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Arbeitsgruppe 2: Numerik partieller Differentialgleichungen

Sekretariat
Kollegiengebäude Mathematik (20.30)
Zimmer 3.012

Adresse
Hausadresse:
Zimmer 3.012
Mathematikgebäude (20.30)
Englerstraße 2
D-76131 Karlsruhe

Postadresse:
Institut für Angewandte und
Numerische Mathematik 2
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
D-76049 Karlsruhe

Öffnungszeiten:
Mo. bis Do.: 10:00-11:30 Uhr

Tel.: 0721 608 42680

Fax.: 0721 608 46679

Numerische Methoden in der Strömungsmechanik (Sommersemester 2020)

Dozent: PD Dr. Gudrun Thäter
Veranstaltungen: Vorlesung (0164200), Vorlesung (0)
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
Vorlesung: Montag 14:00-15:30 SR 3.069
Vorlesung: Donnerstag 14:00-15:30 SR 3.061
Dozenten
Dozentin, Dozentin 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 ursprünglichen Vorlesungsverzeichnis ausgewiesen.

Über den ILIAS-Kurs werde ich die Vorlesungen verteilen, solange ein herkömmlicher Studienbetrieb nicht möglich ist. Sie finden dort auch ein Skript.

Wir beenden das Semester (hoffentlich) mit einer Exkursion.

Praktische Strömungsrechnung kann man im Problemorientierten Softwarepraktikum parallel zur Vorlesung lernen.

Prüfung

Mündlich im Juli

Literaturhinweise

William Layton: Introduction to the numerical analysis of incompressible viscous flows