Modulbeschreibung

Process and Product Simulations

Kurzzeichen:
M_CFD_FEM
Unterrichtssprache:
Englisch
ECTS-Credits:
4
Leitidee:
  • Solving engineering problems with numerical methods.
  • Theoretical background of numerical simulations: time discretization, finite elements, and finite volumes.
  • Practical application of numerical methods.
  • Critical analysis of the use of simulations and interpretation of simulation results.
  • Verification and validation – comparison with reality
  • CFD, heat transfer, and structural mechanics in ANSYS
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)
Wahlpflicht-Modul für Erneuerbare Energien und Umwelttechnik STD_21(Empfohlenes Semester: 5)Kategorien:Spezialkategorie: Grundlagen EEU, Vertiefung ET, Vertiefung UT, Mathematik, Naturwissenschaften (EEU-eeumn), Vertiefungsmodule Energietechnik (EEU-vet), Vertiefungsmodule Umwelttechnik (EEU-veu)
Wahlpflicht-Modul für Erneuerbare Energien und Umwelttechnik STD_24(Empfohlenes Semester: 5)Kategorie:Vertiefungsmodule EEU (EEU-VT)
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:
  • Continuum mechanics: the basic equations of structural mechanics, heat transfer, and fluid dynamics.
  • Numerical methods and algorithms.
  • Introdution to ANSYS
  • Structural mechanics (FEM):
    • Rigid bodies
    • Deformable bodies (linear elastic and nonlinear)
    • Contact modeling
    • Numerical convergence
    • Interpretation of the results
  • Computational Fluid Dynamics (CFD):
    • Navier Stokes equations
    • Discretization and numerics, Finite Volume Method
    • Stationary and incompressible flow
    • Turbulence modeling
    • Transient flows
    • Compressible flows
    • Converence and mesh studies
    • Interpretation of the results
  • Thermal Simulations:
    • Heat conduction with FEM and CFD
    • Convection with CFD
    • Thermal radiation
    • Thermal Contacts
  • Fluid-Structure Interaction (FSI)