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Hintergrund und Anwendung von Turbulenzmodellen in typischen CFD Szenarien

CADFEM
Seminar
Strömungsmechanik
Strömungsmechanik

Das Seminar vermittelt Grundlagen der Turbulenzmodellierung und zeigt den Einsatz der Modelle an praktischen Beispielen.

Die große Mehrzahl praktisch relevanter Strömungen ist turbulent. Um das Verhalten solcher Strömungen mit der im industriellen Einsatz geforderten Genauigkeit simulieren zu können, sind Kenntnisse über deren Modellierung und über die Umsetzung der Modelle in ...

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Übersicht
Level:
Experte
Zielgruppe:
Anwender, Dozent
Voraussetzungen:
Grundwissen in ANSYS CFD
Nutzen:
  • Mathematische Beschreibung turbulenter Strömungen kennenlernen
  • Kosten-Nutzen-Verhältnis verschiedener Turbulenzmodelle abschätzen
  • Praxis von Turbulenzmodellen in CFD-Simulationssoftware üben
  • Plausibilität von Ergebnissen mit turbulenten Strömungen bewerten
Verwendete Software:
ANSYS CFD
Level
Experte
Zielgruppe
Anwender, Dozent
Voraussetzungen
Grundwissen in ANSYS CFD
Nutzen
  • Mathematische Beschreibung turbulenter Strömungen kennenlernen
  • Kosten-Nutzen-Verhältnis verschiedener Turbulenzmodelle abschätzen
  • Praxis von Turbulenzmodellen in CFD-Simulationssoftware üben
  • Plausibilität von Ergebnissen mit turbulenten Strömungen bewerten
Verwendete Software
ANSYS CFD
Agenda Tag 1
  • Mathematische Beschreibung turbulenter Strömungen
  • Einführung in die Turbulenzmodellierung
  • Zweigleichungs-Turbulenzmodelle
  • Parabolische Strömungen
Agenda Tag 2
  • Wandnahe Strömungen & Wandfunktionen
  • Rand- und Anfangsbedingungen bei der Berechnung turbulenter Strömungen
  • Elliptische Strömungen
  • Second Moment Closures – Reynoldsspannungsmodelle
Agenda Tag 3
  • Reynoldsspannungsmodelle
  • Wärme- und Stoffübergang
  • Wärmeübergang
  • Skalenauflösende Turbulenzmodelle

Verfügbare Termine

Kein passendes Datum? Sie finden kein für Sie passendes Datum oder wünschen sich eine individuelle Schulung für Ihr Team? Wir unterbreiten Ihnen gerne ein Angebot.

Unser Angebot im Detail

Dieses Seminar wird als 3 Tage Vor-Ort-Seminar angeboten. Es besteht aus 3 Seminartagen und 12 Modulen.

Tag 1

Mathematische Beschreibung turbulenter Strömungen

  • Definition turbulenter Strömungen
  • Technische Relevanz
  • Eigenschaften turbulenter Strömungen
  • Simulationsansätze
  • Statistische Behandlung turbulenter Strömungen

Einführung in die Turbulenzmodellierung

  • Erhaltungsgleichungen für statistisch gemittelte Größen
  • Schließungsproblem der Turbulenz
  • Parametrisierung der Turbulenz
  • Wirbelviskositätshypothese
  • Klassifikation von Turbulenzmodellen
  • Turbulenzmodelle in ANSYS CFD - Übersicht

Zweigleichungs-Turbulenzmodelle

  • Turbulente kinetische Energie – Gleichung & Modellierung
  • Längenmaßvariablen
  • Modellübersicht – k-ε-, k-ω-, SST-Modelle
  • Vor- und Nachteile der Modelle & Modellempfehlung

Parabolische Strömungen

  • Berechnung turbulenter Rohrströmungen
  • Berechnung einer ablösenden Grenzschicht
  • Anforderungen an Rechennetze
  • Rand- und Anfangsbedingungen
  • Solvereinstellungen
  • Auswertung, Qualitäts- und Plausibilitätskontrollen
  • Vergleich mit Messdaten und Korrelationen
  • Praktische Übungen mit ANSYS CFD (CFX & Fluent)

Tag 2

Wandnahe Strömungen & Wandfunktionen

  • Erhaltungsgleichungen im Wandnähe
  • Geschwindigkeits- und Temperaturprofile
  • Profile der Turbulenzgrößen
  • Lineare & logarithmische Wandfunktionen
  • „High-Re“- und „Low-Re“-Turbulenzmodelle

