2023-06-252023-06-25https://tore.tuhh.de/handle/11420/16960Im Rahmen des Projekts „Zentrales Projekt: Dynamische Simulation von vernetzten Prozessen“ des DFG-Schwerpunktprogramms „SPP 1679: Dynamische Simulation vernetzter Feststoffprozesse“ wurde ein neues dynamisches Fließschemasimulationssystem für partikuläre Prozesse der Feststoffverfahrenstechnik entwickelt. Das entworfene Simulations-Rahmensystem namens Dyssol kann das transiente Verhalten komplexer Prozessstrukturen im Bereich der Feststoffverfahrenstechnik simulieren. Es wendet eine Waveform-Relaxation-Methode an, die durch Konvergenz- und Extrapolationsmethoden für schnelle dynamische Berechnungen ergänzt wird. Der verwendete Ansatz mit Transformationsmatrizen ermöglicht die korrekte Berechnung der mehrdimensionalen, voneinander abhängigen, verteilten Parameter der Feststoffphase. Aufgrund seiner Eigenschaften ist das Dyssol-System nicht auf einen bestimmten Anwendungsbereich beschränkt, sondern allgemein für verschiedene dynamische und stationäre Prozesse anwendbar. Obwohl das Modellierungssystem im Rahmen des SPP 1679 validiert wurde und voll funktionsfähig ist, wurde es als Forschungssoftware konzipiert, die auf die enge Interaktion der Entwickler mit den Endbenutzern setzt. Daher ist Dyssol als kostenlose öffentlich zugängliche Open-Source-Anwendung nicht vollständig für eine nachhaltige Nutzung geeignet.Das Hauptziel des in diesem Antrag vorgestellten Projekts besteht darin, der Community ein einzigartiges Open-Source-System für die dynamische Fließschemasimulation granularer Materialien und partikulärer Prozesse zur Verfügung zu stellen, das für Forschung und Lehre in verschiedenen Bereichen der Feststoffverfahrenstechnik verwendet werden kann. Um dieses Ziel zu erreichen, ist die Lösung folgender Aufgaben geplant: Entwerfen einer geeigneten Benutzeroberfläche, um die Interaktion mit dem System zu vereinfachen; Erweiterung der Modellbibliothek mit neuen Operationen, um das Framework für ein breites Spektrum von Forschern und Ingenieuren attraktiver und nützlicher zu machen; Bereitstellung einfacher und flexiblerer Möglichkeiten zur Erweiterung des Systems mit neuen Modellen; Verbesserung der Systemleistung; Bereitstellung von Stabilität, Wartung und Erweiterbarkeit des Programmcodes; Entwicklung einer umfassenden Dokumentation für alle Aspekte des Systems; Organisation des einfachen öffentlichen Zugriffs auf den Quellcode, die Binärpakete und die Dokumentation. DFG-Verfahren SachbeihilfenWithin the project “Central project: Dynamic simulation of interconnected processes” of the DFG priority programme “SPP 1679: Dynamic simulation of interconnected solids processes” a new dynamic flowsheet simulation system for solid phase processes has been developed. The designed modelling framework, named Dyssol, is able to simulate transient behaviour of complex process structures in the area of solids process engineering. It applies waveform relaxation method, supplemented by convergence and extrapolation methods for rapid dynamic calculations. The used approach with transformation matrices allows proper calculation of multidimensional interdependent distributed parameters of the solid phase. Due to its features, the Dyssol system is not limited to a certain scope, but is generally applicable for a variety of dynamic and steady-state processes. Although the modelling system is validated and fully functional in the scope of the SPP 1679, it was designed as research software, counting upon the close interaction of developers with end users. Therefore, Dyssol is not fully adapted for sustainable use as a free, publicly available, open source application.The main objective of the project presented in this proposal is to provide the community with a unique open source system for dynamic flowsheet simulation of granular materials, which can be used for research and education in a wide range of areas of solids process engineering. To achieve this goal, it is planned to solve such tasks as: design a suitable user interface to simplify interaction with the system; extend the library of models with new operations to make the framework more attractive and useful for a wide range of researchers and engineers; provide easier and more flexible ways to expand the system with new models; improve system performance; provide stability, maintainability and extensibility of program code; develop comprehensive documentation for all aspects of the system; organize easy public access to the source code, binary packages and documentation.