Spezielle Gebiete der Theoretischen und Experimentellen Fluiddynamik  - Turbulente Strömungen

English Course Description

Dozent:      Prof. Dr.-Ing. Thomas Rung

Umfang:     2 Stunden Vorlesung

Zeitraum:   Wintersemester

Sprache:    Deutsch

Voraussetzung:

Strömungsmechanik, Höhere Mathematik, Partielle Differentialgleichungen, Grundlagen der numerischen Mathematik

Inhalt:

Die Vorlesung gliedert sich in die Teilbereiche

1. Phänomenologie turbulenter Strömungen
2. Mathematische (statistische) Beschreibung von turbulenten Strömungen
3. Freie und wandgebundene turbulente Scherströmungen
4. Turbulenter Energietransfer und Skalenbeziehungen turbulenter Strömungen
5. Modellierung von Turbulenz

In die Vorlesungen sind Übungen zum besseren Verständnis und zur Vertiefung des Stoffes integriert. Den Schwerpunkt der zweiten Hälfte der Lehrveranstaltung bildet die statistische Turbulenzmodellierung.

Ziele:

Vermittlung vertiefter physikalischer Kenntnisse über turbulente Transportprozesse. Routinierter Umgang mit mathematischen Hilfmitteln zur Beschreibung turbulenter Strömungen. Verständnis und Fähigkeit zur Anwendung theoretischer Strategien zur strömungsphysikalischen Modellbildung (Invariantentechniken, Darstellungstheorie, Realisierbarkeitszwänge, materielle Objektivität). Fähigkeit zur kritischen Bewertung von Simulationsergebnissen und zur zielorientierten Auswahl geeigneter Berechnungsmodelle für die numerische Analyse technischer turbulenter Strömungen.

Literatur:

1. J. C. Rotta: Turbulente Strömungen, Teubner
2. Vorlesungsmanuskript
3. H. Tennekes, J. L. Lumley: A first course in turbulence, MIT Press (in Englisch)
4. S. B. Pope: Turbulent Flows, Cambridge Univ. Press (in Englisch)
5. D. C. Wilcox: Turbulence Modelling for CFD, DCW Industries (in Englisch

Leistungsnachweis:

Mündliche Prüfung

Medien:

Vortragsfolien

ECTS Credit Points:

3.0

Arbeitsaufwand:

90 Stunden insgesamt

Ansprechpartner:

thomas.rung(at)tuhh(dot)de