Ausgaben in DELPHIN 6.1

Die Datenbeschreibung enthält folgende Informationen:

Der Dateiname (1) kann prinzipiell frei festgelegt werden. Dabei sollte man sich an die Vorgaben des Betriebssystems halten. Um Probleme bei der Weitergabe bzw. Bearbeitung zu vermeiden, sollte man auf Sonderzeichen im Namen verzichten. Zur Trennung einzelner Wörter sollten Leerzeichen, Minus oder Unterstrich verwendet werden. Der Name sollte die Ausgabegröße, die Position und die Formatierung reflektieren. Das erleichtert die Auswahl bei einer späteren Weiterverarbeitung im Postprocessing.

Bei Klick auf die Schaltfläche rechts neben dem Eingabefeld für die physikalische Größe (2) öffnet sich ein Auswahldialog.

Der Dialog listet alle möglichen physikalischen Größen auf, unabhängig davon, ob diese bei der konkreten Berechnung verfügbar sind. In der Ersten Spalte wird der Typ dargestellt. Die Einteilung erfolgt wie in der Übersicht dargestellt. Die zweite Spalte enthält den Namen der Größe. Dieser ist in DELPHIN ein Schlüsselwort und wird nicht übersetzt. Eine Erläuterung zur Größe findet sich in der letzten Spalte und im Kapitel 'Mögliche Ausgabegrößen'. Um die Auswahl zu erleichtern, merkt sich DELPHIN die zuletzt gewählten Größen und stellt diese bei Bedarf in fetter Schrift oben in der Liste dar. Dieses Verhalten kann durch die Auswahlbox links unten im Dialog eingestellt werden.

Im Abschnitt 'Konvertierungs- und Berechnungsoptionen' gibt es zwei Auswahlboxen. Bei der Ersten (3) wird festgelegt wie der Ausgabewert bei einer Zuweisung zu mehreren Elementen berechnet wird. Hier stehen folgende Möglichkeiten zur Auswahl:

Bei der ersten Option (Single) ensteht bei Zuordnung zu mehreren Elementen immer eine Feldausgabe. Es werden also zu jedem Zeitpunkt die Werte aller zugeordneten Elemente ausgegeben. Das erlaubt die Ausgabe von räumlichen Verteilungen bzw. Profilen. Die Art der möglichen Darstellung im Postprocessing hängt hier von der Anzahl der ausgewählten Elemente und der Art der Simulation (1D oder 2D) ab. Wenn nur ein Element gewählt wird ensteht auch wieder eine Wertausgabe wie bei Wahl der Optionen 2 bis 5. Es wird empfohlen bei Einzelwertausgaben immer Option 2 (Mittelwert) zu wählen.

Falls mehrere Elemente gewählt wurden, können folgende Darstellungen im Postprocessing gewählt werden:

1D - Simulation

Die beiden oben dargestellten Diagramme stellen die gleichen Daten auf zwei verschiedene Arten dar.

2D - Simulation

Bei 2D Simulationen lassen sich diese Daten direkt nur als Farbverlauf zu einem Zeitpunkt darstellen.

Das Postprocessing erlaubt noch weitere Schnittdarstellungen. Mehr Informationen dazu gibt es in der Hilfe: www.bauklimatik-dresden.de/postproc/help/de/index.html

Bei den Optionen 2 bis 5 enstehen immer Wertausgaben mit einem Wert pro Zeitpunkt. Diese können als Liniendiagramme dargestellt werden (siehe Abbildung unten) und eignen sich gut zeitliche Veränderungen darzustellen.

Solche Ausgaben benötigt man auch für die im Postprocessing enthaltenen Schadensmodelle.

Die Option 3 ist hierbei ein Sonderfall, weil hier die Summe der phyikalischen Größe über alle gewählten Elemente gebildet wird. Das ist natürlich nur bei summierbaren Größen, wie z.B. Massen, möglich. Für nicht summierbare Größen, wie z.B. Temperatur, wird diese Option nicht angeboten. Die Einheit der Ausgabegröße wird dann ebenfalls angepasst. Z.B. wäre die Einheit der Wassermassendichte kg/m³. Wird hier ein räumliches Integral gewählt wird daraus die Wassermasse in der Einheit kg für den zugewiesenen Bereich.

Die Optionen 4 und 5 liefern den Minimal- bzw. Maximalwertwert des zugewiesenen Bereiches. Das kann besonders bei der Schadensmodellierung für Worst-Case-Analysen interessant werden.

Die zweite Auswahlbox (4) legt die Berechnungsoptionen für den Zeitverlauf fest. Folgende Varianten sind wählbar:

Beim Erstellen von neuen Ausgaben wird standardmäßig immer die Variante 1 verwendet.

Bei Variante 2 wird ein Mittelwert über die im Zeitplan eingestellten Zeitschritte gebildet. Dazu werden die Werte zu den internen Zeitschritten des Solvers verwendet. Ähnlich werden auch Varianten 4 und 5 berechnet. Hier wird der jeweilige Minimal- bzw. Maximalwert über den Zeitschritt ausgegeben. Bei kleinen Ausgabeschrittweiten (⇐1h) besteht meist kaum ein Unterschied zur normalen Ausgabe.

