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Detailinformationen |
Quellcurriculum |
Bachelorstudium Maschinenbau 2022W |
Ziele |
Nach erfolgreicher Beschäftigung mit den Inhalten der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage,
- verschiedene Fehlerquellen eines numerischen Models zu identifizieren,
- einfache strömungsmechanische Probleme numerisch zu lösen,
- lineare und nicht-lineare Gleichungssysteme zu lösen,
- die finite Differenzen Methode auf verschiedene Probleme anzuwenden (z.B.: Konvektions- und Diffusionsgleichungen, Integration von Partikeltrajektorien),
- einfache CFD Simulationen in OpenFOAM durchzuführen und
- die physikalischen Hintergründe der Grundgleichungen der Strömungsmechanik zu verstehen.
Das Niveau der mathematischen Modellierung und Analyse der genannten Themenfelder entspricht in etwa jenem Niveau der Lehrbücher: Moukalled, Mangani, Darwis; The Finite Volume Method in Computational Fluid Dynamics, 2016 und
Versteeg, Malalasekera; An Introduction to Computational Fluid Dynamics, 2007.
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Lehrinhalte |
- Einführung in die Grundgleichungen der Strömungsmechnik
- Einführung von Konvektions- und Diffusionsgleichungen
- Lösen von 1D-Gleichungen mit Hilfe der Finite Differenzen Methode
- Lösen von 1D-Gleichungen mit Hilfe der Finite Volumen Methode
- Numerisches Lösen linearer und nicht-linearer Gleichungssysteme
- Lösen eines einfachen zweidimensionalen Strömungsproblem mit OpenFOAM
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Beurteilungskriterien |
Hausarbeiten und Präsentation eines abschließenden Projekts
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Lehrmethoden |
Vortrag, LV-Skriptum, angeleitete Beispiele, selbständige Hausarbeiten
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Abhaltungssprache |
Deutsch |
Literatur |
- Moukalled, F., Mangani, L., Darwish, M.: The Finite Volume Method in Computational Fluid Dynamics. Springer, 2016.
- Versteeg H.K., Malalasekera W.: An Introduction to Computational Fluid Dynamics. Pearson, Second Edition, 2007
- Hirsch C., Numerical Computation of Internal and External Flows, Volume 1, Butterworth-Heinemann, Second Edition, 2007
- Tannehill J.C., Anderson D.A., Pletcher R.H.: Computational Fluid Mechanics and Heat Transfer. Taylor & Francis, Second Edition, 1997
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Lehrinhalte wechselnd? |
Nein |
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