5.8 Skalierung



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5.8 Skalierung

Bei der Implementierung eines physikalischen Modells ist sicherzustellen, daß der Wertebereich der Variablen unter Berücksichtigung aller Grenzfälle innerhalb des maschinen-darstellbaren Zahlenbereiches liegt. Dies kann in der Regel durch geeignete Skalierung erreicht werden.

Die in MINIMOS verwendete Skalierung [94] ist auf die Temperatur- und Potentialabhängigkeit der Trägerkonzentrationen abgestimmt. Für die in einem Monte-Carlo-Programm vorkommenden Größen, wie etwa Streuraten, Energie, Wellenvektor, Zeit und Weg ist diese Skalierung nicht zielführend. So ist etwa die erforderliche örtliche Auflösung der Simulationsgeometrie nicht von der Temperatur abhängig. Auch die Variation der Streuraten mit der Temperatur ist nicht groß genug, um eine temperaturabhängige Skalierung zu erfordern. Konstante Skalierungsfaktoren erscheinen daher sinnvoll.

Bei der in dieser Arbeit verwendeten Skalierung werden die Skalierungsfaktoren der zusammengesetzten Größen aus jenen der Basisgrößen berechnet. Auf diese Weise können auch sämtliche vorkommenden Naturkonstanten skaliert werden. Somit stellen die Skalierungsfaktoren ein in sich geschlossenes Einheitensystem dar, wodurch sich skalierte Gleichungen nicht von unskalierten unterscheiden. Es tritt also bei keiner Gleichung ein aus Skalierungsfaktoren bestehender Vorfaktor auf.

Die gewählten Skalierungsfaktoren für die Basisgrößen des SI-Einheitensystems sind in der Tabelle 5.1 dargestellt. In der Tabelle 5.2 sind die Skalierungsfaktoren für einige zusammengesetzte Größen sowie für die verwendeten Naturkonstanten angegeben.

 
Tabelle 5.1: Skalierungsfaktoren für die physikalischen Grundgrößen.  

 
Tabelle 5.2: Skalierungsfaktoren für abgeleitete Größen und einige Naturkonstanten. 



Martin Stiftinger
Wed Oct 12 11:59:33 MET 1994