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:
- Beskriv det grundlæggende i numerisk fluid mekanik
- Beskrive de fundamentale koncepter i turbulente
strømninger
- Udlede og analysere Navier-Stokes ligninger
- Udvælge relevante turbulensmodeller for forskellige
anvendelser
- Udvikle og anvende simple 1D løsningsalgoritmer i Matlab/Python
for turbulent strømning
- Beskrive syntetiske turbulensgenereringsmetoder for udvalgte
LES flow simuleringer
- Anvende OpenFOAM til at analysere strømningsproblemer
- Anvende "best practice" i videnskabelig
rapportskrivning
Kursusindhold
Historisk baggrund, introduktion til numerisk fluid mekanik og
grundlæggende modeller for turbulens, karakteristiks 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 scale (SGS)
modellering)
Generering af syntetisk turbulens
Vægbegrænsede strømme
Litteraturhenvisninger
Kajishima, T. and Taira, K., 2016. Computational fluid dynamics:
incompressible turbulent flows. Springer.
Reif, B.P. and Durbin, P.A., 2011. Statistical theory and modeling
for turbulent flows. John Wiley & Sons.
Diverse noter vil blive udleveret under kurset.
Sidst opdateret
02. maj, 2024