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Ausgewählte Literatur - Springer 978-3-8348-8 · PDF file · 2017-08-29Ausgewählte Literatur ... Computational Techniques for Fluid Dynamics – Vol II: ... J. HOFFMANN and C

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    Ausgewhlte Literatur

    Bcher zu den mathematischen Methoden der Strmungsmechanik H. OERTEL jr., M. BHLE: Strmungsmechanik Methoden und Phnomene. Karlsruhe: Universittsverlag, 2005 H. OERTEL jr., M. BHLE, T. REVIOL: Strmungsmechanik. Wiesbaden:Vieweg+Teubner, 2011 H. OERTEL jr., M. BHLE: bungsbuch Strmungsmechanik,. Wiesbaden: Vieweg+Teubner, 2010

    Bcher zur Numerischen Strmungsmechanik (deutschsprachig) A.M. GRIEBEL, T. DORNSEIFER, T. NEUNHFFER: Numerische Simulation in der Str-mungsmechanik. Braunschweig/Wiesbaden: Vieweg, 1995 M. SCHFER: Numerik im Maschinenbau. Berlin/Heidelberg: Springer, 1999 D. HNEL: Molekulare Gasdynamik Einfhrung in die kinetische Theorie der Gase und Lattice-Boltzmann-Methoden. Berlin/Heidelberg: Springer, 2004 A. R. PASCHEDAG: CFD in der Verfahrenstechnik Allgemeine Grundlagen und mehrpha-sige Anwendungen. Weinheim: Wiley-VCH, 2004 J. FRHLICH: Large Eddy Simulation Turbulenter Strmungen. Wiesbaden: Teubner, 2006 U. MLLER: Strmungen mit mehreren Phasen, in: H. OERTEL jr. (ed.) Prandtl Fhrer durch die Strmungslehre. Wiesbaden: Vieweg+Teubner, 2008 S. LECHELER: Numerische Strmungsberechnung. Wiesbaden: Vieweg+Teubner, 2009

    Bcher zur Numerischen Strmungsmechanik (englischsprachig) J. D. ANDERSON jr.: Computational Fluid Dynamics - The Basics with Applications. New York/London: McGraw-Hill, 1995 C. CANUTO, M.Y. HUSSAINI, A. QUARTERONI and T.A. ZANG: Spectral Methods in Fluid Dynamics. New York: Springer, 1988 C.A.J. FLETCHER: Computational Techniques for Fluid Dynamics Vol I: Fundamental and General Techniques. Berlin: Springer, 1991 C.A.J. FLETCHER: Computational Techniques for Fluid Dynamics Vol II: Specific Tech-niques for Different Flow Categories. Berlin: Springer, 1991 C. HIRSCH: Numerical Computation for Internal and External Flows, Vol I: Fundamentals of Numerical Discretization. Chichester/New York: Wiley, 1995

    E. Laurien, H. Oertel jr., Numerische Strmungsmechanik, DOI 10.1007/978-3-8348-8121-2, Vieweg+Teubner Verlag | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH 2011

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    C. HIRSCH: Numerical Computation of Internal and External Flows, Vol II: Computational Methods for Inviscid and Viscous Flows. Chichester/New York: Wiley, 1995 J. H. FERZIGER, M. PERIC: Computational Methods for Fluid Dynamics. Berlin/Heidelberg: McGraw-Hill, 1996 H. LOMAX, T.H. PULLIAM and D.W. ZINGG: Fundamentals of Computational Fluid Dy-namics. Berlin/New York: Springer, 2001 R. LHNER: Applied CFD-Techniques. Chichester/Weinheim/New York: Wiley, 2001 W. SHYY, S.S. THAKUR, H. OUYANG, J. LUI, and E. BLOSCH: Computational Tech-niques for Complex Transport Phenomena. Cambridge University Press, 1999 J.C. TANNEHILL, D.A. ANDERSON and R.H. PLETCHER: Computational Fluid Mechan-ics and Heat Transfer, Second Edition. Washington/London: Taylor and Francis, 1997 S. TUREK: Efficient Solvers for Incompressible Flow Problems, An Algorithmic and Compu-tational Approach. Berlin/Heidelberg: Springer, 1999 (mit CD-Rom) J. BLAZEK: Computational Fluid Dynamics: Principles and Applications. Heidelberg/New York: Elsevier, reprinted 2006 J. HOFFMANN and C. JOHNSON: Computational Turbulent Incompressible Flow Applied Mathematics: Body and Soul. New York: Springer, 2007

