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Programm- und Modelldokumentation

Das Handbuch für DELPHIN 6 ist gerade in Bearbeitung und wird in Kürze erscheinen. Bis dahin dienen die Schulungsunterlagen als Programmdokumentation, bzw. die auf dieser Seite aufgeführten Tutorials.

Folgende Präsentationen geben einen Schnellüberblick über die DELPHIN 6 Oberfläche:

  • Nicolai_DELPHIN6_WhatsNew.pdf - New features and optimizations in the hygrothermal transport model DELPHIN 6.

    Als Einstieg, und vor allem für Umsteiger von DELPHIN 5 gibt diese Präsentation einen Kurzüberblick über viele wesentliche Funktionen des Programms.

  • Nicolai_DELPHIN6.1_WhatsNew.pdf - Überblick über die Neuerungen in DELPHIN 6.1 .

    Eine kurze Tour durch das Programm und die neuen Funktionen in der Programmoberfläche und begleitenden Tools.

 

Validierung

Mit Validierung wird der Prozess der Modellprüfung bezeichnet, bei dem die korrekte Umsetzung der formulierten Physik in das numerische Modell und Lösungsverfahren geprüft wird. Außerdem bezeichnet man mit Validierung die prinzipielle Eignung einer Software bzw. des darin enthaltenen Modells, die im Labor oder Freilandversuch gemessenen Daten zu reproduzieren. Dabei wird unter anderem geprüft, ob das Modell die benötigte Komplexität und umfängliche Physik beinhaltet und ausreichend parametriert werden kann.

Validierung der softwareseitigen Umsetzung und des numerischen Berechnungsverfahrens

Die Implementierung und numerische Umsetzung des Simulationsprogrammes wurde mit den nachfolgende beschriebenen Tests überprüft. Bei diesen Tests werden die physikalischen Gleichungen sowie benötigte Parameter detailliert vorgegeben. Abweichungen zu den Referenzwerten bzw. erlaubtem Toleranzband liegen entweder an Fehlern bei der Programmierung, ungeeigneten numerischen Algorithmen oder unzureichend gewählten Lösungsparametern (Zeitschritten etc.).

DELPHIN wurde erfolgreich mit allen nachfolgend beschriebenen Testfällen validiert:

  • HAMSTAD Benchmarks 1 bis 5
    (Instationärer Wärme-, Luft- und Feuchtetransport)
    Details zu HAMSTAD Benchmarks
  • EN 15026:2007
    (Instationärer Wärme- und Feuchtetransport)
  • EN 15026:2019 (pre-release)
    (Instationärer Wärme- und Feuchtetransport)
  • EN 10211:2007
    (Stationäre Wärmebrückenprobleme)
    Details zur Gittensensitivitätsstudie
  • Aufsaugen und Trocknen
    (Instationärer Wärme- und Feuchtetransport, Schwerpunkt Kapillartransport im mittel- und niederfeuchten Bereich)


Details zur Validierung, d.h. Modellkonfiguration, Solverparameter, Auswertungsoptionen etc. sind in der folgenden Publikation zu finden:

Luisa Sontag, Andreas Nicolai, Stefan Vogelsang,
Validierung der Solverimplementierung des hygrothermischen Simulationsprogramms DELPHIN,
2013, Qucosa, urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-128968

In diesem Dokument sind die Bedingungen und Anforderungen aller Testfälle dokumentiert, einschließlich des am Institut für Bauklimatik (TU Dresden) speziell für den Test von Simulationsrechnungen bei Innendämmungen entwickelten Aufsaug- und Trocknungsversuchs.

Validierung des Transportmodells

Das Transportmodell sowie die integrierten Material- und Klimamodelle und die verwendeten Parameter wurden in verschiedenen Forschungsprojekten validiert (d.h. Messdaten konnten mit der Simulation reproduziert werden).

Testhäuser

  • Talstraße (Dresden)
  • Herrenschießhaus (Nürnberg)
  • Gemeinschaftshaus (Nürnberg-Langwasser)
  • Umgebindehaus (Ebersbach)
  • Fachwerkhaus (Niedersachsen/Edemissen)
  • Bahnmeistergasse (Senftenberg)
  • Handwerk 15 (Görlitz)

Details zu diesen Projekten/Forschungsarbeiten und angelehnten Diplom- und Doktorarbeiten sind in den jeweiligen Publikationen zu finden (siehe Abschnitt Literatur).


Weiterhin wurde und wird DELPHIN an vielen Forschungseinrichtungen verwendet und kontinuierlich für verschiedenste Anwendungsfälle getestet und adaptiert.

 
 

Schritt-für-Schritt Anleitungen

Die hier aufgeführten Anleitungen sollen den Einstieg in die Arbeit mit DELPHIN erleichern.

Tutorium 1: Grundlagen der Projektbearbeitung

In diesem Beispiel wird der prinzipielle Ablauf bei der Projekterstellung in DELPHIN gezeigt. Anhand einer thermisch zu verbessernden Altbau-Außenwand werden die notwendigen Schritte für das Aufsetzen einer Simulation zur hygrothermischen Bewertung der Konstruktion vor und nach der Sanierung erläutert.

