Modellierung und Simulation turbulenter Strömungen

What it is about

In this module you will learn the phenomenology of turbulent flows, their scaling laws and common simulation strategies. You will be able to select suitable modeling approaches (RANS, LES, DNS), numerically simulate simple turbulent flows, and estimate effort and accuracy of different methods.

What you will be able to do

• Describe the phenomenology of turbulent flows
• Apply mean and fluctuation descriptions
• Utilize universal scaling laws
• Apply RANS and LES modeling
• Assess the suitability of a method with respect to reliability, effort and accuracy
• Generate an appropriate numerical grid
• Plan, perform and evaluate simulations of simple turbulent flows with RANS
• Estimate time scales for simulations

What the module consists of

• Vorlesung mit integrierter ÜbungVermittlung der theoretischen Inhalte, Diskussion von Fallbeispielen
• Übung/Praktische ÜbungenUntersuchung von Fragestellungen mit MATLAB und Berechnung einfacher Strömungen mit einem Open-Source-CFD-Solver; Gruppenarbeit an Simulationsaufgaben

Teaching method

• Vortrag, Tafelanschrieb, PräsentationsfolienErklärung und Diskussion der Inhalte
• FallbeispieleAnwendung der Theorie auf typische Problemstellungen
• Matlab-ÜbungenAnalyse und Untersuchung spezifischer Fragestellungen
• Simulation mit Open-Source-Code (z. B. OpenFOAM)Praktische Durchführung und Auswertung von Strömungssimulationen
• Selbständige Gruppenarbeit mit BetreuungAnwendung des Erlernten zur Lösung von Simulationsaufgaben