Rand- und Anfangsbedingungen bei der Berechnung turbulenter Strömungen

  • Definition von Turbulenzgrad & Wirbelviskositätsverhältnis
  • Eintrittsrandbedingungen – Grenzschichten, Rohr- und Kanalströmungen, ruhende Atmosphäre
  • Randbedingungen – konstante Werte & Profile
  • Anfangsbedingungen & -schätzungen
  • Praktische Übung – Definition von Profilen der Turbulenzgrößen in ANSYS CFD

Elliptische Strömungen

  • Berechnung abgelöster Strömungen – Rückwärts springende Stufe
  • Berechnung rezirkulierender Strömungen – Reaktorplenum
  • Anforderungen an Rechennetze
  • Rand- und Anfangsbedingungen
  • Solvereinstellungen
  • Auswertung, Qualitäts- und Plausibilitätskontrollen
  • Vergleich mit Messdaten
  • Praktische Übungen mit ANSYS CFD

Second Moment Closures – Reynoldsspannungsmodelle

  • Anwendungsfälle und -empfehlungen
  • Exakte Gleichungen für Reynoldsspannungen
  • Modellierung der Reynoldsspannungsgleichungen

Tag 3

Reynoldsspannungsmodelle

  • Drallströmung
  • Auftriebsströmung
  • Anforderungen an Rechennetze
  • Rand- und Anfangsbedingungen
  • Solvereinstellungen
  • Auswertung, Qualitäts- und Plausibilitätskontrollen
  • Vergleich mit Messdaten
  • Praktische Übungen mit ANSYS CFD

Wärme- und Stoffübergang

  • Statistisch gemittelte Energie-, Temperatur- und Konzentrationsgleichungen
  • Wirbeldiffusivitätsansatz
  • Second-Moment Closures
  • Wandwärmeübergang

Wärmeübergang

  • Rohrerweiterung mit Wärmeübergang
  • Prallstrahl
  • Anforderungen an Rechennetze
  • Rand- und Anfangsbedingungen
  • Solvereinstellungen
  • Auswertung, Qualitäts- und Plausibilitätskontrollen
  • Vergleich mit Messdaten
  • Praktische Übungen mit ANSYS CFD

Skalenauflösende Turbulenzmodelle

  • Large Eddy Simulationsmodelle
  • Hybride Turbulenzmodelle
  • Anwendungsempfehlungen
  • Aufsetzen von Rechnungen mit skalenauflösenden Turbulenzmodellen
  • Abschlussdiskussion & Ausblick

Die große Mehrzahl praktisch relevanter Strömungen ist turbulent. Um das Verhalten solcher Strömungen mit der im industriellen Einsatz geforderten Genauigkeit simulieren zu können, sind Kenntnisse über deren Modellierung und über die Umsetzung der Modelle in Simulationsverfahren notwendig. Das Seminar vermittelt die Grundlagen der Turbulenzmodellierung und zeigt den Einsatz der Modelle an praktischen Beispielen.

Das Seminar richtet sich an Projektleiter, Entwicklungs- und Simulationsingenieure sowie an Forscher, die in ihrer Tätigkeit mit turbulenten Strömungen zu tun haben und diese genau berechnen wollen.

  • Sie lernen die mathematische Beschreibung turbulenter Strömungen kennen
  • Sie können das Kosten-Nutzen-Verhältnis verschiedener Turbulenzmodelle abschätzen
  • Sie haben den praktischen Einsatz von Turbulenzmodellen in einer CFD-Simulationssoftware geübt
  • Sie wissen, worauf Sie bei der Auswertung von Ergebnissen achten müssen und können aussagekräftige Schlüsse aus Ihren Simulationen ziehen
  • Sie können die Plausibilität von Ergebnissen der Berechnung turbulenter Strömungen bewerten
Dr.-Ing. Georg Scheuerer
CEO, ISimQ
Weiterführende Informationen

Haben Sie Fragen zum Seminar?

Deutschland

Bereichsleiter Professional Development
Dr.-Ing. Marold Moosrainer

Österreich

Leiter Technik Österreich

Schweiz / Liechtenstein

Leiter Seminare
Dr. sc. Jörg Helfenstein

Frankreich

Technik
PhD Ingénierie mécanique Mickaël Gay

Ergänzende Angebote

Für den schnellen Einstieg in die Simulation sind die richtige Aus-/Weiterbildung, Hardware und ergänzende Softwareprodukte der Schlüssel zum Erfolg.

