Analysis of Turbulent Flows- bauiM2S32-NS3< Zurück | Inhalt | Weiter >
Verantwortliche: M. Uhlmann
Studiengang: Bauingenieurwesen (M.Sc.)
Fach: Studienschwerpunkt "Wasser und Umwelt" (SP 2)
ECTS-Punkte | Zyklus | Dauer |
6 | Jedes 2. Semester, Sommersemester | 2 |
Qualifikationsziele
Die Studierenden sind in der Lage, die grundlegenden Charakteristika turbulenter Strömungen zu beschreiben und deren Auswirkungen auf verschiedene Bilanzgrößen zu quantifizieren. Sie können die Problematik der Berech- nung turbulenter Strömungen einordnen. Mit diesem Wissen können sie die Vor- und Nachteile der verschiedenen Modellierungsansätze je nach Anwendung gegeneinander abwägen und eine angemessene Auswahl für ein gege- benes Problem treffen. Die Studierenden können die zu erwartenden Ergebnisse von Turbulenzmodellen kritisch hinsichtlich Voraussagefähigkeit und Berechnungsaufwand analysieren.
Erfolgskontrolle, gemäß SPO Bauingenieurwesen (M.Sc.)
benotete Prüfungsleistung | LP | Art | Dauer / Umfang | Prüfungsverantwortliche |
Analysis of Turbulent Flows | 6 | mündlich (§ 4 Abs. 2 Nr. 2) | ca. 45 min. | M. Uhlmann |
Bildung der Modulnote
Modulnote ist Note der Prüfungen
Bedingungen
darf nicht zusammen mit dem Modul Turbulente Strömungen [bauiM2S20-NS1] gewählt werden.
Empfehlungen
Hydromechanik/Strömungsmechanik (Umgang mit den Navier-Stokes Gleichungen)
Höhere Mathematik (Analysis - partielle Differentialgleichungen, Fourieranalyse, Vektoren/Tensoren, Matrizen und Eigenwerte; Statistik)
Vorkenntnisse in der Programmierung mit Matlab sind hilfreich; ansonsten wird empfohlen, am Kurs ’Einführung in Matlab’ teilzunehmen.
Lehrveranstaltungen im Modul
Nr. | Lehrveranstaltung | LV-Typ | SWS | Sem. | Lehrveranstaltungs- verantwortliche |
6221806 | Fluid Mechanics of Turbulent Flows | V | 2 | S | M. Uhlmann |
6221911 | Modeling of Turbulent Flows - RANS and LES | V | 2 | W | M. Uhlmann |
Arbeitsaufwand
Präsenzzeit (1 SWS = 1 Std. x 15 Wo.): Vorlesungen, Übungen: 60 Std.
Selbststudium:
Vor- und Nachbereitung: 60 Std. Prüfungsvorbereitung und Prüfung: 60 Std.
Summe: 180 Std.
Inhalt
Fluidmechanik Turbulenter Strömungen:
• Allgemeine Einführung zu turbulenten Strömungen
Bauingenieurwesen (M.Sc.)
Modulhandbuch mit Stand 27.09.2016 169
4 MODULE 4.2 Module Studienschwerpunkt 2: Wasser und Umwelt
• Grundgleichungen
• Statistische Beschreibung turbulenter Strömungen
• freie Scherströmungen
• die Skalen der turbulenten Strömung
• Wandnahe turbulente Strömungen
• Direktsimulationen als numerische Experimente Turbulenzmodelle RANS-LES:
• Einführung in die Reynolds-gemittelte Modellierung (RANS)
• k-epsilon und andere Wirbelviskositätsmodelle
• Transportmodelle für die Reynoldsspannungen
• Konzept der Large-Eddy Simulation (LES)
• räumliche Filteroperationen
• gängige Feinstrukturmodelle
• Randbedingungen und Behandlung der wandnahen Zone
Bauingenieurwesen (M.Sc.)
Modulhandbuch mit Stand 27.09.2016 170
4 MODULE 4.2 Module Studienschwerpunkt 2: Wasser und Umwelt
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