Einführung in die Numerische Strömungsmechanik

  • Typ: Vorlesung (V)
  • Zielgruppe: Die Veranstaltung richtet sich an Hörer des Schwerpunktes 13 im Bachelor Maschinenbau
  • Lehrstuhl: KIT-Fakultäten - KIT-Fakultät für Maschinenbau - Institut für Strömungsmechanik
    KIT-Fakultäten - KIT-Fakultät für Maschinenbau
  • Semester: SS 2021
  • Ort:

    Die Vorlesung wird im Online-Modus durchgeführt. Die aufgezeichnete Vorlesung, dazugehörige Folien und Dokumente werden wöchentlich am Dienstag über ILIAS veröffentlicht (ab 13.04.2021).

    Weitere Infos und Termine

  • Zeit: 13.04.2021
    12:00 - 13:30 wöchentlich


    20.04.2021
    12:00 - 13:30 wöchentlich

    27.04.2021
    12:00 - 13:30 wöchentlich

    04.05.2021
    12:00 - 13:30 wöchentlich

    11.05.2021
    12:00 - 13:30 wöchentlich

    18.05.2021
    12:00 - 13:30 wöchentlich

    01.06.2021
    12:00 - 13:30 wöchentlich

    08.06.2021
    12:00 - 13:30 wöchentlich

    15.06.2021
    12:00 - 13:30 wöchentlich

    22.06.2021
    12:00 - 13:30 wöchentlich

    29.06.2021
    12:00 - 13:30 wöchentlich

    06.07.2021
    12:00 - 13:30 wöchentlich

    13.07.2021
    12:00 - 13:30 wöchentlich

    20.07.2021
    12:00 - 13:30 wöchentlich


  • Beginn: 13.04.2021
  • Dozent: Dr.-Ing. Alexander Stroh
    Prof. Dr.-Ing. Bettina Frohnapfel
  • SWS: 2
  • LVNr.: 2154533
  • Hinweis: Online
Inhalt
  • Einführung und Motivation, Grundgleichungen und Kennzahlen, 
  • Turbulenz und deren Modellierung (DNS, LES, RANS);
  • Numerische Lösung der Navier-Stokes Gleichungen:
    Diskretisierung  und Lösungsverfahren (FDM, FVM), Randbedingungen, Initialbedingungen, Stabilität, Fehler der Numerik und der Modellierung
  • Aufbau einer numerischen Strömungssimulation: Pre- und Postprocessing, Validierung, Darstellung der Rechenergebnisse, kritische Bewertung
  • Einführung in open-source Simulationstoolbox OpenFOAM:
    Simulationsaufbau, Netzgenerierung mit OpenFOAM-Werkzeugen, Netzgenerierung mit kommerziellen Softwarepaketen, OpenFOAM-Auswertewerkzeuge, Auswertung in python;
  • Einführung in einen forschungsorientierten Strömungslöser für turbulente Strömungen (DNS mit Incompact3d), Simulationsaufbau, statistische Auswertung und Analyse turbulenter Strömungen in MATLAB und python;
  • Visualisierung von Simulationsergebnissen in ParaView, Interpretation der Simulationsergebnisse

Die Veranstaltung umfasst eine Vorlesung und ein Rechnerpraktikum.

VortragsspracheDeutsch
Literaturhinweise

Wird in der Vorlesung bekannt gegeben.

Organisatorisches

Die Kenntnis der Vorlesungsinhalte "Kontinuumsmechanik der Festkörper und Fluide" sowie "Mathematische Methoden der Kontinuumsmechanik" wird vorausgesetzt.