1. Modulverzeichnis (MTS)
  2. Module
  3. Modulbeschreibung anzeigen

Turbulenzmodellierung (CFD4)

Zur Modulseite PDF generieren

#50619 / #4

WS 2017/18 - SoSe 2023

English

Modeling and Simulation of Turbulent Flows (CFD4)
Turbulenzmodellierung (CFD4)

6

Reiß, Julius

Benotet

Portfolioprüfung

English

Zugehörigkeit


Fakultät V

Institut für Strömungsmechanik und Technische Akustik

35311400 FG Numerische Fluiddynamik

Physikalische Ingenieurwissenschaft

Kontakt


MB 1

Keine Angabe

office@tnt.tu-berlin.de

http://www.tu.berlin/cfd

Lernergebnisse

The aim of this module is to present common modeling approaches for the numerical treatment of turbulent flows and to show their influencing parameters. The underlying physics upon which turbulence models are built will be addressed keeping in mind application-oriented issues. Notably, the students will be enabled to critically evaluate and discuss the modeling results. For this purpose, the study of individual models and the implementation of evaluation criteria in specific programming codes will be required. The students will compare different models and methods of solution against each other and apply them to different flow problems. They shall also be enabled to systematically solve new simulation cases using appropriate methods.

Lehrinhalte

Turbulent transport mechanisms are based on the interaction of temporal and spatial fluctuations of pressure, density and velocity, which spread over a wide range of scales. A detailed prediction of the extremely complex phenomenon requires the resolution of all those scales by using appropriate numerical methods. To this end, an extremely fine discretization in space and time shall be used. Since, for industrial applications, this is often not possible due to too high computing costs, many simulation methods which model the influence of the turbulent fluctuations on the flow, instead than compute them directly, have been developed. The quality and effectiveness of numerical simulations which implement these methods is decisively case-dependent and rely on a proper calibration of some model parameters. For this reason, this course will focus on mathematical principles, prerequisites and characteristics of turbulence modeling methods, staggered according to their degree of modeling and resource usage. The most important models are classified and examined from a physical point of view as regards their importance and applicability, introducing the necessary basic notions of turbulent flows. In addition, the course deals with practical aspects of flow simulation (boundary conditions, grid generation, evaluation criteria of the results, etc.). The understanding of the usability and practical relevance of individual methods will be supported by their implementation and investigation in simple, but significant, flow configurations.

Modulbestandteile

Compulsory area

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

LehrveranstaltungenArtNummerTurnusSpracheSWS ISIS VVZ
Modellbildung und Simulation turbulenter StrömungenIV0531 L 330SoSeen4
ISIS-Kurssuche nach Veranstaltungen des Moduls

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Modellbildung und Simulation turbulenter Strömungen (IV):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Attendance15.04.0h60.0h
Preparation15.08.0h120.0h
180.0h(~6 LP)
Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 180.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 6 Leistungspunkte.

Beschreibung der Lehr- und Lernformen

Presentation and discussion of the theoretical content and partial derivation of different methods and models, as well as approaches to the solution. Exercises at the computer aimed to perform a complete data post-processing and model testing in indicative turbulent flow configurations. Several programs and data sets will be provided.

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

a) compulsory: fluid dynamics, general knowledge of programming languages, numerical analysis. b) desirable: CFD2, knowledge of MATLAB and/or GNU Octave computing environment.

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

Dieses Modul hat keine Prüfungsvoraussetzungen.

Abschluss des Moduls

Benotung

Benotet

Prüfungsform

Portfolio examination

Art der Portfolioprüfung

100 Punkte insgesamt

Sprache(n)

English

Prüfungselemente

NamePunkteKategorieDauer/Umfang
Presentation30mündlich30 minutes
Programming project70praktisch4 weeks

Notenschlüssel

Dieses Prüfung verwendet einen eigenen Notenschlüssel (siehe Prüfungsformbeschreibung).

Prüfungsbeschreibung (Abschluss des Moduls)

Programming project (70 Points) Presentation (30 Points) Grades: 95,0 to 100,0 Points ... 1,0 90,0 to 94,9 Points ..... 1,3 85,0 to 89,9 Points ..... 1,7 80,0 to 84,9 Points ..... 2,0 75,0 to 79,9 Points ..... 2,3 70,0 to 74,9 Points ..... 2,7 65,0 to 69,9 Points ..... 3,0 60,0 to 64,9 Points ..... 3,3 55,0 to 59,9 Points ..... 3,7 50,0 to 54,9 Points ..... 4,0 0,0 to 49,9 Points ....... 5,0

Dauer des Moduls

Für Belegung und Abschluss des Moduls ist folgende Semesteranzahl veranschlagt:
1 Semester.

Dieses Modul kann in folgenden Semestern begonnen werden:
Sommersemester.

Maximale teilnehmende Personen

Die maximale Teilnehmerzahl beträgt 20.

Anmeldeformalitäten

Online registration in the first week of the semester

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

 

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

 

Literatur

Empfohlene Literatur
Ferziger & Peric: Computational Methods for Fluid Dynamics
Fröhlich: Large-Eddy Simulation turbulenter Strömungen
Piquet: Turbulent Flows: Models and Physics
Pope: Turbulent Flows
Rotta: Turbulente Strömungen
Wilcox: Turbulence Modelling for CFD

Zugeordnete Studiengänge


Diese Modulversion wird in folgenden Studiengängen verwendet:

Studiengang / StuPOStuPOsVerwendungenErste VerwendungLetzte Verwendung
Dieses Modul findet in keinem Studiengang Verwendung.

Studierende anderer Studiengänge können dieses Modul ohne Kapazitätsprüfung belegen.

Sonstiges

Keine Angabe