Finite Elemente in der Fluidmechanik

Worum geht's

In diesem Modul lernst Du, Finite-Elemente-Methoden für stationäre und zeitabhängige Konvektions‑Diffusions‑Probleme sowie für inkompressible Strömungen zu entwickeln und anzuwenden. Am Ende kannst Du die grundlegenden numerischen Herausforderungen solcher fluidmechanischen Probleme erkennen und geeignete FE‑Strategien zur Lösung einsetzen.

Was du danach kannst

• Anwenden von Finite‑Elemente‑Methoden auf konvektions‑diffusions Probleme
• Verstehen und Behandeln spezieller numerischer Probleme der Fluidmechanik
• Entwicklung geeigneter numerischer Methoden für instationäre Aufgaben
• Anwenden von FE‑Methoden auf das System der inkompressiblen Navier‑Stokes‑Gleichungen

Aus was das Modul besteht

• VorlesungVermittlung der theoretischen Grundlagen und Vorstellung wichtiger Techniken; zentraler Bestandteil des Moduls
• Rechenbeispiele / ÜbungsaufgabenAnschriebe und Rechnungen zur Vertiefung; dienen als Basis für freiwillige Hausübungen
• Rechnerübung (abhängig von Teilnehmerzahl)Praktische Anwendung am Rechner im PC‑Pool des Lehrstuhls oder mit eigenen Notebooks

Lehrmethode

• Vortrag mit Tablet‑PC‑AnschriebErklärung der Theorie; Studierende übertragen wichtige Punkte in ein Lückenskript
• LückenskriptStrukturiertes Mitschreiben und Nachvollziehen zentraler Inhalte
• Rechenbeispiele am RechnerPraktische Demonstration von Lösungsverfahren und Vorbereitung auf Übungsaufgaben
• Lernmaterialien auf LernplattformBereitstellung von ergänzenden Unterlagen und Übungsmaterialien