Prüfungsprotokoll 08.02.2017

1. offizieller Beitrag

    Moin,
    heute war der erste Prüfungstag dieses Jahr.
    Folgende Sachen wurden gefragt / kamen dran:


    - Welche Größe gibt eine Aussage über Inkompressibilität aus? (Ma < 0.3)
    - Kanalströmung mit schrägem Ausfluss -> Randbedingungen vorgeben. Schräger Ausfluss, Normalableitungen mit Normaleneinheitsvektoren bestimmen und angeben (siehe frühere Prüfungsprotokolle)
    - Wie kann man inkrompessibilität noch mathematische modellieren? (Droh/dt = 0. Hinweis auf Divergenzfreiheit des Feldes kam gut an)
    - Erzeugung strukturierter Gitter: Welche Methoden gibt es? Elliptische DGL aufschreiben. Wie löst man diese? (Kettenregel, Satz über inverse Funktionen erklären)
    - Reynoldsspannungen - Woher kommt der Term und wie ensteht dieser (Nichtlinearität der Impulsbilanzen, statistische Turbulenzmodellierung, Mittelwerte und Schwankungsanteile einsetzen etc.)
    - jetzt turbulente Strömung in der Kanalströmung -> Wandfunktionen genau erklären (Low-Re, log-law, auch wie die KV an der Wand behandelt werden müssen)
    - CG-Verfahren. Formel aufschreiben, erklären wo sie herkommen, was sie bedeuten etc. Außerdem wie die Konvergenz ist (Kondition von A erklären, wie man ihn bestimmt etc.)
    - Vorkonditionierung inkl. Formel erklären und aufschreiben. Ziel der Vorkonditionierung? Was ist der Vorteil gegenüber dem "normalen" CG Verfahren.
    - Adaptive Zeitschrittweitensteuerung erklären (Schritte ohne Formel)
    - räumlisches Gitter -> Adaptivitätsmöglichkeiten erklären (alle 3. r-,h-,p Adaptivität). Wozu wird die p-Adaptivität genutzt
    - Beispiel geben, wann solche Adaptivitäten sinnvoll wären
    - Fehlerindikatoren: Beispiel benennen (habe auch den Graphen aufgezeichnet und die Formel zum Sprungindikator angegeben und erklärt)
    - Flux Blending - erklären und Vorteile erläutern. Außerdem Robustheit für Verfahren niedriger Ordnung erklären (Kapitel 8 )


    Alles in Allem war die Prüfungsatmosphäre sehr angenehm, der Professor hat einen immer ausreden lassen.
    Bei manchen Fragen konnte ich die Frage nicht gezielt beantworten, aber wurde dann vom Professort auf den "richtigen Weg" gebracht und konnte somit die passende Antworten geben
    Tatsächlich musste ich auch an manchen Stellen improvisieren (log-law KV Erstellung am Rand, Robustheit von UDS in Flux, Bsp. p-adaptiv)
    Außerdem habe ich anfangs die falsche Antwort bzgl. der Konvergenzmethode von CG gegeben - durch nochmaliges Nachfragen bin ich jedoch auf die richtige Lösung gekommen.


    Note 1.0 - Vorbereitungszeit ca. 10 Tage, 3 Tage davon Vollzeit
    Ich glaube es kommt immer gut an wenn man wichtige Details mit bennent, auch wenn diese nicht direkt gefragt werden.
    Je vollständiger und genauer die Antworten umso weniger kommen vllt. kleine Ungereimtheiten / Unsicherheiten ins Gewicht bei der Notenvergabe.
    Die Benotung ist sehr fair und basiert wirklich auf Faktenwissen die der Student mitbringt.


    Ich hoffe ich konnte euch weiterhelfen.
    Viel Erfolg und Grüße

    Ich hätte dazu noch 2 Fragen: Wie ist Robustheit definiert? Hab darüber im Kapitle 8 des Buches nichts gefunden?
    und 2. der Sprungindikator, ist in der Zusammenfassung, dem Buch und der Vorlseung jeweils anders definiert. Immer als Differnez der Werte an den Grenzen des KV, aber einmal angegeben als proportinal zum Gradienten vom Wert im Mittelpunkt des KV, einmal als proportional zum Wert und einmal als äquivalent dem Fehler.. ich weiß jetzt nicht was stimmt.

    Bzgl. Robustheit:
    Ich habe als Beispiel für ein Verfahren niedriger Ordnung das UDS Verfahren benutzt. Für die Robustheitseigenschaft kam mir da nur die uneingeschränkte Beschränktheit des Verfahrens in den Sinn.


    Bzgl. Sprungfehlerindikator:
    Ich habe die Formel aus der Vorlesung benutzt (also F_sp = abs(phi_w - phi_e) = delta_x * abs(phi_P) , das ganze als lokale Betrachtung, d.h. noch ein i über den phis und dem F),
    und die schien auch richtig.

    wollte auch noch kurz mal meine Erfahrung von dieser Woche beschreiben:
    Die meisten Fragen relativ ähnlich (Ma, Re, Kn), elliptische Gleichung erklären, wie strukturierte Gitter generieren, ILU-Zerlegung, Reynoldsspannungen, Verfahren für Turbulente Strömungen, Speed-Up-Formel, Verhalten ILU, CG und Multigrid (Graf: Rechenzeit über Anzahl der Kontrollvolumen).
    Was ich nicht wusste und er recht spezifisch wissen wollte: Reynoldsspannungen entstehen dadurch, dass der konvektive Teil der Impulgleichungen nichtlinear ist, aus dem Diffusiven Teil nicht (da er linear ist). ILU hat im Vergleich zu LU geringer besetzte Koeffizientenmatritzen. Ein bisschen verwirrt war ich auch durch eine Frage zu FDM, nach dem erklären der Elliptischen Gleichung, aber er wollte glaube ich eigentlich nur hören, dass die Gleichung auf das logische Gebiet transformiert wird, was kartesisch ist.