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Modul: Numerical Fluid Mechanics [bauiM2P5-NUMFLMECH]‌

Verantwortliche: M. Uhlmann

Studiengang: Bauingenieurwesen (M.Sc.)

Fach: Studienschwerpunkt "Wasser und Umwelt" (SP 2)

Qualifikationsziele

Die Studierenden sind in der Lage, die grundlegenden Ansätze zur numerischen Lösung von Strömungsproble- men zu beschreiben. Sie können die Vor- und Nachteile der Ansätze in den verschiedenen Anwendungsbereichen abschätzen und eine angemessene Auswahl treffen. Die Kursteilnehmer können die numerischen Verfahren auf einfache Strömungsprobleme anwenden; dazu gehört die Erstellung und Anwendung von einfachen Computerpro- grammen. Sie können die Ergebnisse von numerischen Berechnungen kritisch hinsichtlich Präzision, Stabilität und Effizienz analysieren.

Erfolgskontrolle, gemäß SPO Bauingenieurwesen (M.Sc.)

Bildung der Modulnote

Modulnote ist Note der Prüfung

Bedingungen

Das Modul darf nicht zusammen mit dem ab dem Wintersemester 2015/16 nicht mehr angebotenen Modul Fortge- schrittene Strömungsmechanik [bauiM2P1-AFM] gewählt werden.

Empfehlungen

Modul Hydromechanik [bauiBGP04-HYDRO] (Verständnis der physikalischen Prozesse der Advektion und Diffu- sion, Umgang mit den Navier-Stokes Gleichungen) und Höhere Mathematik [bauiBGP05-HM1, bauiBGP06-HM2, bauiBGP08-HM3, bauiBFW1-PDGL] (Analysis - partielle Differentialgleichungen, Fourieranalyse, Reihenentwick- lungen, komplexe Zahlen; lineare Algebra - Matrizen, Determinanten, Eigenwertanalyse), Numerik (Zahlendarstel- lung, Rundungsfehler, Gleitpunktberechnung, numerische Behandlung von partiellen Differentialgleichungen)

Lehrveranstaltungen im Modul

Nr. Lehrveranstaltung LV-Typ SWS Sem. Lehrveranstaltungs- verantwortliche

6221702 Numerical Fluid Mechanics I V/Ü 4 W M. Uhlmann

Arbeitsaufwand

Präsenzzeit (1 SWS = 1 Std. x 15 Wo.): Vorlesung, Übung: 60 Std.

Selbststudium:

Vor- und Nachbereitung: 60 Std. Prüfungsvorbereitung und Prüfung: 60 Std.

Summe: 180 Std.

Inhalt

Dieses Modul vermittelt eine allgemeine Einführung zur numerischen Strömungssimulation. Es werden die ma- thematischen Eigenschaften der Strömungsgleichungen analysiert. Es werden die Grundlagen der numerischen Diskretisierung mittels Finite-Differenzen Methode und Finite-Volumen Methode erarbeitet. Das Konzept der nu- merischen Stabilität wird eingeführt und verschiedene Techniken der Fehleranalyse werden sowohl theoretisch

Bauingenieurwesen (M.Sc.)

Modulhandbuch mit Stand 27.09.2016 108

4 MODULE 4.2 Module Studienschwerpunkt 2: Wasser und Umwelt

hergeleitet als auch an Beispielen verdeutlicht.

Anmerkungen

wird ab Wintersemester 2016/17 englischsprachig angeboten

Bauingenieurwesen (M.Sc.)

Modulhandbuch mit Stand 27.09.2016 109

4 MODULE 4.2 Module Studienschwerpunkt 2: Wasser und Umwelt

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