    Bcher zur Turbulenzmodellierung M. CASEY and T. WINTERGERSTE (eds.): Best Practice Guidelines, European Research Community on Flow, Turbulence and Combustion 2000 J. PIQUET: Turbulent Flows- Model and Physics. Berlin/Heidelberg/New York: Springer, 1999 W. RODI: Turbulence Models and Their Application in Hydraulics. Rotterdam: Balkema Pub-lishers, 1993 P. SAGAUT: Large Eddy Simulation for Incompressible Flows. Berlin/Heidelberg/New York: Springer, 1998 K. R. SREENIVASAN, H. OERTEL: Instabilitten und Turbulente Strmungen, in: H. OERTEL jr. (ed.) Prandtl Fhrer durch die Strmungslehre. Wiesbaden: Vieweg+Teubner, 2008 K. R. SREENIVASAN: Turbulent Flows, in H. OERTEL jr. (ed.): Prandtl Essentials of Fluid Mechanics. New York: Springer, 2010 D.C. WILCOX: Turbulence Modeling for CFD, Second Edition. La Canada, California: DCW Industries, 2004

    Bcher zur numerischen Modellierung von Zweiphasenstrmungen C. CROWE, M. SOMMERFELD and Y: TSUJI : Multiphase Flows with Droplets and Parti-cles. New York/London: CRC Press, 1998

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    D. A, DREW and S. L. PASSMAN: Theory of Multicomponent Fluids, Applied mathematical Sciences 135. New York NY: Springer, 1999 M. ISHII and T. HIBIKI: Thermo-Fluid Dynamics of Two-Phase Flow. New York NY: Springer, 2006 E.E. MICHAELIDES: Particles, Bubbles & Drops., New Jersey/London: World Scientific, 2006 A. PROSPERETTI and G. TRYGGVASON: Computational Methods for Multiphase Flow. Cambridge NY: Cambridge University Press, 2007

    Quellen von Anwendungsbeispielen in Kapitel 5 F. Michel, Dissertation, University of Lille, France, 2009 F. Michel, H. Reister, B. Desmet, and E. Laurien: Numerical simulation of the natural convec-tive flow for electronics packaging application. ICHMT International Symposium on Ad-vances in Computational Heat Transfer, May 11-16, 2008, Marrakech, Morocco Y. Zhu: Numerical Investigation of the Flow and Heat Transfer within the Core Cooling Channel of a Supercritical Water Reactor, Dissertation, Universitt Stuttgart, 2010 D. Klren and E. Laurien: Large-Eddy Simulation of Thermal Mixing in a T-Junction, CFD For Nuclear Reactor Safety Applications (CFD4NRS-3) Workshop, Sep 14-16, 2010, Be-thesda, MD T. Giese: Numerische und Experimentelle Untersuchung von gravitationsgetriebenen Zwei-phasenstrmungen durch Rohrleitungen, Dissertation, Universitt Stuttgart, ISSN-0173-6892, 2003 T. Wintterle: Modellentwicklung und numerische Analyse zweiphasig geschichteter horizonta-ler Strmungen, Dissertation, Universitt Stuttgart, 2008 E. Ohlberg: Numerische Simulation der Kavitation im Spitzenwirbel eines hydraulischen Fl-gels, Diplomarbeit, Universitt Stuttgart, 2005 A. Zirkel, G. Dbbener, E. Laurien: CFD Simulation Of Forced Flow Within the Thai Model Containment, Proceedings of the 17th International Conference on Nuclear Engineering, ICONE17, July 12-16, 2008, Bruessel, Belgium A. Zirkel: Numerical Investigation of the Turbulent Mass Transport during the Mixing of a Stable Stratification with a Free Jet, Dissertation, Universitt Stuttgart, 2011 D. v. Lavante, Simulation of Hot Gas Mixing in th Lower Plenum of a High-Temperature Nuclear Reactor, Dissertation Universitt Stuttgart, 2009 K. Fischer: Design of a Supercritical Water-Cooled Reactor Pressure Vessel and Internals, Dissertation, Universitt Stuttgart, 2008

