GGU-3D-SSFLOW: Programmkonzept

Das Programm arbeitet mit der Methode der Finiten Elemente. Die tatsächliche Lösung wird dabei elementweise durch einen linearen Ansatz angenähert. Als Finite Elemente werden Dreiecksprismen benutzt. Zur Vereinfachung der Dateneingabe erfolgt die Netzerzeugung zunächst im Grundriss. Die Projektion der Dreiecksprismen auf die Grundrissfläche ergibt Dreiecke, so dass Sie zunächst ein Dreiecksnetz erzeugen müssen. Zu jedem Knoten dieses Grundnetzes gehören je nach Komplexität des Systems mehrere Höhenordinaten, die das System in der dritten Dimension beschreiben. Die Höhenordinaten können an allen Knoten andere Werte aufweisen. Bedingung ist nur, dass jeder Knoten die gleiche Anzahl an Höhenordinaten aufweist. Damit lassen sich auch komplizierte Systeme erzeugen.

Mit dieser Form der Netzerzeugung entstehen übereinander liegende Knotenebenen, wobei der Begriff Ebene etwas irreführend sein kann, da sich die Knoten einer Knotenebene nicht zwangsläufig auf einer Ebene befinden. Anstelle des Wortes Knotenebene wird nachfolgend vereinfacht das Wort Ebene benutzt.

Die Bereiche zwischen diesen Ebenen werden (Element-)Schichten genannt. Sie werden ausgefüllt von den Dreiecksprismen.

Sie können jedem Knoten eine Randbedingung zuweisen (Quelle oder Potential). Sie können jedem Dreiecksprisma unterschiedliche Bodenkennwerte zuweisen.

Wer bereits mit dem GGU-Programm GGU-2D-SSFLOW gearbeitet hat, wird mit der Netzgenerierung unter GGU-3D-SSFLOW kaum Schwierigkeiten haben. Der zusätzliche Aufwand besteht darin, dass eben zu jedem Knoten noch eine Batterie von z-Ordinaten verwaltet werden müssen.