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2d-Randbedingungen

Wenn statt eines eindimensionalen Problems ein zweidimensionales gelöst werden soll, dann "vermehren" sich auch die Randbedingungen, die im 1d-Problem nur in zwei Punkten gegeben werden müssen. Die Randbedingungen müssen für alle Kanten der Platte definiert sein, ein Gitter mit 11 * 11 = 121 Punkten hat 40 Randpunkte. Das beiliegende Programm berechnet für die Kanten die Randbedingungen.

Anwenden des Programms

  1. Zuerst erstellen Sie ein Verzeichnis, in dem Sie das Programm "fluisa_randbedingungen_2d" laufen lassen wollen.
  2. In diesem Verzeichnis benötigen Sie die Quelldateien, d.h. die python3-Dateien "fluisa_randbedingungen_2d_haupt.py", "steuer.py", "gitter.py", "rechner.py" und "ausgabe.py" sowie die Steuerdatei "steuer.txt" und die Gitterdatei "gitter_fvm_11_11.dat"
    • Am einfachsten ist es, das *.tar-Archiv herunterladen und im Zielverzeichnis zu entpacken. Das können Sie z.B. mit dem Konsolenbefehl tar -xf fluisa_randbedingungen_2d.tar oder mit einem Entpackprogramm wie Xarchiver machen. Das Archiv enthält die Quelldateien, die Steuerdatei und die Dokumentation des Programms als *.pdf.
    • Sie können aber auch jede Datei einzeln herunterladen. Dann müssen Sie jeweils den Punkt - also "." - im Dateinamen vor py ergänzen. Sie müssen die Dateinamen von "fluisa_randbedingungen_2d_hauptpy" in "fluisa_randbedingungen_2d_haupt.py", "steuerpy" in "steuer.py", "gitterpy" in "gitter.py", "rechnerpy" in "rechner.py" und "ausgabepy" in "ausgabe.py" ändern. Leider war es nicht möglich, die funktionierendem Dateiendungen beizubehalten, da der Server eine Fehlermeldung beim Anklicken ausgibt.
    Im *.tar-Archiv sind alle Dateiendungen richtig, die Programme sind sofort nach dem Entpacken lauffähig.
  3. Dann öffnen Sie ein Konsolenfenster in diesem Verzeichnis (rechter Mausklick im Fenster des Verzeichnisses, dann "Terminal hier öffnen" klicken).
  4. Führen Sie zur Sicherheit einen Virenscan über dieses Verzeichnis durch. Z.B. ich benutze clamscan mit dem Befehl clamscan -r -i. Sie können natürlich einen anderen Virenscanner benutzen.
  5. Dann wird das Programm gestartet:
    • Das kann mit dem Konsolanbefehl python3 fluisa_randbedingungen_2d_haupt.py geschehen.
    • oder Sie starten die Python-Umgebung IDLE in der Konsole mit idle, öffnen die Datei "fluisa_randbedingungen_2d_haupt.py" über den Menüpunkt File -> Open. Dann öffnet sich ein weiteres Fenster mit dem Hauptprogramm. Dieses wird dann mit dem Menüpunkt run module gestartet.
  6. Das Programm listet dem Benutzer die Steuerparameter, die in der Steuerdatei enthalten sind, auf und gibt dem Benutzer die Möglichkeit, die Steuerdaten mit einem Klick auf den "Eingabe ändern"-Button zu ändern.
  7. Ein Klick auf den "weiter"-Button läßt das Programm die Verteilung der Randbedingungen ausrechnen.
  8. Die Randbedingungen werden in die Konsole geschrieben und in einer Datei gespeichert.
  9. Danach wird das Programm beendet.

Dokumentation

Archiv python
Hauptprogramm in python
Steuereinheit in python
Gittereinheit in python
Recheneinheit in python
Ausgabeeinheit in python
Steuerdatei
Gitterdatei