Overordnede kursusmål
At give den praktiske baggrund for formulering og numerisk
simulering af generelle turbulente strømningsproblemer, herunder
klassiske channel flows og syntetisk turbulensgenerering ved hjælp
af beregningsfluidadynamik (CFD) teknikker.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- Beskrive de fundamentale koncepter i turbulente
strømninger
- Udlede og analysere Navier-Stokes ligninger
- Analysere Burgers turbulens
- Udvælge relevante turbulensmodeller for forskellige
anvendelser
- Udvikle og anvende simple 1D løsningsalgoritmer i Matlab/Python
for turbulent strømning
- Anvende OpenFOAM til at analysere strømningsproblemer
- Anvende syntetiske turbulensgenereringsmetoder for udvalgte LES
flow simuleringer
- Anvende "best practice" i videnskabelig
rapportskrivning
Kursusindhold
Historisk baggrund, grundlæggende modeller for turbulens,
karakteristika og
skalaer af turbulente bevægelser i væsker
Taksonomi af turbulensmodeller
Tidsgennemsnitlige og rumligt filtrerede reguleringsligninger
Introduktion til Burger's turbulens
Reynolds-Averaged Navier Stokes (RANS) modellering
Virvel-viskositetsmodeller (algebraisk-, 1- og 2-ligning)
Large Eddy Simulation (LES): (Filtrering, sub-grid skala
modellering, Eddy viskositetsmodeller (forskellige Smagorinsky-type
og skala lighed modeller)
Generering af syntetisk turbulens
Vægbegrænsede strømme
Litteraturhenvisninger
Pope, S. (2000). Turbulent Flows. Cambridge: Cambridge University
Press.
Diverse noter vil blive udleveret under kurset.
Sidst opdateret
29. april, 2021
