Modulbeschreibung

CFD und FEM (EEU)

Kurzzeichen:
M_CFD_FEM
Unterrichtssprache:
Deutsch
ECTS-Credits:
4
Leitidee:
  • 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
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Nordborg Henrik
Standort (angeboten):
Rapperswil-Jona
Zusätzliche Eingangskompetenzen:

Englisch (Das Programm ANSYS und seine Manuals sind auf Englisch)

Modultyp:
Wahlpflicht-Modul für Erneuerbare Energien und Umwelttechnik STD_10(Empfohlenes Semester: 5)Kategorien:Spezialkategorie: Grundlagen EEU, Vertiefung ET, Vertiefung UT, Mathematik, Naturwissenschaften (EEU-eeumn), Vertiefungsmodule Energietechnik (EEU-vet)
Wahlpflicht-Modul für Erneuerbare Energien und Umwelttechnik STD_14(Empfohlenes Semester: 5)Kategorien:Spezialkategorie: Grundlagen EEU, Vertiefung ET, Vertiefung UT, Mathematik, Naturwissenschaften (EEU-eeumn), Vertiefungsmodule Energietechnik (EEU-vet), Vertiefungsmodule Umwelttechnik (EEU-veu)
Modulbewertung:
Note von 1 - 6

Leistungsnachweise und deren Gewichtung

Während der Unterrichtsphase:

Zwei schriftliche Prüfungen. Bewertung der Projektarbeit (CFD und FEM).

Bewertungsart:
Note von 1 - 6

Inhalte

Angestrebte Lernergebnisse (Abschlusskompetenzen):
siehe Modulbeschreibung
Modul- 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