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Vorlesung: 04-M09-LT-007 Modellierung turbulenter Strömungen - Details

Vorlesung: 04-M09-LT-007 Modellierung turbulenter Strömungen - Details

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Allgemeine Informationen

Veranstaltungsname Vorlesung: 04-M09-LT-007 Modellierung turbulenter Strömungen
Untertitel
Veranstaltungsnummer 04-M09-LT-007
Semester SoSe 2026
Aktuelle Anzahl der Teilnehmenden 17
Heimat-Einrichtung M.Sc. Produktionstechnik-Maschinenbau & Verfahrenstechnik
Veranstaltungstyp Vorlesung in der Kategorie Lehre
Nächster Termin Donnerstag, 04.06.2026 12:00 - 14:00, Ort: IW3 0330
Art/Form
Englischsprachige Veranstaltung Nein
ECTS-Punkte 6

Räume und Zeiten

IW3 0330
Dienstag: 10:00 - 12:00, wöchentlich (14x)
Donnerstag: 12:00 - 14:00, wöchentlich (13x)

Modulzuordnungen

Kommentar/Beschreibung

Die hochgradige Komplexität turbulenter Strükturen und deren Einfluss auf die Strömung kann selbst durch numerische Simulation nur eingeschränkt beschrieben werden. Vor dem Hintergrund numerischer Kosten müssten Turbulenzeffekte häufig modelliert werden, um technische Strömungen mit vertretbarem Aufwand vorherzusagen.

Die Inhalte der Veranstaltung gliedern sich wie folgt:
- Statistische Strömungsmechanik
- Mischungswegmodell
- Wirbelviskositätsmodelle
- Diskretisierung gekoppelter Transportgleichungen
- Iterative Lösungsverfahren
- Analyse von Residuen, Abbruch- und Diskretisierungsfehlern
- Mehrgitterverfahren
- Homogene Turbulenz
- Wandgrenzschichtmodellierung
- Low-Re-Modelle
- Large-Eddy-Simulation
- Anisotrope Turbulenzmodellierung
- Reynolds-Spannungsmodellierung
- Simulation instationärer Strömungen
- Iterative Lösungsverfahren linearer Gleichungssysteme
- Ein- und mehrstufige Druckkorrekturverfahren

Zu erlangende Kompetenzen:
- Die / Der Lernende kann die vorgestellten Turbulenzmodelle zusammenfassen und deren Beschreibung aufgrund der getroffenen Annahmen rekonstruieren.
- Die / Der Lernende kann verschiede Diskretisierungsmodelle benennen, mit denen die Transportgleichungen konvektiver und diffusiver Strömungen beschrieben werden. Ebenso kann er numerische Ansätze für die Lösung solcher Gleichungen reproduzieren.
- Die / Der Lernende kann numerische Ergebnisse interpretieren, erkennt mögliche Fehlerquellen und kann deren Auswirkungen auf die Qualität der Ergebnisse abschätzen
- Die / Der Lernende versteht die Bedeutung von isotroper und anisotroper Turbulenz sowie der Bedeutung für das Diffusionsverhalten einer turbulenten Strömung. Außerdem kann die/der Lernende so die Form der Ansisotropie anhand von Kenngrößen interpretieren.
- Die / Der Studierende kann für technische Fragestellungen wie der turbulenten Umströmung eines Flugzeugs mittels numerischer Berechnungsergebnisse auf der Basis der vorgestellten Modelle Widerstandskräfte sowie die Auswirkungen auf das spezifische Strömungsverhalten vorhersagen.
- Die / Der Studierende kann die erlernten Methoden anwenden und mittels programmiertechnischer Ansätze Lösungen für strömungsmechanische Fragestellungen präsentieren.

Anmeldemodus

Die Auswahl der Teilnehmenden wird nach der Eintragung manuell vorgenommen.

Die Prüfungen finden in der KW39 (voraussichtlich 23./24.09.2026) in Raum ZARM/1040 statt und werden in mündlichen Einzel- oder Gruppenprüfungen durchgeführt. Eine fristgerechte Anmeldung über das Prüfungsamt ist Voraussetzung zur Prüfung.

Für einen Termin muss bis zum 30.06.26 und 31.01.27 eine Anmeldung zur Prüfung im StudIP-Forum des SoSe 2026 erfolgt sein. Der Zeitplan der Prüfungen wird innerhalb von zwei Wochen über StudIP bekannt gegeben.

Die Anmeldung ist verbindlich, Teilnehmende können sich nicht selbst austragen.