Semester Frühjahrssemester 2021 Dozierende P. Jenny Periodizität jährlich wiederkehrende Veranstaltung Lehrsprache Englisch

### Lehrveranstaltungen

NummerTitelUmfangDozierende
 Mo 16:15-18:00 NO C 60 »
P. Jenny
 Mo 11:15-12:00 ML F 38 »
P. Jenny

### Katalogdaten

 Kurzbeschreibung Fundamental and advanced numerical methods used in commercial and open-source CFD codes will be explained. The main focus is on numerical methods for conservation laws with discontinuities, which is relevant for trans- and hypersonic gas dynamics problems, but also CFD of incompressible flows, Direct Simulation Monte Carlo and the Lattice Boltzmann method are explained. Lernziel Knowing what's behind a state-of-the-art CFD code is not only important for developers, but also for users in order to choose the right methods and to achieve meaningful and accurate numerical results. Acquiring this knowledge is the main goal of this course.Established numerical methods to solve the incompressible and compressible Navier-Stokes equations are explained, whereas the focus lies on finite volume methods for compressible flow simulations. In that context, first the main theory and then numerical schemes related to hyperbolic conservation laws are explained, whereas not only examples from fluid mechanics, but also simpler, yet illustrative ones are considered (e.g. Burgers and traffic flow equations). In addition, two less commonly used yet powerful approaches, i.e., the Direct Simulation Monte Carlo (DSMC) and Lattice Boltzmann methods, are introduced.For most exercises a C++ code will have to be modified and applied. Inhalt - Finite-difference vs. finite-element vs. finite-volume methods- Basic approach to simulate incompressible flows- Brief introduction to turbulence modeling- Theory and numerical methods for compressible flow simulations- Direct Simulation Monte Carlo (DSMC)- Lattice Boltzmann method Skript Part of the course is based on the referenced books. In addition, the participants receive a manuscript and the slides. Literatur "Computational Fluid Dynamics" by H. K. Versteeg and W. Malalasekera."Finite Volume Methods for Hyperbolic Problems" by R. J. Leveque. Voraussetzungen / Besonderes Basic knowledge in- fluid dynamics- numerical mathematics- programming (programming language is not important, but C++ is of advantage)

### Leistungskontrolle

 Information zur Leistungskontrolle (gültig bis die Lerneinheit neu gelesen wird) Leistungskontrolle als Semesterkurs ECTS Kreditpunkte 4 KP Prüfende P. Jenny Form Sessionsprüfung Prüfungssprache Englisch Repetition Die Leistungskontrolle wird in jeder Session angeboten. Die Repetition ist ohne erneute Belegung der Lerneinheit möglich. Prüfungsmodus schriftlich 120 Minuten Hilfsmittel schriftlich Keine Diese Angaben können noch zu Semesterbeginn aktualisiert werden; verbindlich sind die Angaben auf dem Prüfungsplan.

### Lernmaterialien

 Keine öffentlichen Lernmaterialien verfügbar. Es werden nur die öffentlichen Lernmaterialien aufgeführt.

### Gruppen

 Keine Informationen zu Gruppen vorhanden.

### Einschränkungen

 Keine zusätzlichen Belegungseinschränkungen vorhanden.

### Angeboten in

StudiengangBereichTyp
Integrated Building Systems MasterVertiefungsfächerW
Maschineningenieurwissenschaften MasterEnergy, Flows and ProcessesW
Rechnergestützte Wissenschaften BachelorWeitere Wahlfächer aus den Vertiefungsgebieten (RW Master)W
Rechnergestützte Wissenschaften MasterFluiddynamikW