Numerical Methods for Internal Aerodynamics (138270-SoSe24)

Termine und Einschreibefristen: Interessierte Studierende tragen sich bitte direkt in den Moodle-Kurs ein. Dieser ist bis zum 02.04.2023 passwortfrei geschaltet. Nutzen Sie bitte hierfür ausschließlich Ihre RUB-E-Mail-Adresse. Die Vorlesung startet  in Präsenz am Montag, den 02.04.2022 im Seminarraum des Instituts für Energietechnik (IC/E2)

Inhalt

In dieser Vorlesung werden die Grundlagen der numerischen Methoden für gasdynamische Probleme mit besonderer Aufmerksamkeit für die Behandlung der nicht-konstanten thermochemischen Eigenschaften dargestellt. Die sogenannten Dichte-basierten Verfahren für gasdynamische Probleme werden eingeführt und ihre fundamentalen Bauteile erklärt. Die Diskretisierung der konvektiven Flüsse der Euler- und Navier-Stokes-Gleichungen und die Behandlung der positiv-definierten Variablen (Energien und Massen-/Molanteile von chemischen Komponenten) werden analysiert sowie die Zusammenhänge zwischen Genauigkeit und Erhaltungseigenschaften der Diskretisierungsschemata erläutert. Die Problematiken der Verbreitung und Reflektion von Schallwellen und deren Minderung in Zusammenhang mit der Modellierung der Strömung in Turbomaschinen und Flugtriebwerken werden ebenso diskutiert.
Übergeordnetes Ziel der Vorlesung ist einerseits die Gewinnung eines guten Verständnisses der physikalischen Grundlagen von numerischen Verfahren, welche die kompressible, reagierende Strömung in Triebwerken und Gas-/Dampfturbinen beschreiben und andererseits die Fähigkeit, die geeigneten Simulationstechniken einzusetzen und für die moderne Auslegung weiter zu entwickeln.
Die Veranstaltung vertieft und ergänzt die Inhalte der Vorlesungen „Computersimulation von Fluidströmungen“, „Simulation der Strömung in Turbomaschinen“ und „Gasdynamik“. Sie richtet sich an Studierende des Studiengangs Maschinenbau, die sich stark für numerische Verfahren interessieren.