Semi-implizite Co-Simulationsverfahren

Co-Simulationsverfahren werden verwendet, um zwei oder mehrere Solver im Zeitbereich zu koppeln. Grundstzlich knnen zwei Anwendungsfelder unterschieden werden. Einerseits wird Solver-Kopplung verwendet, um multidiziplinre bzw. multiphysikalische Probleme zu lsen. Dabei werden Submodelle in Expertentools modelliert. ber geeignete Schnittstellen wird das Gesamtmodell dann mittels problemangepasster Kopplungsalgorithmen simuliert. Andererseits knnen Co-Simulationsanstze verwendet werden, um groe (monodisziplinre) Modelle im Zeitbereich zu parallelisieren. In dieser Arbeit werden semi-implizite Co-Simulationsmethoden vorgestellt und hinsichtlich Stabilitt und Konvergenz analysiert. Dabei werden sowohl Verfahren fr die Kopplung ber Konstitutivgleichungen als auch Kopplungstechniken mittels algebraischer Bindungsgleichungen prsentiert. Die entwickelten Verfahren basieren alle auf einem Prdiktor/Korrektor-Ansatz, wobei im Rahmen dieser Arbeit aus Grnden der Rechenzeiteffizienz nur ein Korrektor-Schritt realisiert wird. Somit knnen die dargestellten Verfahren als semi-implizite Kopplungsmethoden angesehen werden.