46115 Turbulensmodellering CFD

2024/2025

EWEM studerende på Rotor Design kan ikke følge 41317
Kursusinformation
Turbulence modeling
Engelsk
5
Kandidat
Retningsspecifikt kursus (MSc), Wind Energy
Teknologisk specialisering (MSc), Sustainable Energy
Teknologisk specialisering (MSc), Wind Energy
E4A (tirs 13-17)
Campus Lyngby
Forelæsninger, gruppearbejde samt øvelser
13-uger
E4A
Mundtlig eksamen og bedømmelse af rapport(er)
Ingen hjælpemidler
7-trins skala , intern bedømmelse
41312/41317/02631 , Indledende fluid mekanik og programmeringserfaring i MATLAB eller Python er forventet.
Hamid Sarlak , Lyngby Campus, Bygning 403, Tlf. (+45) 4525 4330 , hsar@dtu.dk
Jens Nørkær Sørensen , Lyngby Campus, Bygning 403, Tlf. (+45) 4525 4314 , jnso@dtu.dk
46 Institut for Vind og Energisystemer
I studieplanlæggeren
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