Institut für Technische Chemie und Polymerchemie

Numerische Strömungsmechanik

  • Typ: Vorlesung (V)
  • Semester: WS 19/20
  • Zeit: 15.10.2019
    11:30 - 13:00 wöchentlich
    10.91 Maschinenbau, Mittlerer Hörsaal
    10.91 Maschinenbau, Altes Maschinenbaugebäude


    22.10.2019
    11:30 - 13:00 wöchentlich
    10.91 Maschinenbau, Mittlerer Hörsaal
    10.91 Maschinenbau, Altes Maschinenbaugebäude

    29.10.2019
    11:30 - 13:00 wöchentlich
    10.91 Maschinenbau, Mittlerer Hörsaal
    10.91 Maschinenbau, Altes Maschinenbaugebäude

    05.11.2019
    11:30 - 13:00 wöchentlich
    10.91 Maschinenbau, Mittlerer Hörsaal
    10.91 Maschinenbau, Altes Maschinenbaugebäude

    12.11.2019
    11:30 - 13:00 wöchentlich
    10.91 Maschinenbau, Mittlerer Hörsaal
    10.91 Maschinenbau, Altes Maschinenbaugebäude

    19.11.2019
    11:30 - 13:00 wöchentlich
    10.91 Maschinenbau, Mittlerer Hörsaal
    10.91 Maschinenbau, Altes Maschinenbaugebäude

    26.11.2019
    11:30 - 13:00 wöchentlich
    10.91 Maschinenbau, Mittlerer Hörsaal
    10.91 Maschinenbau, Altes Maschinenbaugebäude

    03.12.2019
    11:30 - 13:00 wöchentlich
    10.91 Maschinenbau, Mittlerer Hörsaal
    10.91 Maschinenbau, Altes Maschinenbaugebäude

    10.12.2019
    11:30 - 13:00 wöchentlich
    10.91 Maschinenbau, Mittlerer Hörsaal
    10.91 Maschinenbau, Altes Maschinenbaugebäude

    17.12.2019
    11:30 - 13:00 wöchentlich
    10.91 Maschinenbau, Mittlerer Hörsaal
    10.91 Maschinenbau, Altes Maschinenbaugebäude

    07.01.2020
    11:30 - 13:00 wöchentlich
    10.91 Maschinenbau, Mittlerer Hörsaal
    10.91 Maschinenbau, Altes Maschinenbaugebäude

    14.01.2020
    11:30 - 13:00 wöchentlich
    10.91 Maschinenbau, Mittlerer Hörsaal
    10.91 Maschinenbau, Altes Maschinenbaugebäude

    21.01.2020
    11:30 - 13:00 wöchentlich
    10.91 Maschinenbau, Mittlerer Hörsaal
    10.91 Maschinenbau, Altes Maschinenbaugebäude

    28.01.2020
    11:30 - 13:00 wöchentlich
    10.91 Maschinenbau, Mittlerer Hörsaal
    10.91 Maschinenbau, Altes Maschinenbaugebäude

    04.02.2020
    11:30 - 13:00 wöchentlich
    10.91 Maschinenbau, Mittlerer Hörsaal
    10.91 Maschinenbau, Altes Maschinenbaugebäude


  • Dozent: Dr.-Ing. Franco Magagnato
  • SWS: 2
  • LVNr.: 2153441
Bemerkungen

Die Studierenden können die modernen Numerischen Methoden für die Strömungssimulation beschreiben und deren Anwendung in der industriellen Praxis erläutern. Sie können geeignete Randbedingungen, Anfangsbedingungen sowie Turbulenzmodelle für die Simulation auswählen. Sie sind in der Lage, die Netzgenerierung anhand von bearbeiteten Beispielen zu erklären. Techniken zur Beschleunigung der Berechnung wie die Mehrgittermethode, implizite Lösungsmethoden usw. sowie deren Anwendbarkeit auf Parallel- und Vektorrechner können sie beschreiben. Sie können Probleme bei der praktischen Anwendung dieser Methoden identifizieren und Strategien zur Vermeidung benennen. Die Studierenden sind in der Lage, kommerzielle Programmpakete wie Fluent, Star-CD, CFX usw. sowie den Forschungscode SPARC anzuwenden. Sie können die Unterschiede zwischen modernen Simulationsmethoden wie die Grobstruktursimulation (LES) und die Direkte Numerische Simulation (DNS) und den gängingen Simulationsmethoden (RANS) beschreiben.

1. Grundgleichungen der Numerischen Strömungsmechanik
2. Diskretisierung
3. Rand- und Anfangsbedingungen
4. Turbulenzmodellierung
5. Netzgenerierung
6. Lösungsalgorithmen
7. LES, DNS und Lattice Gas Methode
8. Pre- und Postprocessing
9. Beispiele zur numerischen Simulation in der Praxis

Voraussetzungen

keine

Beschreibung

Medien:

"Powerpoint Präsentation", Beamer

Literaturhinweise

Ferziger, Peric: Computational Methods for Fluid Dynamics. Springer-Verlag, 1999.
Hirsch: Numerical Computation of Internal and External Flows. John Wiley & Sons Inc., 1997.
Versteg, Malalasekera: An introduction to computational fluid dynamics. The finite volume method. John Wiley & Sons Inc., 1995

Lehrinhalt

1. Grundgleichungen der Numerischen Strömungsmechanik
2. Diskretisierung
3. Rand- und Anfangsbedingungen
4. Turbulenzmodellierung
5. Netzgenerierung
6. Lösungsalgorithmen
7. LES, DNS und Lattice Gas Methode
8. Pre- und Postprocessing
9. Beispiele zur numerischen Simulation in der Praxis

Arbeitsbelastung

Präsenzzeit: 22,5 Stunden
Selbststudium: 97,5 Stunden

Ziel

Die Studierenden können die modernen Numerischen Methoden für die Strömungssimulation beschreiben und deren Anwendung in der industriellen Praxis erläutern. Sie können geeignete Randbedingungen, Anfangsbedingungen sowie Turbulenzmodelle für die Simulation auswählen. Sie sind in der Lage, die Netzgenerierung anhand von bearbeiteten Beispielen zu erklären. Techniken zur Beschleunigung der Berechnung wie die Mehrgittermethode, implizite Lösungsmethoden usw. sowie deren Anwendbarkeit auf Parallel- und Vektorrechner können sie beschreiben. Sie können Probleme bei der praktischen Anwendung dieser Methoden identifizieren und Strategien zur Vermeidung benennen. Die Studierenden sind in der Lage, kommerzielle Programmpakete wie Fluent, Star-CD, CFX usw. sowie den Forschungscode SPARC anzuwenden. Sie können die Unterschiede zwischen modernen Simulationsmethoden wie die Grobstruktursimulation (LES) und die Direkte Numerische Simulation (DNS) und den gängingen Simulationsmethoden (RANS) beschreiben.

Prüfung

mündlich
Dauer: 30 Minuten
Hilfsmittel: Keine