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Studiengänge >> Energietechnik 2017 M.Eng. >> Numerische Fluiddynamik


Code:222150
Modul:Numerische Fluiddynamik
Module title:Computational Fluid Dynamics
Version:2.0 (09/2016)
letzte Änderung: 19.01.2020
Modulverantwortliche/r: Prof. Dr.-Ing. Frana, Karel
Karel.Frana@hszg.de

angeboten in den 2 Studiengängen:
Energietechnik (M.Eng.) gültig ab Matrikel 2017
Energietechnik (M.Eng.) gültig ab Matrikel 2019

Modul läuft im:WiSe (Wintersemester)
Niveaustufe:Master
Dauer des Moduls:1 Semester
Status:Pflichtmodul
Lehrort:Zittau
Lehrsprache:Deutsch

Workload* in SWS **
Semester
Zeit- std.ECTS-
Pkte
1
2
3

V
S
P
W
V
S
P
W
V
S
P
W
150
5
4.0

2
0
2
0

*Gesamtarbeitsaufwand pro Modul (1 ECTS-Punkt entspricht einem studentischen Arbeitsaufwand von 30 Zeitstunden)
**eine Semesterwochenstunde (SWS) entspricht 45 Minuten pro Woche

Selbststudienzeit in h
Angabe gesamt
davon
105
70
Vor- und Nachbereitung LV
20
Vorbereitung Prüfung
15
Sonstiges


Lehr- und Lernformen:Vorlesung zur numerischen Simulation von Strömungsvorgängen begleitet von Praktika mit ANSYS CFX für Problemstellungen aus Maschinenbau und Aerodynamik


Prüfung(en)
Prüfung Prüfungsleistung als Klausur (PK) 120 min 100.0%



Lerninhalt:
  • Geschichte der Numerischen Strömungsmechanik
  • Grundgleichungen der Strömungsmechanik
  • Finite-Differenzen-Verfahren
  • Randbedingungen
  • Finite-Volumen-Verfahren
  • Instationäre Probleme
  • Berechnung turbulenter Strömungen
  • Large-Eddy-Simulation
  • Numerische Lösung linearer Gleichungssysteme
  • Mehrphasenströmungen

Lernergebnisse/Kompetenzen:
Fachkompetenzen:
  • Kenntnis von Diskretisierungsverfahren für partielle Differentialgleichungen
  • Fähigkeit zur Simulation von komplexen Strömungen in Forschung und Entwicklung
  • Kenntnis von Methoden zur Simulation turbulenter Strömungen
  • Sichere Handhabung eines kommerziellen Simulationsprogramms
  • Fähigkeit zur kritischen Bewertung von Simulationsergebnissen
  • Kenntnis von strömungsmechanischen Testfällen
Fachübergreifende Kompetenzen:
  • Mathematische Methoden zum Lösen von Differentialgleichungen aus allen Fachbereichen
  • Durchführung und Dokumentation von Simulationen aller Art
  • Organisation von Simulationsprojekten
  • Systematisches Lösen von ingenieurtechnischen Problemstellung mit Hilfe von Analytik, Experiment und Simulation

Notwendige Voraussetzungen für die Teilnahme:Fluiddynamik I, Fluidddynamik II, Technische Thermodynamik
Empfohlene Voraussetzungen für die Teilnahme:Höhere Mathematik

Literatur:
  • Laurien & Oertel. Numerische Strömungsmechanik. Springer Vieweg.
  • Ferziger & Peric. Numerische Strömungsmechanik. Springer Verlag.
  • Schwarze. CFD-Modellierung, Springer Vieweg.
  • Noll. Numerische Strömungsmechanik. Springer Verlag.
  • Griebel. Dornseifer, Neunhoeffer. Numerische Simulation in der Strömungsmechanik, Vieweg.
  • Prosperetti. Computational Methods for Multiphase Flow, Cambridge University Press.