Mathematische Methoden der Strömungslehre

  • Typ: Vorlesung (V)
  • Lehrstuhl: KIT-Fakultäten - KIT-Fakultät für Maschinenbau - Institut für Strömungsmechanik
    KIT-Fakultäten - KIT-Fakultät für Maschinenbau
  • Semester: SS 2022
  • Ort:

    hybrid (in Präsenz/online)

  • Zeit:

    siehe ILIAS

  • Dozent: Prof. Dr.-Ing. Bettina Frohnapfel
    Dr.-Ing. Davide Gatti
  • SWS: 2
  • ECTS: 6
  • LVNr.: 2154432
  • Hinweis: Präsenz/Online gemischt
Inhalt

Die Studierenden können die zugrunde liegenden Navier-Stokes-Gleichungen für spezielle Strömungsprobleme vereinfachen. Sie können mathematische Methoden in der Strömungsmechanik zielgerichtet und effizient anwenden, um die resultierenden Erhaltungsgleichungen, wenn möglich, analytisch zu lösen oder sie einer einfacheren numerischen Lösung zugänglich zu machen. Sie können die Grenzen der Anwendbarkeit der getroffenen Modellannahmen erläutern.

In der Vorlesung wird eine Auswahl der folgenden Themen behandelt:

  • Schleichende Strömungen (Stokes Strömungen)
  • Schmierfilmtheorie
  • Potentialtheorie
  • Grenzschichttheorie
  • Laminar-turbulente Transition (Lineare Stabilitätstheorie)
  • Turbulente Strömungen
  • Numerische Lösung der Erhaltungsgleichungen (Finite Differenzen Verfahren)
VortragsspracheDeutsch
Literaturhinweise

Kundu, P.K., Cohen, K.M.: Fluid Mechanics, Elsevier, 4th Edition, 2008

Kuhlmann, H.: Strömungsmechanik, Pearson, 2007

Spurk, J. H.: Strömungslehre, Springer, 2006

Zierep, J., Bühler, K.: Strömungsmechanik, Springer, 1991

Schlichting H., Gersten K., Grenzschichttheorie, Springer, 2006

Kundu, P.K., Cohen, K.M.: Fluid Mechanics, Elsevier, 4th Edition, 2008

Batchelor, G.K.: An Introduction to Fluid Dynamics, Cambridge Mathematical Library, 2000

Pope, S. B.: Turbulent Flows, Cambridge University Press, 2000

Ferziger, H., Peric, M.: Computational Methods for Fluid Dynamics, Springer, 2008