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    Fragenkatalog

    Vorlesung Numerische Strmungssimulation Studenten besitzen fundiertes Wissen ber die Vorgehensweise, die mathematisch/physi-kalischen Grundlagen und die Anwendung der numerischen Strmungssimulation (CFD, Computational Fluid Dynamics) einschlielich der Auswahl der Turbulenzmodelle. Sie sind in der Lage die fachgerechte Erweiterung, Verifikation und Validierung problemangepasster Simulationsrechnungen vorzunehmen 1. Aus welchen beiden Teilaufgaben besteht die Numerische Strmungssimulation? 2. Was ist das Ergebnis des Modellierungsschrittes als Teilaufgabe der Numerischen Str-

    mungssimulation? 3. Was versteht man in der Strmungsmechanik unter einem Labormodell und was unter

    einem numerischen Modell? 4. Warum ist die Modellierung von Strmungsvorgngen in komplexen Geometrien allein

    mit Hilfe mathematisch/analytischer Methoden nicht mglich? 5. Worin besteht der Vorteil eines Experiments im Experimentallabor gegenber der Origi-

    nalausfhrung? 6. Worin besteht der Vorteil eines numerischen Modells gegenber der Originalausfh-

    rung? 7. Nennen Sie Vorteile eines numerischen Modells gegenber einem Labormodell. 8. Nennen Sie zwei Grnde, warum die klare Trennung der zwei Schritte (i) Modellierung

    und (ii) Numerische Integration fr die Numerische Strmungssimulation vorteilhaft ist. 9. Wie werden Vorteile fr die Entwicklung, Fehlerkontrolle und bertragbarkeit bei der

    Numerischen Strmungssimulation erreicht? 10. Welcher drei Fachdisziplinen bedient sich die Strmungsmechanik? 11. Welche naturwissenschaftlichen Disziplinen werden fr den Modellierungsschritt der

    Numerischen Strmungssimulationen bentigt? 12. Nennen Sie die drei physikalischen Gren, fr welche in der Strmungsmechanik Er-

    haltungs- bzw. Transportgleichungen gelten. 13. Welche wissenschaftlichen Disziplinen werden fr den Schritt der Numerischen Integra-

    tion der Modellgleichungen bentigt? 14. Nennen Sie drei strmungsmechanische Phnomene, die bei der Durchstrmung eines

    Rohrbogens auftreten knnen. 15. Zeichnen Sie mindestens drei Isobaren im Mittelschnitt eines durchstrmten Rohrbogens. 16. Welche Krfte innerhalb einer Strmung mssen bercksichtigt werden, um Strmungs-

    ablsung in einem Rohrkrmmer simulieren zu knnen? 17. Wie gro ist die Zentrifugalkraft pro Volumen in einem durchstrmten Rohrbogen an

    einem Ort mit der Radialkoordinate r und der Geschwindigkeit u?

    E. Laurien, H. Oertel jr., Numerische Strmungsmechanik, DOI 10.1007/978-3-8348-8121-2, Vieweg+Teubner Verlag | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH 2011

  • 266 Fragenkatalog

    18. Mit welcher Kraft steht in einer stationren Strmung die Druckkraft pro Volumen ent-lang einer gekrmmten Stromlinie im Gleichgewicht, wenn Reibung keine Rolle spielt?

    19. Mit welcher Kraft steht in einer stationren Strmung die Zentrifugalkraft im Gleichge-wicht, wenn Reibung keine Rolle spielt?

    20. Welche wichtigen Strmungsphnomene in einem Rohrkrmmer knnen mit der eindi-mensionalen Theorie (Stromfadentheorie) nicht beschrieben werden? Nennen Sie drei.

    21. Skizzieren Sie die hinter einem Rohrkrmmer auftretende Sekundrstrmung. Warum tritt sie auf?

    22. Warum bildet sich ein lokales Druckminimum im Innenbereich eines Rohrbogens aus? 23. Zeichnen Sie