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[ 445VCOENMSV23 ] VL Numerische Methoden in der Strömungsmechanik

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Workload Ausbildungslevel Studienfachbereich VerantwortlicheR Semesterstunden Anbietende Uni
3 ECTS M2 - Master 2. Jahr Maschinenbau Stefan Pirker 2 SSt Johannes Kepler Universität Linz
Detailinformationen
Quellcurriculum Masterstudium Maschinenbau 2025W
Lernergebnisse
Kompetenzen
Nach erfolgreicher Beschäftigung mit den Inhalten der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage,

(i) die mathematischen Grundlagen der Strömungsmechanik zu verstehen,

(ii) gängige numerische Methoden und Simulationsansätze in der Strömungsmechnik anzuwenden,

(iii) die physikalischen Grundlagen der Strömungsmechanik - insbesondere in Bezug auf Transportvorgänge, Turbulenz- und Mehrphasenphänomene - zu verstehen.

Fertigkeiten Kenntnisse
Nach Absolvierung dieser Vorlesung sind die Studierenden in der Lage

(i) die Struktur von partiellen Differentialgleichungen, die Fluidströmungen repräsentieren, zu verstehen (k2, k3)

(ii) die unterschiedlichen Mechanismen von Transportphänomenen zu verstehen und deren Beschreibung mithilfe von Transportgleichungen nachzuvollziehen (k2, k3, k4)

(iii) zu verstehen, wie Transportgleichungen mithilfe der Finiten Volumen Methode (FVM) diskretisiert werden können, den Lösungsprozess der Navier-Stokes Gleichung mittels FVM nachzuvollziehen (k2, k3, k4)

(iv) Turbulenzphänomene sowie unterschiedliche numerische Simulationsansätze für turbulente Strömungen (DNS, LES und RANS) zu beschreiben (k2, k3, k4),

(v) die Grundlagen von Mehrphasenströmungen wiederzugeben und numerische Simulationsansätze (Volume of Fluid Method und Euler-Lagrange Kopplung) nachzuvollziehen (k2, k3, k4)

Nach Absolvierung dieser Vorlesung kennen Studierende

(i) die mathematische Grundlagen (Navier-Stokes Gleichungen) der Strömungsmechanik

(ii) ein mathematisches Lösungskonzepte (finite Volumen Methode)

(iii) physikalisch relevante Strömungsphänome (Transport, Turbulenz, Mehrphasenströmung), sowie

(iv) entsprechende numerische Simulationsansätze

Beurteilungskriterien schriftliche und/oder mündliche Prüfung
Lehrmethoden Vortrag anhand eines Folienskripts
Abhaltungssprache Deutsch; bei Bedarf Englisch
Literatur H. K. Versteeg, W. Malalasekera: An Introduction to Computational Fluid Dynamics: The Finite Volume Method (second edition), Pearson 2007.
A. Prosperetti, G. Tryggvason: Computational Methods for Multiphase Flows, Cambridge University Press, 2007.
F. Durst: Grundlagen der Strömungsmechanik, Springer Verlag, 2006.
J. H. Ferziger, M. Peric: Computational Methods for Fluid Dynamics, Springer Verlag, 1996.
St. B. Pope: Turbulent Flows, Cambridge University Press, 2000.
J. D. Anderson: Computational Fluid Dynamics, McGraw-Hill, 1995.
Lehrinhalte wechselnd? Nein
Sonstige Informationen begleitendes Praktikum

Frühere Varianten Decken ebenfalls die Anforderungen des Curriculums ab (von - bis)
481VMSSNMSV22: VO Numerische Methoden in der Strömungsmechanik (2022W-2023S)
MEMWHVONMSM: VO Numerische Methoden in der Strömungsmechanik (1996W-2022S)
Präsenzlehrveranstaltung
Teilungsziffer -
Zuteilungsverfahren Zuteilung nach Reihenfolge