungsfaktor wird die Oszillation gedämpft. Sinnvoll sind Werte zwischen 0.0 und 0.95. Ein Wert von 1.0 (volle Dämpfung) ist unsinnig und wird daher vom Programm nicht akzeptiert. Oszillationen können vor allen Dingen auftreten, wenn die Funktion k_r(u) einen sehr steilen Verlauf hat (z.B. bei Sand).

• System mit Sickerlinie
  Es wird festgelegt, ob für das System eine Sickerlinie berechnet werden soll.

• "Dynamische Dämpfung"
  Bei extremen Grundwassersystemen wird eventuell durch eine normale Dämpfung keine Lösung erreicht. Sie können dann die Berechnung mit einer dynamischen Dämpfung durchführen. Hierbei wird nach jeweils fünf Iterationsschritten der Dämpfungswert um 0,05 bis auf maximal 0,99 erhöht.

Während der Berechnung werden Sie über den Stand informiert. Nach Abschluss der Berechnung erhalten Sie eine Infobox zur Berechnungszeit und können anschließend zum Menütitel "Auswerten" übergehen.