Die zeitliche Integration steht nur bei Flussausgaben zur Verfügung. Hier werden ebenfalls die Werte zu den internen Solverzeitschritten aufsummiert und durch die Zeitschrittlänge geteilt. Die Einheit wird dabei angepasst. Z.B. bei einer Ausgabe der Wärmestromdichte ändert sich W/m² zu J/m².

Die Eineiteneinstellung (5) betrifft nur die Einheit der physikalischen Größe. Die Zeiteinheit wird in Delphin bei den Modelloptionen festgelegt.

Jeder Datenbeschreibung muss ein Zeitplan (Ausgaberaster) zugeordnet werden. Auswahlfeld 6 erlaubt eine Wahl eines vorhandenen oder die Erstellung eines neuen Zeitplanes. Zur Erzeugung wählt man in der Liste Auswählen oder neu erstellen…​

Dann ändert sich die Beschriftung der Schaltfläche rechts neben dem Auswahlfeld zu 'Neu erstellen…​'. Durch Klick auf Schaltfläche 'Bearbeiten' bzw. 'Neu erstellen…​' öffnet sich der Dialog für die Bearbeitung des Zeitplanes.

Es können beliebig viele Ausgaberaster erstellt werden. Empfohlen werden für die meisten Simulationen aber nur zwei.

Bei dem groben Raster sollte immer ein Zeitschritt genommen werden, der einen 12h Wert beinhaltet (0,5d, 1,5d, 2,5d) um zu vermeiden, dass die Ausgabe immer um 00:00 Uhr efolgen. Durch den 12h Abschnitt erfolgt dann immer wechselseitig die Ausgabe um Mitternacht und Mittags. Das oben gezeigte Ausgaberaster wird auch im Projektassistenten für die Standardausgaben verwendet.

Das obige Bild zeigt die Liste der in einem Projekt verfügbaren Ausgaberaster. Mit Klick auf das grüne Plus Zeichen erstellt man ein neues Raster. Dann öffnet sich der in der folgenden Abbildung gezeigte Dialog.

Der oben gezeigte Dialog erlaubt die Einstellung eines Ausgaberasters. Dieses kann aus mehreren Intervallen bestehen. Jedes Intervall ist gekennzeichnet durch den Beginn, die Dauer und dem Zeitraster.

In Eingabezeile 1 wird der Name festgelegt. Dieser kann beliebig sein, sollte aber das Zeitraster wiederspiegeln um so die Auswahl zu erleichtern. Das oben in der Abbildung gezeigte Ausgaberaster hat den Namen '1h' weil es Stundenzeitschritte hat.

In Feld 2 gibt man die Anzahl der vorhandenen Intervalle an. Meistens werden Ein-Intervall-Raster verwendet.

Dann kommen im Dialog zwei Listenelemente. Das Erste (grün umrandet - 3) dient der Eingabe der Intervallparameter. Im unteren Bereich (blau umrandet - 4) werden die Intervalle nur angezeigt.

Im Eingabebereich kann man folgende Parameter einstellen (immer Zahl - Leerzeichen - Einheit):

Das im obigen Bild gezeigte Ausgaberaster hat also folgende Eigenschaften:

Ausgaberaster mit mehreren Intervallen sind bei sehr langen Simulationen sinnvoll um die Ausgabedatenmenge zu reduzieren. Die folgende Abbildung zeigt ein Beispiel:

Dieses Ausgaberaster ist für Simulationen mit mehr als 12 Jahren gedacht. Im ersten Jahr erfolgt eine feinere Ausgabe (jede Stunde). In den nächsten 10 Jahren werden dann nur noch alle 10 Tage Ausgaben geschrieben. Zum Abschluß geht es wieder auf Stundenwerte zurück. Ab Intervall 2 werden keine Anfangszeitpunkte mehr gesetzt um sicherzustellen, dass der gesamte Simulationszeitraum abgedeckt ist. Man sollte im letzten Intervall als Dauer immer 0 angeben um zu vermeiden, dass zum Ende Ausgaben fehlen. Im unteren Listenfeld sind dann die berechneten Start- und Endzeitpunkte zur Kontrolle dargestellt.

Wenn in DELPHIN ein neues Projekt erstellt wird, öffnet sich zunächst der Projektassistent. Dieser führt den Nutzer in mehreren Schritten zum neuen Projekt. Schritt 5 erlaubt die Auswahl von vordefinierten Ausgaben. Die Darstellung ist unterschiedlich für 1D und 2D Simulationen. Im Folgenden wird auf eine 1D Simulation eingegangen.

Die Einstellung 1 erlaubt die Erstellung vordefinierter Ausgaben zu überspringen.

