Numerische Modellierung von Mehrphasenströmungen

Mehrphasenströmungen sind Strömungen, bei denen Bereiche unterschiedlicher Stoffeigenschaften auftreten, meist durch unterschiedliche Aggregatzustände. Durch die Vielzahl der Stoffpaarungen und der physikalischen Parameter wird dabei ein sehr großes Themenfeld aufgespannt, das beispielsweise Tropfen in Luftströmungen, Staubpartikel in Luft, Blasen in Flüssigkeiten oder Tropfen einer nicht mischbaren Flüssigkeit in einer anderen umfasst. Für die Praxis haben derartige Strömungen große Bedeutung, können jedoch wegen ihrer Komplexität in den Grundvorlesungen nicht behandelt werden.

Diese Lehrveranstaltung beschäftigt sich daher mit der numerischen Modellierung von Mehrphasenströmungen, insbesondere den speziell für die Darstellung von Phasengrenzen entwickelten numerischen Diskretisierungsverfahren. Zunächst werden die physikalischen Grundlagen dargestellt. Anschließend werden unterschiedliche Klassen häufig verwendeter Algorithmen erläutert und ihre Vor- und Nachteile diskutiert. Eigene Implementierungsarbeiten in den Übungen vermitteln ein lebendiges Bild der vorgestellten Methoden und ihrer Umsetzung.

Dozent: Prof. Dr.-Ing. habil. Jochen Fröhlich

Lehrveranstaltungen der Professur für Strömungsmechanik