Physik der Turbulenz und Turbulenzmodellierung II (PTT II)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Physics of Turbulence and Turbulence Modelling II)

Studienfächer/Prüfungsordnungsmodule:

Lehrveranstaltungen:

• • Physik der Turbulenz und Turbulenzmodellierung II
    (Vorlesung mit Übung, 3 SWS, Jovan Jovanovic et al., Mi, 14:15 - 15:45, LSTM-SR)

Empfohlene Voraussetzungen:

Strömungsmechanik

Inhalt:

• Turbulence decomposition(mean flow, turbulent stresses, higher-order moments);

• second order moments(anisotropy tensor, invariants);

• anisotropy invariant mapping of turbulence in wall-bounded flows;

• turbulent viscosity, Prandtl-Kolmogorov formula;

• dynamics of turbulence dissipation rate;

• twopoint correlation technique(locally homogeneous turbulence);

• dissipation rate equation (closure model);

• velocity-pressure gradient correlations (Poisson equation, Chou’s integral, slow and fast parts of correlations);

• turbulence transport(closure approximation);

• predictions(homogeneous shear flows, wall-bounded flows, transitional flows)
  

Lernziele und Kompetenzen:

Students

• identify and explain the fundamental theories of turbulence

• details of the modeling and validation using DNS databases

• implement statistical methods like two-point correlation technique and invariant theory for modeling of unknown correlation

• discuss different techniques for turbulence modeling according to their advantages and disadvantages

• apply numerical simulation databases for interpretation of turbulence in functional space defined in terms of anisotropy-invariant map

Literatur:

Jovanovic, J.: Statistical Dynamics of Turbulence, Springer Verlag, 2004
Hinze, J.O.: Turbulence (2nd edition), McGraw Hill, 1975

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

1. Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Master of Science)
   (Po-Vers. 2014s | TechFak | Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Master of Science) | Masterprüfung | Vertiefung B | Vertiefungsmodulgruppe Strömungsmechanik | Wahlpflichtmodule Strömungsmechanik)
2. Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Master of Science)
   (Po-Vers. 2014s | TechFak | Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Master of Science) | Masterprüfung | Vertiefung C | Vertiefungsmodulgruppe Strömungsmechanik | Wahlpflichtmodule Strömungsmechanik)
3. Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Master of Science)
   (Po-Vers. 2014s | TechFak | Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Master of Science) | Masterprüfung | Vertiefung C | Vertiefungsmodulgruppe Simulation granularer und molekularer Systeme | Wahlpflichtmodule Simulation granularer und molekularer Systeme)
4. Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Master of Science)
   (Po-Vers. 2014s | TechFak | Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Master of Science) | Masterprüfung | Vertiefung D | Vertiefungsmodulgruppe Strömungsmechanik | Wahlpflichtmodule Strömungsmechanik)
5. Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Master of Science)
   (Po-Vers. 2014s | TechFak | Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Master of Science) | Masterprüfung | Vertiefung D | Vertiefungsmodulgruppe Simulation granularer und molekularer Systeme | Wahlpflichtmodule Simulation granularer und molekularer Systeme)
6. Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Master of Science)
   (Po-Vers. 2015w | TechFak | Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Master of Science) | Vertiefung B | Vertiefungsmodulgruppe Strömungsmechanik | Wahlpflichtmodule Strömungsmechanik)
7. Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Master of Science)
   (Po-Vers. 2015w | TechFak | Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Master of Science) | Vertiefung C | Vertiefungsmodulgruppe Strömungsmechanik | Wahlpflichtmodule Strömungsmechanik)
8. Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Master of Science)
   (Po-Vers. 2015w | TechFak | Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Master of Science) | Vertiefung C | Vertiefungsmodulgruppe Simulation granularer und molekularer Systeme | Wahlpflichtmodule Simulation granularer und molekularer Systeme)
9. Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Master of Science)
   (Po-Vers. 2015w | TechFak | Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Master of Science) | Vertiefung D | Vertiefungsmodulgruppe Strömungsmechanik | Wahlpflichtmodule Strömungsmechanik)
10. Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Master of Science)
    (Po-Vers. 2015w | TechFak | Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Master of Science) | Vertiefung D | Vertiefungsmodulgruppe Simulation granularer und molekularer Systeme | Wahlpflichtmodule Simulation granularer und molekularer Systeme)
11. Chemie- und Bioingenieurwesen (Master of Science)
    (Po-Vers. 2008 | TechFak | Chemie- und Bioingenieurwesen (Master of Science) | 1.-3. Wahlpflichtmodul (ohne Praktikum) | 1.-3. Wahlpflichtmodul | Physik der Turbulenz und Turbulenzmodellierung II)
12. Chemie- und Bioingenieurwesen (Master of Science)
    (Po-Vers. 2015w | TechFak | Chemie- und Bioingenieurwesen (Master of Science) | Masterprüfung | 1.-2. Wahlpflichtmodul (ohne Praktikum) | Physik der Turbulenz und Turbulenzmodellierung II)
13. Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science)
    (Po-Vers. 2013 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science) | Wahlpflichtbereich Technisches Anwendungsfach | Thermo and Fluid Dynamics)
14. Life Science Engineering (Master of Science)
    (Po-Vers. 2007 | TechFak | Life Science Engineering (Master of Science) | Wahlpflichtmodule | 1. - 3. Wahlpflichtmodul (ohne Praktikum, 5 ECTS) | Physik der Turbulenz und Turbulenzmodellierung II)
15. Life Science Engineering (Master of Science)
    (Po-Vers. 2015w | TechFak | Life Science Engineering (Master of Science) | 1.-2. Wahlpflichtmodul (ohne Praktikum) | Physik der Turbulenz und Turbulenzmodellierung II)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Physik der Turbulenz und Turbulenzmodellierung II (Prüfungsnummer: 52201)

(englischer Titel: Physics of Turbulence and Turbulence Modelling II)

zugeh. "mein campus"-Prüfung:

52201 Mündliche Prüfung Physik der Turbulenz und Turbulenzmodellierung II (Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Master of Science) 2015w, Prüfung, Form: mündliche Prüfung, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: 30, 5.0 ECTS, Prüfung). 18851 Wahlpflichtmodul B Strömungsmechanik (Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Master of Science) 2014s, Prüfung, Form: schriftlich oder mündlich, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: -, 5.0 ECTS, Platzhalter). 18051 Wahlpflichtmodul C/D Strömungsmechanik (Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Master of Science) 2014s, Prüfung, Form: schriftlich oder mündlich, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: -, 5.0 ECTS, Platzhalter). 18051 Wahlpflichtmodul Strömungsmechanik (Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Master of Science) 2015w, Prüfung, Form: schriftlich oder mündlich, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: -, 5.0 ECTS, Platzhalter). 52201 Mündliche Prüfung Physik der Turbulenz und Turbulenzmodellierung II (Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Master of Science) 2015w, Prüfung, Form: mündliche Prüfung, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: 30, 5.0 ECTS, Prüfung). 18451 Wahlpflichtmodul Simulation granularer und molekularer Systeme (Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Master of Science) 2015w, Prüfung, Form: schriftlich oder mündlich, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: -, 5.0 ECTS, Platzhalter). 18451 Wahlpflichtmodul Simulation granularer und molekularer Systeme (Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Master of Science) 2014s, Prüfung, Form: schriftlich oder mündlich, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: -, 5.0 ECTS, Platzhalter).

Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 30, benotet

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: WS 2018/2019, 1. Wdh.: SS 2019

1. Prüfer:

Jovan Jovanovic (100445),

2. Prüfer:

Antonio Delgado (100658)