CFD-Simulation thermischer Prozesse

MW0210Supplementary Courses3 ECTSGermanwinter semesterLehrstuhl für Energiesysteme (Prof. Spliethoff)

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What it is about

Du lernst numerische Verfahren zur Simulation strömungs- und wärmeübertragender Prozesse kennen und anzuwenden. Das Modul vermittelt Grundlagen der Diskretisierung und Lösung algebraischer und differentialer Gleichungssysteme, spezifische Methoden der CFD für thermische, mehrphasige und reaktive Strömungen sowie praktische Fertigkeiten im Umgang mit CFD-Software und dem kompletten Simulationsworkflow.

What you will be able to do

Grundlagen numerischer Berechnung von Differentialgleichungen beschreiben
numerische Problemstellungen in thermischen Prozessen klassifizieren und geeignete Lösungsmethoden anwenden
fluiddynamische Grundlagen und Submodelle für spezifische Strömungsphänomene verstehen und einsetzen
den CFD-Workflow selbstständig für energietechnische Fragestellungen durchführen
Simulationsergebnisse kritisch bewerten
Relevanz und Nutzen von Simulationen für die Optimierung thermischer Prozesse einschätzen

What the module consists of

VorlesungVermittlung der theoretischen Grundlagen numerischer Verfahren und ihrer Anwendungsbereiche
ComputerübungenPraxis: Geometrieerstellung, Vernetzung und Simulation thermischer und mehrkomponentiger Strömungen; Betreuung durch Handzettel und Dozenten

Teaching method

Frontalvortrag mit PräsentationGibt einen strukturierten Überblick über numerische Methoden und Anwendungsgebiete
Live-Lösungen und DemonstrationenVeranschaulichen Vorgehen und typische Arbeitsweisen
Rechnerübungen mit BetreuungErmöglichen praktische Anwendung des CFD-Workflows und Vertiefung durch Übungen

What you should already know

Höhere Mathematik (Analysis, Algebra)recommended
Grundkenntnisse der Strömungsmechanikrecommended

Assessment

KlausurSchriftliche Prüfung

Schriftliche Prüfung, Dauer 60 Minuten. Es werden die Anwendung der vermittelten Kompetenzen auf einfache Problemstellungen sowie die Erkennung und Lösung numerischer Probleme geprüft. Während der Prüfung sind keine Hilfsmittel zugelassen. Die Endnote basiert zu 100 % auf der schriftlichen Abschlussprüfung.

Reading list

Moukalled, Mangani, Darwish - The Finite Volume Method in Computational Fluid Dynamics (2015)
Lomax, Pulliam, Zingg - Fundamentals of Computational Fluid Dynamics (2001)
Oertel, H.; Eckhart, L. - Numerische Strömungsmechanik, Grundgleichungen, Lösungsmethoden, Softwarebeispiele (2013)
Anderson, D.A.; Tannehill, J.C.; Pletcher, R.H. - Computational fluid mechanics and heat transfer (1984)
Hirsch, C. - Numerical computation of internal and external flows. Volume 1: Fundamentals of numerical discretization (1992)
Wendt, J.F. (Ed.) - Computational fluid dynamics. An introduction (1992)

Dates

LectureCFD-Simulation thermischer Prozesse

Thu11:15–12:45
3707, Seminarraum (5507.03.707)
14× · 15.10.–04.02.
- 15.10.
- 22.10.
- 29.10.
- 05.11.
- 12.11.
- 19.11.
- 26.11.
- 10.12.
- 17.12.
- 07.01.
- 14.01.
- 21.01.
- 28.01.
- 04.02.

From the current semester, not binding.

Show TUMonline data

Sprache: Deutsch
Turnus: Wintersemester
Modulniveau: Master
Moduldauer: Einsemestrig
Gesamtstunden: 90
Präsenzstunden: 30
Eigenstudiumstunden: 60
Organisationsname: Lehrstuhl für Energiesysteme (Prof. Spliethoff)

Courses

CFD-Simulation thermischer Prozesse
CFD-Simulation thermischer Prozesse

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