151-0208-00L Computational Methods for Flow, Heat and Mass Transfer Problems
Semester | Spring Semester 2017 |
Lecturers | P. Jenny |
Periodicity | yearly recurring course |
Language of instruction | German |
Abstract | Numerical methods for the solution of flow, heat and mass transfer problems are presented and practised by analytical and computer solutions for simple examples. Subjects: solution process, physical and mathematical models, basic equations, discretization methods, numerical solution of advection, diffusion and Poisson equations, turbulent flows. |
Objective | Knowledge of and practical experience with important discretisation and solution methods for computational fluid dynamics and heat and mass transfer problems |
Content | Aufbauend auf den Lehrveranstaltungen über Fluiddynamik, Thermodynamik, Computational Methods for Engineering Application I (empfehlenswertes Wahlfach, 4. Semester) und Informatik (Programmieren) werden numerische Methoden für Berechnungsaufgaben der Fluiddynamik, Energie- und Verfahrenstechnik dargestellt und an einfachen Beispielen geübt. 1. Einleitung Uebersicht, Anwendungen Problemlösungsprozess, Fehler 2. Rekapitulation der Grundgleichungen Formulierung, Anfangs- und Randbedingungen 3. Numerische Diskretisierungsverfahren Finite-Differenzen- und Finite-Volumen-Verfahren Grundbegriffe: Konsistenz, Stabilität, Konvergenz 4. Lösung der grundlegenden Gleichungstypen Wärmeleitungs/Diffusionsgleichung (parabolisch) Poisson-Gleichung (elliptisch) Advektionsgleichung/Wellengleichung (hyperbolisch) und Advektions-Diffusions-Gleichung 5. Berechnung inkompressibler Strömungen 6. Berechnung turbulenter Strömungen |
Lecture notes | Lecture notes are available (in German) |
Literature | a list of references is supplied |
Prerequisites / Notice | It is crucial to actively solve the analytical and practical (programming) exercises. |