Numerische Methoden in der Strömungsmechanik (Sommersemester 2017)
- Dozent*in: PD Dr. Gudrun Thäter
- Veranstaltungen: Vorlesung (0103100), Übung (0103110)
- Semesterwochenstunden: 2+1
In unzähligen Bereichen unserer natürlichen und technischen Umgebung spielen Strömungsvorgänge eine zentrale Rolle. Anwendungen findet man unter anderem in der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie, dem Bootsbau, der Meteorologie, der Geophysik, der Astrophysik und der Chemieindustrie im Zusammenhang mit Wärme- und Stoffübertragungsvorgängen bzw. Mischprozessen. Die numerische Strömungsmechanik (engl. Computational Fluid Dynamics - CFD) stellt ein wichtiges Teilgebiet der numerischen Simulation bei partiellen Differentialgleichungen dar.
| Termine | ||
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| Vorlesung: | Mittwoch 8:00-9:30 | SR 3.69 |
| Übung: | Freitag 14:00-15:30 | SR 3.69 |
| Lehrende | ||
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| Dozentin, Übungsleiterin | PD Dr. Gudrun Thäter | |
| Sprechstunde: Nach Absprache | ||
| Zimmer 3.023 Kollegiengebäude Mathematik (20.30) | ||
| Email: gudrun.thaeter@kit.edu | ||
Auf der Basis der Grundgleichungen der Strömungsmechanik, der Navier-Stokes-Gleichungen, werden in der Vorlesung schwerpunktmäßig numerische Methoden für viskose, instationäre und inkompressible Strömungen vermittelt. Dabei werden die folgenden Aspekte erörtert:
• Modellbildung und Herleitung der Navier-Stokes-Gleichungen
• Diskretisierung dieser Gleichungen mit FE-Methoden
• Effiziente Lösungsverfahren zur Lösung der diskretisierten Systeme
• Implementierung dieser Verfahren
• Turbulenzmodellierung
Vorlesung und Übung werden nicht so getrennt, wie im Vorlesungsverzeichnis ausgewiesen. Veranstaltungstermine werden zu Beginn des Semesters bekanntgegeben. Die Veranstaltung beginnt am 26. April 8:00 Uhr.
Wir beenden das Semester mit einer Exkursion.
Praktische Strömungsrechnung kann man im Problemorientierten Softwarepraktikum parallel zur Vorlesung lernen.
Prüfung
Mündliche Prüfung am Semesterende im Juli.
Literaturhinweise
William Layton: Introduction to the numerical analysis of incompressible viscous flows