Utvärdering och implementering av artificiella randvillkor för hydromekanik

Hydrodynamiska datorsimuleringar är ett viktigt verktyg vid design och analys av ytfartyg, ubåtar och torpeder. Beräkningsfysikgruppen vid avdelningen för Vapen och Skydd vid FOI arbetar med, och utvecklar, en C++-kod, baserad på finita-volymsmetoden, för sådana tillämpningar. Gruppen forskar även inom kompressibel strömningsmekanik och förbränningsmodellering.

I en typisk simulering vill man exempelvis beräkna vattenströmningen kring en ubåt. En viktig aspekt för noggrannheten hos resultaten är behandlingen av (den artificiella) trunkeringen av beräkningsområdet. Trunkeringen är nödvändig för att spara minne och CPU-tid, ett så litet område som möjligt är alltså önskvärt. I detta forskningsområde inom numerisk analys har det publicerats ett flertal nya rön de senaste 10-15 åren. Inom ramen för det föreslagna examensarbetet ska alternativ till den befintliga lösningen, som används vid FOI, utvärderas och eventuellt implementeras i FOI:s produktionskod.

Arbetet kommer att utföras vid FOI (Grindsjön) i nära samarbete med institutionen för numerisk analys och datalogi på KTH.