FAQ

Wann erhalte ich die endgültige Zusage für meine Seminarbuchung?

Unmittelbar nach Ihrer Anmeldung erhalten Sie eine automatische Eingangsbestätigung an die angegebenen E-Mail-Adressen. Nach erfolgreicher Prüfung der von Ihnen angegebenen Daten erhalten Sie innerhalb von 2-3 Werktagen per E-Mail Ihre personalisierte Anmeldebestätigung mit weiteren Informationen zur Seminargebühren, Rechnungsadresse, Hotelempfehlungen etc. 

Sobald die Mindestteilnehmerzahl erreicht ist, erhalten Sie eine endgültige Seminarbestätigung mit weiteren Informationen zur Anreise. Wir empfehlen, die endgültige Reisebuchung erst ab diesem Zeitpunkt vorzunehmen.

Falls die Mindestteilnehmerzahl einmal nicht zustande kommt, behalten wir uns vor, den Seminartermin bis spätestens 7 Tage vor Seminarbeginn abzusagen. Gerne sind wir Ihnen bei der Umbuchung auf einen alternativen Termin behilflich. Bitte beachten Sie, dass wir keine Haftung für bereits vorgenommene Hotel- oder Reisebuchungen seitens der Teilnehmenden übernehmen.

Wann ist Anmeldeschluss für ein Seminar?

Seminarplätze werden grundsätzlich nach der Reihenfolge der Anmeldung vergeben. Deshalb empfehlen wir Ihnen immer eine frühzeitige Buchung für Ihren Wunschtermin.

Solange ein Seminar noch über freie Plätze verfügt, können diese gebucht werden.

Wo finde ich Informationen zur Anreise und Übernachtungsmöglichkeiten?

An vielen CADFEM Veranstaltungsorten kooperieren wir mit Hotels, die Spezialpreise für unsere Schulungsgäste anbieten. Bei entsprechender Angabe in der Buchungsmaske erhalten Sie mit der Anmeldebestätigung eine Hotelempfehlung. Die Buchung und Kostenübernahme erfolgen direkt beim Hotel durch Sie oder Ihr Unternehmen. Weitere Hotelempfehlungen können Sie jederzeit unter den Geschäftsstellen-Informationen einsehen.

Wann versenden Sie die Rechnung?

Die Rechnung wird unmittelbar nach dem letzten Seminartag an den in der Buchung angegebenen Rechnungsempfänger versandt. Eine Änderung der Rechnungsadresse teilen Sie uns bitte spätestens zu Seminarbeginn mit.

Unser Mitarbeiter ist am Termin verhindert. Ist eine Stornierung des Seminars möglich?

Eine Stornierung ist nur unter bestimmten Bedingungen möglich, die Sie den gültigen AGBs entnehmen können. Eine Alternative ist die einmalig kostenfreie Umbuchung eines bestätigten Seminarplatzes auf einen Ersatzteilnehmer. Aus organisatorischen Gründen ist eine Online-Seminaranmeldung des neuen Teilnehmers unter Angabe des Kommentars „Ersatzteilnehmer für Herrn/Frau Vorname, Nachname“ notwendig. Sollte dieser Seminartermin bereits ausgebucht sein, wenden Sie sich bitte an unser Seminar-Team.

Was muss ich zur Schulung mitbringen?

Sie erhalten alle für Ihre Veranstaltung benötigten Unterlagen vor Ort. Falls weitere Materialien von Ihnen mitgebracht werden sollten oder Sie spezielle Vorkenntnisse benötigen, finden Sie diese Information direkt in der Seminarbeschreibung.

Ab wann erhalte ich Zugriff auf die Seminarunterlagen?

Die Seminarunterlagen erhalten Sie im PDF-Format am ersten Seminartag. Diese stehen auf Ihrem Seminarrechner zur Verfügung und können bearbeitet und kommentiert werden. Über das Kundenportal myCADFEM haben Sie von Ihrem Rechner oder mobilen Geräten aus Zugriff auf Ihre Unterlagen und Seminarbeispiele.

Was ist das Kundenportal myCADFEM?

Im Kundenportal haben Sie unter anderem Zugriff auf Ihre digitalen Seminarunterlagen und Übungsdateien, können uns Ihr Feedback übermitteln und Ihr Teilnahme-Zertifikat herunterladen. Beachten Sie, dass der personalisierte Zugang nur durch Sie genutzt werden darf. Im Falle eines Unternehmenswechsels wird das Konto aus Datenschutzgründen eingefroren.