CFD-Labor



Labor für Numerische Strömungsmechanik


Lehre

Im CFD-Labor lernen die Studenten/-innen den Ablauf von Simulationen kennen und wenden dieses auf die numerische Strömungsmechanik (CFD) an. Anhand von Tutorials arbeiten sie sich von der Geometrieaufbereitung und Vernetzung zum Pre-Processing vor, bei welchem sie die Randbedingungen der Simulation definieren können. Im Post-Processing werden dann die Ergebnisse strömungstechnisch analysiert und Erkenntnisse gewonnen. Dabei wird auch auf die Validierung der Ergebnisse hinsichtlich einer Fehleranalyse eingegangen. Angeboten wird der Kurs zusammen mit der theoretischen Vorlesung im Bachelor als Wahlpflichtmodul „CFD-Grundlagen“ und im Master Prozess-Engineering mit der Vertiefung Verfahrenstechnik im Modul „Strömungsdynamik und CFD“.

Zusammengefasst werden folgende Inhalte behandelt:

  • Theoretische Grundlagen der numerischen Strömungsmechanik
  • Anwendung in Projektarbeiten
  • Strukturierte und unstrukturierte Vernetzung mit ANSYS-Meshing und ICEM CFD
  • Berechnung mit ANSYS-CFX
  • Durchführung von Parameterstudien in der ANSYS-Workbench

Arbeitsschwerpunkte

Im CFD-Labor werden neben Laborveranstaltungen auch studiengangsübergreifende studentische Projekte und Bachelor-/ sowie Masterarbeiten in Kooperation mit der Industrie durchgeführt.

Neben ANSYS-CFX nutzen wir weitere CFD-Solver wie ANSYS FLUENT.

Laborübungen

Rührwerk

Berechnung einer Farbmischung aus 2 einzelnen Medien mit Variation der Schaufelblättergeometrie

Laval-Düse

Berechnung einer Lavaldüse bei unterschiedlichen Lastfällen mit Unter- und Überschallströmung sowie eines senkrechten Verdichtungsstoßes (hier im Bild).

Kreiszylinderumströmung

Untersuchung von Wirbelausbreitungen an einer einfachen Kreiszylindergeometrie im Windkanal und Simulation der Kármánsche Wirbelstraße.

Ausstattung

  • 17 Arbeitsplätze mit Simulationsrechnern
  • Software: ANSYS (Schwerpunkt ICEM CFD und ANSYS-CFX)
  • Software: MATLAB

 

Das Team