Modulbeschreibung

Titel Title	Strömungssimulation
Modulcode Module Code	STIM
Modulverantwortliche Responsible Members of Staff	Prof. Dr. Lars-Uve Schrader
Kompetenzziele des Moduls Module Competence Goals	Deutsch English Die Studierenden haben nach erfolgreichem Abschluss des STIM-Moduls die folgenden Fähigkeiten erworben: Wissen & Verstehen Verständnis zur numerischen Behandlung der strömungsmechanischen Grundgleichungen Kenntnisse in der Finite-Volumen-Methode Wissen zur Modellierung turbulenter Strömungen Anwendung von Wissen Anwendung der erworbenen Kenntnisse auf die OpenFOAM-Simulationsplattform Durchführung eines strömungstechnischen Simulationsprojekts an einer Workstation Upon successful completion of the STIM module, students will have acquired the following skills: Knowledge & understanding Understanding of the numerical treatment of the fundamental equations of fluid mechanics Knowledge of the finite-volume method Knowledge of modelling turbulent flows Application of knowledge Application of the acquired knowledge to the OpenFOAM simulation platform Conducting a fluid dynamics simulation project on a workstation
Lehrinhalte Content	Theoretische Grundlagen zur Simulation von Strömungsprozessen (Computational Fluid Dynamics, CFD) Diskretisierung der strömungsmechanischen Grundgleichungen nach der Finite-Volumen-Methode Modellierung von turbulenten Strömungen: RANS-Gleichungen & Wirbelviskositätsmodelle Werkzeuge zur Strömungssimulation Einführung in die Open-Source-Simulationsplattform OpenFOAM Aufsetzen eines OpenFOAM-Simulationsprojekts: (1) Simulationsgebiet inkl. CAD-Geometrie & Rechengitter; (2)Anfangs- & Randbedingungen; (3) Simulationsdurchführung auf einer Workstation; (4) Auswerung der Ergebnisse in Paraview & Matlab/Octave Strömungssimulation: Fehlerbetrachtung, Verifikation & Validierung Theoretical foundations of flow simulation (Computational Fluid Dynamics, CFD) Discretisation of the fundamental equations of fluid mechanics using the finite-volume method Modelling of turbulent flows: RANS equations & eddy viscosity models Tools for flow simulation Introduction to the open-source simulation platform OpenFOAM Setting up an OpenFOAM simulation project: (1) simulation domain (incl. CAD geometry) & computational mesh; (2) initial & boundary conditions; (3) running the simulation on a workstation; (4) analysis of the results in Paraview & Matlab/Octave Flow simulation: error analysis, verification & validation
Lehrende Lecturers	Prof. Dr. Lars-Uve Schrader
Lehr- und Lernmethoden Teaching Format	Seminaristischer Unterricht (SU)
Lernform Study Format	Präsenzstudium, angeleitetes Selbststudium
Prüfungsform Examination	Hausarbeit
Prüfungsdauer Test Duration
Voraussetzungen für die Teilnahme Required Experience	Siehe aktuelle Prüfungsordnung
Verwendbarkeit Applicability	Grundlage für etliche folgende Module
Studentische Arbeitsbelastung Hours	56 + 124
Präsenzstudium Contact Hours per week	56
Selbststudium Self Study Hours	124
ECTS-Leistungspunkte ECTS-Credits	6
Häufigkeit des Angebotes Frequency	Einmal pro Studienjahr (14 Termine)
Sprache Language	Deutsch
Bemerkungen Comments
Literatur Literature	Die aktuellen Literaturlisten werden zu Beginn des Semesters verteilt.
Angebot Courses	Semester Studiengang SWS Form Gültigkeitsbeginn Gültigkeitsende Wahlpflicht 2 MEN 4 Seminaristischer Unterricht 2023 2100 Wahlpflichtmodul

Zu jedem Modul (ausgenommen Sprachmodule und die Bachelorthesis) gehört in den Bachelorstudiengängen zusätzlich eine modulbezogene Übung im Umfang von 1 SWS.