Modulbeschreibung

Automatisches Design und Optimierung von Kühlstrukturen

ECTS-Punkte:
18
Lernziele:

Die Studierenden

  • verstehen die Grundlagen der Strömungsmechanik und der Wärmeleitung.
  • verstehen die Methode der finiten Volumen und können strömungsmechanische Probleme mit OpenFOAM lösen.
  • können Algorithmen zur Generierung von konformen, parametrisierbaren Kühlstrukturen entwickeln, testen und beurteilen.
  • sind in der Lage, Simulation (Vorwärtsmodell) und Optimierung (Rückwärtsmodell) zu koppeln, um so ein automatisches Design zu erreichen.

Kurse in diesem Modul

Generierung und Optimierung von Kühlstrukturen:
  • OpenFOAM: Finite-Volumen-Code zur Berechnung von strömungsmechanischen Aufgaben
    - Grundlagen der Methode
    - Geometrie-Erzeugung
    - Vernetzung
    - Setzen von Randbedingungen
    - Ergebnisauswertung
  • Automatisches, parametrisiertes Design mit ClassCAD (CAx)
  • Gradientenbasierte Optimierung der Kühlstrukturen mittels MATLAB
Projekt mit undefined Lektionen pro Woche
Strömungsmechanik:

Hydrodynamische Grundlagen

  • Potentialströmungen, ebene Wirbleströmungen
  • Viskose Strömungen, Navier-Stokes-Gleichung
  • Grundlagen Grenzschichttheorie
  • Turbulente Strömungen, Reynolds Averaged NS-Gleichung
  • Knotenmodelle von Strömungselementen (Rohrströmungen, Ventile, Blenden)
  • Kopplung von Strömung und Wärmetransport
Selbststudium mit undefined Lektionen pro Woche
Disclaimer

Diese Beschreibung ist rechtlich nicht verbindlich! Weitere Informationen finden Sie in der detaillierten Modulbeschreibung.