Modulbeschreibung
CFD und FEM (EEU)
Kürzel:
M_CFD_FEM
Durchführungszeitraum:
HS/12-HS/16
ECTS-Credits:
4
Lernziele:
- Lösung konkreter Ingenieurproblemen mit numerischen Verfahren
- Durchführung von numerischen Berechnungen
- Theoretischer Hintergrund für Strömungsberechnung und Strukturanalyse
- Kritisches Denken zum Einsatz von Simulationen
- Anwendung der CFD Software und Strukturanalyse in ANSYS
- Validierung -- Vergleich mit der Realität
Verantwortliche Person:
Prof. Dr. Nordborg Henrik
Standort (angeboten):
Rapperswil-Jona
Empfohlene Module:
Materialtechnologie 1 (EEU) (M_MatT1EU, HS/10-HS/23), Materialtechnologie 2 (EEU) (M_MatT2EU, FS/11-FS/24), Physik 1 - Mechanik (M_Ph1Mech, WS/05-HS/23), Physik 2 (EEU) (M_Ph2EU, FS/11-FS/24), Physik 3 - Schwingungen und Wellen, Optik (M_Ph3SWO, HS/11-HS/23), Thermo- und Fluiddynamik 1 (EEU) (M_TFD1EU, HS/11-HS/15), Thermo- und Fluiddynamik 2 (EEU) (M_TFD2EU, FS/12-FS/22)
Zusätzlich vorausgesetzte Kenntnisse:
Englisch (Das Programm ANSYS und seine Manuals sind auf Englisch)
Skriptablage:
Modultyp:
Wahlpflicht-Modul für Erneuerbare Energien und Umwelttechnik STD_10(Empfohlenes Semester: 5)
Wahlpflicht-Modul für Erneuerbare Energien und Umwelttechnik STD_14(Empfohlenes Semester: 5)
ECTS-Credits pro Kategorie
Spezialkategorie: Grundlagen EEU, Vertiefung ET, Vertiefung UT, Mathematik, Naturwissenschaften / 4 Credits
Vertiefungsmodule Energietechnik / 4 Credits
Spezialkategorie: Grundlagen EEU, Vertiefung ET, Vertiefung UT, Mathematik, Naturwissenschaften / 4 Credits
Vertiefungsmodule Energietechnik / 2 Credits
Vertiefungsmodule Umwelttechnik / 2 Credits
Modulbewertung
Bewertungsart:
Note von 1 - 6
Leistungsbewertung
Während des Semesters:
Zwei schriftliche Prüfungen. Bewertung der Projektarbeit (CFD und FEM).
Bewertungsart:
Note von 1 - 6
Kurse in diesem Modul
Numerische Strömungssimulation und Strukturberechnungen
Kürzel:
CFD_FEM
Semester:
1
Lernziele:
siehe Modulbeschreibung
Plan und Lerninhalt:
- Grundgleichungen der Kontinuumsmechanik: Strukturmechanik und Fluiddynamik
- Numerische Lösungsverfahren und Diskretisierung
- Einführung in ANSYS
- Strukturmechanik (FEM):
- Starre Körper,
- Elastische Körper (linear, nichtlinear),
- Kontaktmodellierung,
- Numerische Anforderungen (Diskretisierung und Konvergenz),
- Auswertung der Ergebnisse
- Strömungssimulationen (CFD):
- Stationäre inkompressible Strömung,
- Turbulenzmodellierung,
- Transiente Strömung,
- Konvergenzanalyse, - Netzstudien, - Auswertung,
- Kompressible Strömung
- Thermische Simulationen:
- Wärmeleitung mit FEM,
- Konvektion mit CFD,
- Temperaturstrahlung,
- Kontakte
- Fluid-Struktur Wechselwirkung
Unterrichtssprache:
Deutsch
Kursart:
Durchführung gemäss Stundenplan
Vorlesung mit 1 Lektionen pro Woche
- Max. Teilnehmer: 120
- Harte Grenze: ja
Uebung mit 3 Lektionen pro Woche
- Max. Teilnehmer: 18
- Harte Grenze: ja