151-0109-00L  Turbulent Flows

SemesterHerbstsemester 2016
DozierendeP. Jenny
Periodizitätjährlich wiederkehrende Veranstaltung
LehrspracheEnglisch


KurzbeschreibungInhalt
- Laminare und turbulente Strömungen, Turbulenzentstehung - Statistische Beschreibung: Mittelung, Turbulenzenergie, Dissipation, Schliessungsproblem - Skalenbetrachtungen. Homogene isotrope Turbulenz, Korrelationen, Fourierzerlegung, Energiespektrum - Freie Turbulenz. Nachlauf, Freistrahl, Mischungsschicht - Wandturbulenz. Turbulente Grenzschicht, Kanalströmung - Turbulenzberechnung
LernzielDie Vorlesung vermittelt einen Einblick in grundlegende physikalische Phänomene turbulenter Strömungen und in Gesetzmässigkeiten zu ihrer Beschreibung, basierend auf den strömungsmechanischen Grundgleichungen und daraus abgeleiteten Gleichungen. Grundlagen zur Berechnung turbulenter Strömungen und Elemente der Turbulenzmodellierung werden dargestellt.
Inhalt- Eigenschaften laminarer, transitioneller und turbulenter Strömungen
- Turbulenzbeeinflussung und Turbulenzentstehung, hydrodynamische Instabilität und Transition
- Statistische Beschreibung: Mittelung, Gleichungen für mittlere Strömung, turbulente Schwankungen, Turbulenzenergie, Reynoldsspannungen, Dissipation. Schliessungsproblem
- Skalenbetrachtungen. Homogene isotrope Turbulenz, Korrelationen, Fourierzerlegung, Energiespektrum, Gitterturbulenz
- Freie Turbulenz. Nachlauf, Freistrahl, Mischungsschicht
- Wandturbulenz. Turbulente Grenzschicht, Kanalströmung
- Grundlagen zur Berechnung turbulenter Strömungen und Elemente der Turbulenzmodellierung (Wirbelzähigkeitsmodelle, k-epsilon-Modell).
SkriptLecture notes in English, zusätzliches schriftliches Begleitmaterial auf Deutsch
LiteraturS.B. Pope, Turbulent Flows, Cambridge University Press, 2000