Häufige Fehler in der FDS-Eingabedatei und wie Sie sie beheben
fdsrun-Redaktion · · 7 Min. Lesezeit
Fehlendes &TAIL, überlappende Meshes, Messgeräte außerhalb der Domäne, Verweise auf nicht definierte SURF: Fehler, die FDS stoppen oder die Ergebnisse verfälschen.
Die meisten gescheiterten FDS-Berechnungen scheitern nicht an der Physik, sondern an der Eingabedatei: ein fehlender Schrägstrich, ein doppelt exportiertes Mesh oder ein Messgerät, das nach einer Geometrieänderung außerhalb der Domäne gelandet ist. Manche dieser Fehler stoppen FDS sofort; andere lassen es stundenlang rechnen und verfälschen die Ergebnisse. Hier die häufigsten, vom schwersten abwärts.
Fehler, die FDS stoppen
Nicht geschlossene Namelist-Gruppe (fehlendes „/“)
Jede Gruppe beginnt mit &NAME und endet mit einem Schrägstrich /. Fehlt der Schrägstrich — oft nach manueller Bearbeitung oder bei einer ungeraden Zahl von Apostrophen in einem Text —, liest FDS die folgenden Zeilen als Teil derselben Gruppe.
&SURF ID='BURNER', HRRPUA=500.0, COLOR='RED' ← fehlendes /
&OBST XB=0,1,0,1,0,0.5, SURF_ID='BURNER' /
Kein &HEAD mit CHID oder ungültige Zeichen
CHID benennt alle Ausgabedateien. Verwenden Sie nur Buchstaben, Ziffern, _ und -, keine Leerzeichen oder Punkte: &HEAD CHID='halle_variante1' /.
Kein &TAIL am Dateiende
Die letzte Zeile der Datei sollte &TAIL / sein. Manche Exportwerkzeuge oder das Zusammenfügen von Dateien verlieren sie.
Verweis auf eine nicht definierte ID
SURF_ID, MATL_ID, RAMP_ID, PROP_ID, CTRL_ID — verweisen sie auf einen Namen, der nie definiert wurde (oder sich in Groß-/Kleinschreibung unterscheidet), stoppt FDS direkt nach dem Start. Der typische Fall: ein Material an einer Stelle umbenannt, an einer anderen der alte Name geblieben.
Ein Mesh ohne gültiges IJK oder XB
Jedes &MESH braucht IJK (Zellenanzahl in drei Richtungen) und XB (Grenzen in Metern). Koordinaten in falscher Reihenfolge in XB (z. B. x2 < x1) ergeben ein Mesh mit negativer Größe.
Reihenfolge von MPI_PROCESS
Die Prozessnummern müssen fortlaufend und aufsteigend sein und bei 0 beginnen. Eine Lücke (z. B. 0, 1, 3) oder eine absteigende Reihenfolge ist im MPI-Betrieb ein Startfehler.
Fehler, die die Ergebnisse verfälschen
Kein T_END
Ohne &TIME T_END=… rechnet FDS standardmäßig 1 Sekunde Simulation. Die Berechnung „gelingt“, das Ergebnis ist aber unbrauchbar.
Überlappende Meshes
FDS erlaubt überlappende Meshes — das zuerst aufgeführte hat dann Vorrang. In Ingenieurmodellen ist eine Überlappung aber fast immer ein Fehler (ein doppelt exportiertes oder um eine Zelle verschobenes Mesh), der unnötig Zellen hinzufügt und den Datenaustausch zwischen den Meshes stört. Meshes sollten Fläche an Fläche aneinanderstoßen.
Unpassende Zellen an Mesh-Grenzen
An der Grenze zwischen zwei Meshes sollten die Zellen gleich groß sein oder ein ganzzahliges Verhältnis haben (1:2, eventuell 1:3). Nicht ganzzahlige Verhältnisse und große Auflösungssprünge sind eine häufige Ursache für Geschwindigkeitsfehler an den Grenzen (mehr dazu: Zellgröße in FDS).
Messgeräte außerhalb der Domäne
Ein &DEVC mit XYZ außerhalb aller Meshes misst nichts. Das passiert, wenn sich Mesh-Grenzen ändern und die Messgeräte an ihren alten Positionen bleiben — und es fällt erst bei der Auswertung auf.
Wände ohne TMP_INNER bei ungewöhnlicher Temperatur
Startet die Luft im Modell mit einer anderen Temperatur als die Umgebung (&INIT) und haben die Wände kein TMP_INNER, beginnt ihr Inneres bei TMPA. Manchmal gewollt, oft ein Versehen.
Kleinigkeiten, die sich zu beheben lohnen
- Doppelte &OBST — identische Hindernisse lassen sich entfernen, ohne das Modell zu ändern.
- Hindernisse ohne Dicke — FDS schiebt sie auf die nächste Zellfläche; prüfen Sie bei einer dünnen Trennwand, ob sie dort gelandet ist, wo sie hingehört.
- Hindernisse außerhalb der Meshes — sie nehmen an der Berechnung nicht teil (FDS schneidet sie ab), machen die Datei aber unübersichtlich.
- Kein DT_RESTART — standardmäßig schreibt FDS keine Restart-Dateien; nach einem Maschinenausfall beginnen Sie bei null.
&DUMP DT_RESTART=300 /löst das.
Schnell prüfen
Manche Fehler zeigen sich, wenn FDS mit T_END=0 läuft (nur Initialisierung, keine Berechnung), und die Geometrie lohnt einen Blick in Smokeview. Schneller: Laden Sie die Datei in das kostenlose Werkzeug von fdsrun — es prüft alle oben beschriebenen Probleme in wenigen Sekunden, nennt die Zeilennummer und schlägt eine Korrektur vor.
Weitere Ratgeber
Quellen: FDS User Guide (NIST SP 1019), Abschnitte 5.6, 6.2, 6.3, Kapitel 7; Erfahrung von fdsrun aus der Analyse von Nutzerdateien. FDS und Smokeview sind Software des National Institute of Standards and Technology; das NIST steht in keiner Verbindung zu fdsrun.