Download e-book for kindle: CFD-Modellierung: Grundlagen und Anwendungen bei by Rüdiger Schwarze

By Rüdiger Schwarze

ISBN-10: 3642243770

ISBN-13: 9783642243776

ISBN-10: 3642243789

ISBN-13: 9783642243783

In diesem kompakten Lehrbuch wird die Methodik der numerischen Simulation von Strömungsprozessen erklärt. Die Grundlagen werden in hinreichender Tiefe vorgestellt, gleichzeitig wird die Anwendung der Methodik an verschiedenen Beispielen demonstriert. Die Beispiele umfassen sowohl einfache als auch komplexe Probleme. Die einfachen Problemstellungen können vom Leser im Selbststudium mit Hilfe von gängigen CFD-Softwarepaketen bearbeitet werden. Die komplexen Probleme sind aus aktuellen grundlagenorientierten und anwendungsnahen Forschungsprojekten des Autors abgeleitet. Die Besonderheit des Buches liegt darin, dass dem Leser das Potenzial der vorgestellten Methodik durch die Anwendung auf komplexere, praxisrelevante Beispiele demonstriert wird.

Das Buch wendet sich an Studierende der Ingenieurwissenschaften, insbesondere des Maschinenbaus und der Verfahrenstechnik sowie verwandter Studienrichtungen wie Physik und angewandte Mathematik, Ingenieure und Naturwissenschaftler, die CFD-Simulationen einsetzen wollen.

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Wählen Sie dazu die Optionen Pre-Mesh > Convert to Unstruct mesh und Output > Select Solver > Output Solver die Option Fluent_V6. 9. Jetzt können Sie das Gitter exportieren, indem Sie Output > Write input anwählen. msh. 1 Problembeschreibung Im letzten Praktikum soll das Rechengitter für ein Strömungsgebiet mit einer quadratischen Strebe, Abb. 22, erzeugt werden. Die zweidimensionale Geometrie des Strömungsgebiets wird dabei so gewählt, dass die späteren Resultate einer CFD-Simulation mit entsprechenden Ergebnissen aus bekannten experimentellen und numerischen Untersuchungen [41, 30] verglichen werden können: Die Breite der Strebe beträgt D D 20 mm, die Höhe des Kanals ist H D 14D.

Die Herleitung der entsprechenden partiellen, nichtlinearen Differentialgleichungen ist in den Lehrbüchern zur höheren Strömungsmechanik ausführlich dokumentiert und wird hier nicht wiederholt. Vielmehr wird in diesem Kapitel herausgearbeitet, dass sie eine formal ähnliche Struktur besitzen, die durch eine Modellgleichung beschrieben werden kann. Außerdem wird erläutert, wie sich mathematische Modelle für Strömungen Newtonscher Fluide aus der Modellgleichung entwickeln lassen. 1 Erhaltungssätze Das mathematische Modell einer Strömung beruht üblicherweise auf den Erhaltungssätzen für Masse, Impuls und Energie [61, 64].

5) Mit der Spezifizierung in Zeile ENG ergibt sich schließlich der Energiesatz für eine Strömung @ @p . h/ C r . 6) mit der Enthalpie h und dem Wärmestromvektor q 00 . Für den Energiesatz sind auch andere Formulierungen gebräuchlich. u T / D r q 00 C ru c @t überführt werden. 6) bilden noch kein lösbares Gleichungssystem, denn es sind mit , u, , p, h und q 00 mehr unbekannte Strömungsgrößen als Gleichungen vorhanden. Deshalb sind weitere Zusammenhänge zwischen diesen Größen notwendig, um das Gleichungssystem zu schließen.

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CFD-Modellierung: Grundlagen und Anwendungen bei Strömungsprozessen by Rüdiger Schwarze


by Joseph
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