UnivIS
Informationssystem der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg © Config eG 
FAU Logo
  Sammlung/Stundenplan    Modulbelegung Home  |  Rechtliches  |  Kontakt  |  Hilfe    
Suche:      Semester:   
 
 Darstellung
 
Druckansicht

 
 
Modulbeschreibung (PDF)

 
 
 Außerdem im UnivIS
 
Vorlesungs- und Modulverzeichnis nach Studiengängen

Vorlesungsverzeichnis

 
 
Veranstaltungskalender

Stellenangebote

Möbel-/Rechnerbörse

 
 

Numerische Methoden der Thermofluiddynamik (NMTFD)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Numerical Methods in Fluid Mechanics)
(Prüfungsordnungsmodul: Numerische Methoden der Thermofluiddynamik I)

Modulverantwortliche/r: Manuel Münsch, Antonio Delgado
Lehrende: Manuel Münsch


weitere Studienfächer/Prüfungsordnungsmodule:

Einfrieren der UnivIS-Modul-Beschreibung: 15.8.2017
Numerische Berechnung strömungsmechanischer Probleme (18096) Computational Material Sciences (45833) Wahlpflichtmodule Strömungsmechanik (58197) Wahlpflichtmodule Simulation granularer und molekularer Systeme (58201) Wahlpflichtmodule Strömungsmechanik (58205) Wahlpflichtmodule Strömungsmechanik (82596) Wahlpflichtmodule Simulation granularer und molekularer Systeme (82604)

Startsemester: WS 2017/2018Dauer: 1 SemesterTurnus: jährlich (WS)
Präsenzzeit: 60 Std.Eigenstudium: 90 Std.Sprache: Englisch

Lehrveranstaltungen:


Inhalt:

  • Governing equations and models in fluid mechanics
  • Steady problems: the Finite-Difference Method (FDM)

  • Unsteady problems: methods of time integration

  • Advection-diffusion problems

  • The Finite-Volume Method

  • Solution of the incompressible Navier-Stokes equations

  • Grids and their properties

  • Boundary conditions

The theory given in the lectures is extended and applied to several transport problems in this exercise class:

  • discretization of the Blasius similarity equations

  • parabolization and discretization of the boundary layer equations

  • finite-Difference discretization of heat-transfer problems

  • approximation of boundary conditions

  • finite-Volume discretization of heat-transfer problems

  • discretization and time-stepping of the Navier-Stokes equations

  • projections methods: the SIMPLE and PISO Methods

Lernziele und Kompetenzen:

The students who successfully take this module should:

  • understand the physical meaning and mathematical character of the terms in advection-diffusion equations and the Navier-Stokes equations

  • assess under what circumstances some terms in these equations can be negelcted

  • formulate a FDM for the solution of unsteady transport equations

  • asess the convergence, consistency and stability of a FDM

  • formulate a FVM for the solution of unsteady transport equations

  • know how to solve the Navier-Stokes equation with the FVM

  • implmement programs in matlab/octave to simulate fluid flow

  • assess the quality and validity of a fluid flow simulation

  • work in team and write a report describing the results and significance of a simulation

  • know the different types of grids and when to use them

The students who successfully solve the exercises should:

  • be able to discretize transport problems with the finite-difference and the finite-volume methods

  • discretize several type of boundary conditions (no-slip, flux, mixed)

  • understand how the implementation of projection methods to solve the Navier-Stokes equation is done

  • work in team

Literatur:

  • J.H. Ferziger, M. Peric, Computational Methods for Fluid Dynamics, Spinger, 2008
  • R.J. Leveque, Finite Difference Methods for Ordinary and Partial Differential Equations, SIAM, 2007


Weitere Informationen:

www: https://www.lstm.uni-erlangen.de

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

  1. Life Science Engineering (Master of Science)
    (Po-Vers. 2015w | TechFak | Life Science Engineering (Master of Science) | 1.-2. Wahlpflichtmodul (ohne Praktikum) | Numerische Methoden der Thermofluiddynamik I)
Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Master of Science)", "Chemie- und Bioingenieurwesen (Master of Science)", "Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science)", "Maschinenbau (Master of Science)" verwendbar. Details

Studien-/Prüfungsleistungen:

Mündliche Prüfung Numerische Methoden der Thermofluiddynamik I (Prüfungsnummer: 54871)

(englischer Titel: Oral Examination on Numerical Methods in Thermal Fluid Mechanics I)

zugeh. "mein campus"-Prüfung: 
  • 54871 Mündliche Prüfung Numerische Methoden der Thermofluiddynamik I (Prüfung, Form: mündliche Prüfung, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: 30, 5 ECTS, Prüfung).
  • 54871 Mündliche Prüfung Numerische Methoden der Thermofluiddynamik I (Gewichtung: 100.0 %, Prüfung, Form: mündliche Prüfung, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: 30, 5.0 ECTS, Prüfung).
Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 30, benotet, 5 ECTS
Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: WS 2017/2018, 1. Wdh.: SS 2018
1. Prüfer: Manuel Münsch (100393)

UnivIS ist ein Produkt der Config eG, Buckenhof