Ein effizientes Zeitschrittverfahren zur Simulation des dynamischen Verhaltens poröser Medien

In dieser Arbeit wird ein neues, hoch effizientes und flexibles Zeitschrittverfahren zur Simulation des dynamischen Verhaltens poröser Medien vorgestellt und eingehend untersucht. Die präsentierte Methode ist unbedingt stabil und liefert im Vergleich zu etablierten Verfahren Ergebnisse von vergleichbarer Genauigkeit zu deutlich reduzierten Rechenkosten. Durch den speziellen Charakter der Diskretisierung ist der Einsatz iterativer Prozesse, auch unter der Annahme nicht-linearen Materialverhaltens, nicht erforderlich. Darüber hinaus können die einzelnen Phasen während der Simulation entkoppelt betrachtet werden, sodass Gleichungssysteme von moderater Größe und Kondition resultieren. Die Möglichkeit ebenfalls Phänomene unter inkompressiblen und impermeablen Bedingungen ohne den Einsatz weiterer Stabilisierungen zu simulieren macht das vorgestellte Verfahren besonders flexibel.