Im Abschnitt 2 werden Ausgaben, welche die gesamte Konstruktion betreffen, erzeugt. Es gibt 3 Profile (bzw. Felder) für Temperatur, relative Luftfeuchte und Feuchtegehalt sowie einen integralen Feuchtegehalt (Gesamtfeuchtegehalt). Der integrale Feuchtegehalt repräsentiert die Summe der Feuchtegehalte aller Elemente der Konstruktion (Wasser, Dampf, Eis). Diese 4 Ausgaben sollten bei jeder DELPHIN Simulation existieren. Besonders der integrale Feuchtegehalt ist wichtig um das langfristige Verhalten der Konstruktion darzustellen. Nimmt die Feuchte immer mehr zu oder pegelt sich der Feuchtegehalt nach einigen Jahren auf ein bestimmtes Niveau ein?

Der Bereich 3 erlaubt die Erstellung von Ausgaben für die Oberflächen (innen und außen). Es werden hier die Temperatur und relative Luftfeuchte an der Oberfläche und die Wärmestromdichte über die Ränder angeboten. Besonders wichtig ist hier meist Temperatur und relative Luftfeuchte an der inneren Oberfläche. Diese Daten können z.B. für dynamische Schimmelmodelle zum Nachweis des Mindestwärmeschutzes verwendet werden. Aus der Wärmestromdichte (am Besten auch Innen) kann man die Transmissionswärmeverluste ableiten. Nach Bestätigung dieses Dialoges fährt man mit dem Projektassistenten fort. Nach Abschluss wird das neue Projekt in DELPHIN angezeigt. Die Ausgabedaten sind meist rechts oben im Fenster dargestellt.

Im Bild oben sieht man schwarz und fett sowie grau und kursiv dargestellte Daten. Die schwarz dargestellten Ausgaben sind erzeugt und bereits der Konstruktion zugewiesen. Durch Klick auf einen Datensatz wird die Zuweisung im Konstruktionsfenster hervorgehoben. Die ersten 4 Datensätze sind der gesamten Konstruktion zugewiesen.

Die folgenden 4 Ausgaben für Temperatur und relative Luftfeuchte an den Oberflächen sind zwar erzeugt aber noch nicht zugewiesen. Dies muss jetzt noch erfolgen (siehe Bild unten). Dazu markiert erst das entsprechende Randelement (1), danach die Ausgabe die man zuweisen möchte (2) und klickt zum Abschluß auf die grüne 'Zuweisen'-Schaltfläche (3).

Bei den Oberflächenausgaben wäre es in diesem Fall gut die Ausgabedateinamen anzupassen um klarer hervorzuheben was sie darstellen. Als Standard heißt z.B. die eine Oberflächentemperatur 'Oberflächentemperatur - linke Seite'. Der linken Seite dieser Konstruktion ist die Oberfläche für Außen zugeordnet. Deswegen wäre es besser die Ausgabe in 'Oberflächentemperatur Außen' umzubenennen.

Bei 2D Konstruktionen verändert sich der Abschnitt für Ausgaben im Projektassistenten insofern, dass die Ausgaben für die Oberflächen nicht mehr angeboten werden (siehe Bild unten). Das erfolgt weil bei 2D Konstruktionen keine klare Zuordnung der Oberflächen mehr existiert und adiabate Oberflächen möglich sind. Oberflächenausgaben müssen, wie alle anderen Ausgaben auch, später hinzugefügt werden.

Ausgaben können direkt durch Hinzufügen zur Ausgabenliste oder durch Kopieren bestehender Ausgaben erstellt werden. Zum Erzeugen von Ausgaben geht man wie folgt vor:

Statt eine Ausgabe neu zu erzeugen, kann man auch eine schon Bestehende kopieren und dann anpassen. Diese Vorgehensweise ist dann von Vorteil wenn die neue Ausgabe im Format (physikalische Größe, Formatierung, Zeitplan) ähnlich der schon Existierenden ist. Zum Kopieren wählt man eine bestehende Ausgabe und klickt dann auf die 'Kopieren'-Schaltfläche.

Besonders wichtig ist es einen neuen Namen zu definieren. In einem DELPHIN Projekt dürfen nie zwei Ausgaben mit dem gleichen Namen existieren, damit die Ausgabedateien unterschiedlich benannt sind. Falls das doch einmal der Fall seien sollte, wird beim Start der Simulation eine Fehlermeldung ausgegeben und die Berechnung abgebrochen.

Die oben beschriebenen Ausgaben für Flüsse können sowohl am Rand als auch im Feld zugeordnet werden. Hierbei gilt es die Vorzeichenregel zu beachten:

Wenn eine Zuordnung Seiten sowohl am Rand als auch im Feld enthält, gilt die Zuordnungsregel für das Feld.

Die oben beschriebenen Flussausgaben sind mit den genannten konkreten Randbedingungen verknüpft.

Alle oben beschriebenen Quellausgaben werden durch die zugewiesenen genannten Quellmodelle bestimmt. Die Zuweisung zur Konstruktion muss zu Volumenelementen erfolgen, zu denen auch ein Quellmodell zugewiesen ist. Jede Zuweisung definiert dabei eigene Ausgaben.