Technische Universität Ilmenau

Numerische Strömungsmechanik - Modultafeln der TU Ilmenau

Die Modultafeln sind ein Informationsangebot zu den Studiengängen der TU Ilmenau.

Die rechtsverbindlichen Studienpläne entnehmen Sie bitte den jeweiligen Studien- und Prüfungsordnungen (Anlage Studienplan).

Alle Angaben zu geplanten Lehrveranstaltungen finden Sie im elektronischen Vorlesungsverzeichnis.

Informationen und Handreichungen zur Pflege von Modulbeschreibungen durch die Modulverantwortlichen finden Sie unter Modulpflege.

Hinweise zu fehlenden oder fehlerhaften Modulbeschreibungen senden Sie bitte direkt an modulkatalog@tu-ilmenau.de.

Modulinformationen zu Modulnummer 200285 - allgemeine Informationen
Modulnummer200285
FakultätFakultät für Maschinenbau
Fachgebietsnummer2347 (Strömungsmechanik)
Modulverantwortliche(r)Prof. Dr. Jörg Schumacher
SpracheDeutsch/Englisch
TurnusWintersemester
Vorkenntnisse

Strömungsmechanik 1

Lernergebnisse und erworbene Kompetenzen

Die Studierenden sind nach der Vorlesung mit den Grundlagen, Methoden und Algorithmen für die numerische Lösung der strömungsmechanischen Gleichungen für technische Anwendungen vertraut. Sie können auch Vorkenntnisse aus der Strömungsmechanik 1 und zu partiellen Differentialgleichungen reproduzieren. Anhand von ein- und zweidimensionalen Modellgleichungen können sie Diskretisierungsverfahren entwickeln und deren mathematische Eigenschaften untersuchen. Darauf aufbauend sind  die Studierenden in der Lage einfache Methoden zu formulieren und
und Algorithmen für zweidimensionale Strömungsprobleme zu vergleichen. Außerdem können sie Möglichkeiten zur Behandlung komplexer Geometrien und dreidimensionaler Strömungen skizzieren. Nach den Übungen können sie mit der kommerziellen Software Ansys/Fluent anhand von konkreten Strömungsgeometrien umgehen. Sie sind in der Lage, die Aufgabenstellung in ein Berechnungsmodell zu übertragen und das Verhalten der berechneten Strömung qualitativ anhand von Stromlinienbildern, Vektordarstellungen sowie ggf. Animationen zu analysieren. Die Studierenden sind mit moderner Technik vertraut, indem jeder Student gelernt hat, die per Beamerprojektion gezeigten Einstellungen, Bearbeitungsschritte und Ergebnisse zu beachten und am eigenen Rechner nachzuvollziehen. Die Studierenden sind abschließend darin geschult, die einfachen Algorithmen für Modellgleichungen und zweidimensionale Strömungsprobleme praktisch anhand von vobereiteten Quellcodes in einer höheren Programmiersprache zu erproben. Am Ende der Vorlesung haben die Studierenden eine Übersicht über Standardmethoden und Algorithmen zur Diskretisierung und Lösung der strömungsmechanischen Gleichungen und kennen deren Eigenschaften und Beschränkungen. Weiterhin sind sie in der Lage, die Grundfunktionen der Software Ansys/Fluent zu nutzen.

Inhalt

Grundgleichungen, Eigenschaften und Klassifikation partieller Differentialgleichungen der Kontinuumsmechanik, Aufstellung und Analyse von Finiten Differenzenverfahren für einfache partielle Differentialgleichungen, Iterative Lösung linearer Gleichungssysteme, Finite Differenzenverfahren für zweidimensionale inkompressible Strömungen, Finite Volumenverfahren

Medienformen und technische Anforderungen bei Lehr- und Abschlussleistungen in elektronischer Form

Tafel, Powerpoint

Literatur

Ferziger & Peric, Computational Methods for Fluid Dynamics, Springer; Zikanov, Essential Computational Fluid Dynamics, Wiley

Lehrevaluation
Spezifik Referenzmodul
ModulnameNumerische Strömungsmechanik
Prüfungsnummer2300741
Leistungspunkte5
SWS4 (2 V, 2 Ü, 0 P)
Präsenzstudium (h)45
Selbststudium (h)105
VerpflichtungPflichtmodul
Abschlussschriftliche Prüfungsleistung, 90 Minuten
Details zum Abschluss
Alternative Abschlussform aufgrund verordneter Corona-Maßnahmen inkl. technischer Voraussetzungen

Schriftliche Abschlussarbeit (Klausur) in Distanz entsprechend § 6a PStO-AB.

Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl
Spezifik im Studiengang Diplom Maschinenbau 2021, Master Technische Kybernetik und Systemtheorie 2021
ModulnameNumerische Strömungsmechanik
Prüfungsnummer2300741
Leistungspunkte5
Präsenzstudium (h)45
Selbststudium (h)105
VerpflichtungWahlmodul
Abschlussschriftliche Prüfungsleistung, 90 Minuten
Details zum Abschluss
Alternative Abschlussform aufgrund verordneter Corona-Maßnahmen inkl. technischer Voraussetzungen

Schriftliche Abschlussarbeit (Klausur) in Distanz entsprechend § 6a PStO-AB.

Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl