Numerische Lösung von Strömungsproblemen (CFD, Computational Fluid Dynamics)

Zusammenfassung

Im Abschn. 13.2 wird die eindimensionale Simulation thermo-hydraulischer Systeme vorgestellt, wie sie z. B. in der Automobilbranche vorliegen. Dieser Simulationsansatz löst für stationäre Betrachtungsfälle im Wesentlichen die um das Verlustglied erweiterte Bernoulli’sche Gleichung und die Kontinuitätsgleichung. Drei Anwendungen dieser Methode werden präsentiert. Anschließend wird auf zwei- und dreidimensionale Verfahren eingegangen: Zunächst auf reibungslose Strömung (Potentialströmung), später auf Verfahren für reibungsbehaftete Strömung basierend auf den Navier–Stokes-Gleichungen bzw. auf der kinetischen Gastheorie. Es werden aktuelle Anwendungsbeispiele und die grundsätzlichen Schritte bei einer Berechnung vorgestellt.