Thesis - Tumb1.biblio.tu-muenchen.de - Technische Universität ...

6.2.1 Modell der einseitig anorganisch bedampften Polymerfolie
Simulation und Modellierung 104_________________________________________________6 Seite
Dies stellt das Ausgangsmodell dar, von dem alle weiteren Modelle abgeleitet wurden.
Hiermit können Folien, die einseitig mit anorganischen, das heißt in diesem Fall
undurchlässigem Material bedampft wurden, beschrieben werden. Neben der zuvor
beschriebenen Gitterverfeinerung werden, um die Rechenzeit weiter reduzieren zu
können, noch zusätzlich Symmetrien ausgenutzt. Dazu muss die Annahme getroffen
werden, dass die Defekte gleich groß und äquidistant über die gesamte Fläche verteilt
sind. Dadurch reicht es schließlich aus, lediglich ein Viertel eines einzelnen
Defektbereichs zu simulieren, siehe Abb. 6-2.
Abb. 6-2:
Darstellung der Annahmen zur grundlegende Darstellung der simulierten Geometrie;
d: Foliendicke, AD: Defektfläche, L: charakteristischer Abstand der Defekte untereinander
Der charakteristische Abstand der Defekte L ergibt sich aus der Zahl n der experimentell
detektierten Defekte im Messbereich AM:
L
=
-------
n
AM
(6-12)
Die Defektfläche AD
und die Foliendicke d lassen sich ebenso experimentell bestimmen.
Der eigentliche Gitteraufbau ist in Abb. 6-3 dargestellt. Man erkennt die konstanten
Gitterabstände im Bereich unterhalb des Defekts. Weiterhin ist der, wegen der großen
Flussgradienten in diesem Gebiet hoch aufgelöste, Defektrand zu sehen. Von diesem
ausgehend wachsen die Gitterabstände dann quadratisch zu den Rändern des simulierten
Bereichs an. Eine solche Anpassung ist gerechtfertigt, da der Fluss in diesen
Randbereichen nur noch einen geringen Gradienten aufweist und somit der Fehler
gering bleibt. Um frei wählbare Feldgrößen und Foliendicken simulieren zu können,
wurden die jeweils letzten Gitterabstände in x-, y- und z-Richtung so gewählt, dass die