    » Tutorium 1 (für DELPHIN 5, PDF, deutsch)
    » Tutorium 1 (for DELPHIN 5, PDF, english)
    » Tutorium 1 (für DELPHIN 6.0, PDF, deutsch)
    » Tutorium 1 (for DELPHIN 6.0, PDF, english)
    » Tutorium 1 (für DELPHIN 6.1, PDF, deutsch)
    » Tutorium 1 (for DELPHIN 6.1, PDF, english)

Tutorium 2: Modellierung eines 2D Konstruktionsdetails

Dieses Tutorium baut auf den im 1. Tutorium gezeigten Grundlagen auf. Augenmerk in dieser Anleitung liegt auf der Modellierung zweidimensionaler Konstruktionsdetails. Am Beispiel einer Wärmebrücke wird gezeigt, wie eine 2D Konstruktion eingegeben, Randbedingungen für die verschiedenen Oberflächen der Konstruktion definiert und diesen zugeordnet werden, sowie Ausgaben festgelegt werden. Dabei werden auch die Besonderheiten bei Flussausgaben (z.B. bei Wärmeströmen) beschrieben.

    » Tutorium 2 (für DELPHIN 5, PDF, deutsch)
    » Tutorium 2 (for DELPHIN 5, PDF, english)
    » Tutorium 2 (für DELPHIN 6.0, PDF, deutsch)
    » Tutorium 2 (for DELPHIN 6.0, PDF, english)
    » Tutorium 2 (für DELPHIN 6.1, PDF, deutsch)
    » Tutorium 2 (for DELPHIN 6.1, PDF, english)

Tutorium 3: Ergebnisanalyse/das Post-Processing

In diesem Tutorium werden die typische Arbeitsschritte in der Verwendung des Post-Processings zur Analyse der Berechnungsdaten demonstriert.

    » Tutorium 3 (für altes Postprocessing, PDF, deutsch)
    » Tutorium 3 (for old Postprocessing, PDF, english)
    » Tutorium 3 (PostProc 2, PDF, deutsch)
    » Tutorium 3 (Postproc 2, PDF, english)

Tutorial 4: Ausgaben definieren

Dieses Tutorial erläutert detailliert, wie Ausgaben in DELPHIN definiert werden.

    » Tutorial 4 - Ausgaben in DELPHIN 5(PDF, deutsch)
    » Tutorial 4 - Outputs in DELPHIN 5 (PDF, english)

Tutorial 5: Holzzerstörung und Schimmelpilzwachstum

Dieses Tutorial zeigt, wie die Modelle zum Schimmelpilzwachstum und zur Holzzerstörung mit dem alten Postprocessing verwendet werden können.

    » Tutorial 5 - Schimmel/Holzzerstörung (PDF, deutsch)
    » Tutorial 5 - Schimmel/Holzzerstörung (PDF, english)

Für PostProc 2 finden Sie die Erläuterungen zu den Schadensmodellen im Online Handbuch

Tutorial 6: TRY-Klimate

Dieses Tutorial erklärt, wie (offizielle) TRY-Klimate in Delphin 5 importiert werden.

    » Tutorial 6 - TRY-Klimate in DELPHIN 5 (PDF, deutsch)

Tutorial 7: Modellierung von 3D-Modellen

Dieses Tutorial erklärt, wie in Delphin 6 dreidimensionale Simulationen erstellt und ausgewertet werden können.

    » Tutorial 7 - 3D-Modellierung (PDF, deutsch)

Tutorial 8: Bearbeiten von Materialien mit DELPHIN 6.1

In diesem Tutorial wird der Materialeditor in DELPHIN 6.1 erläutert.

    » Tutorial 8 - Materialanpassung in DELPHIN 6.1 (PDF, deutsch)
    » DELPHIN 6.1-Materialeditor Tutorial (webpage, deutsch)

 

Spezielle Themen/Tipps und Tricks

Mit verschiedenen Methoden lässt sich DELPHIN noch viel effizienter und umfangreicher Nutzen, als es alleine durch Verwendung der Benutzeroberfläche möglich scheint. Ein paar Ideen hierzu können in den aufgeführten Tutorials und HowTos gefunden werden.

Automatische Variations- und Sensitivitätsstudien
oder Scripting mit DELPHIN und Python

In dieser Anleitung wird gezeigt, wie mit Hilfe von einfachen Python Scripten (einer sehr leichten Script-Programmiersprache) die automatische Abarbeitung vieler Simulationen noch weiter verbessert und beschleunigt werden kann. Es wird gezeigt, wie auf modernen Mehr-Prozessor-Maschinen Variationsstudien sehr effizient auf mehreren Prozessoren durchgeführt werden können. Es gibt zwei Tutorials hierzu, eines für das aktuelle DELPHIN 6, und eines für das etwas ältere DELPHIN 5. Das Grundprinzip ist bei beiden ähnlich, jedoch unterscheiden sich die Skripte etwas.

    » DELPHIN 6-Scripting Tutorial (PDF, english)
    » DELPHIN 6-Scripting Tutorial (webpage, english)


    » Python-DELPHIN-Scripting Howto (PDF, english)

Verwendung der FMI Co-Simulation (FMI Export von DELPHIN Modellen)

... in Arbeit.

Verwendung der Wave-Form-Relaxation Methode für die Co-Simulation zwischen einem Kollektorrohrmodell (DELPHIN) und geregeltem Wärmetausche (Python)

Es wird ein Skript vorgestellt und erläutert, mit dem ein detailliertes DELPHIN Modell mit einer geregelten Anlagenkomponente gekoppelt werden kann, falls FMI Co-Simulation durch das andere Tool nicht unterstützt wird.

    » DELPHIN-WRM Co-Simulation Howto (PDF, deutsch)
    » DELPHIN-WRM Python Scripte (7z Archiv)

 

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