Hatte neulich meine mündliche Prüfung bei Herr Hasse in Modellierung turb. techn. Strömungen
Super faire Bewertung, Dauer ca. 30-40 min.
Herr Hasse lässt sich bei der Prüfung viel Spielraum hinsichtlich dessen, in welche Richtung er die Thematik lenkt. Grundlagenverständnis ist dringend notwendig, denn bei Hilfestellungen zu bestimmten Themen stellt er schrittweise Grundlagen-Fragen um die eigentlich Antwort zu bekommen.
Die Fragen, an die ich mich erinnere waren:
- Was ist Turbulenz und was unterscheidet sie von einer laminaren Strömung? (chaotisch, 3D, mischungsintensiv...)
- Wie entsteht Turbulenz? Störungen
- Welche Rolle spielt die Reynoldszahl zur Einordnung?
- Was passiert mit eingebrachten Störungen unterhalb der kritischen Reynoldszahl? (werden dissipiert, es kommt zu keinem Umschlag)
- Einordnung der Verfahren zur Turbulenzsimulation (DNS und Turbulenzmodellierung mit weiterer Unterteilung)
- Reynoldsmittelung erläutern und aufschreiben, konvektiven Term der Impulsgleichung zerlegen und somit zeigen, wie man auf die Reynoldsspannungen kommt
- Ansätze zur Berechnung des Reynoldsspannungstensors nennen (über Wirbelviskosität oder RSM)
- Was wird bei RSM gelöst? 6 Transportgleichungen für die Einträge des Reynoldsspannungstensors
- Wie viele Einträge hat der RST? 9
- Weshalb nur 6 Gleichungen? für die drei Normalspannungen und drei Schubspannungen, denn u1u2 = u2u1, deshalb entfallen 3 von den 6 Schubspannungen
- Boussinesq Hypothese erläutern und wie man darauf kam (Proportionalität zw. Reynoldsspannungstensor und mittlerer Scherrate mittel der Wirbelviskosität)
- Wie kommt man nach Prandtl auf diese Wirbelviskosität bzw. was machen Nullgleichungsmodelle (algebraische Beziehungen)
- Was machen im Gegensatz dazu Zweigleichungsmodelle? Nutzen zwei weitere TG zur Bestimmung von bspw. k und e
- Wie kommt man schließlich mithilfe von k und e auf die Wirbelviskosität? Gibt ne Formel v=k^2/e
- Welche Einheiten haben k und e? Welche Einheit hat die Wirbelviskosität?
Übergang zu LES
- Was macht man bei der LES?
- Welche Skalen werden modelliert? Welche werden aufgelöst? (Im Energiespektrum aufzeigen)
- Er zeigt zwei Differentialgleichungen aus dem LES-Kontekt, Terme benennen können?
- Was ist die Hauptaufgabe der LES? Dissipation richtig "bereitstellen"
- Feinstrukturtensor aufschreiben und was darin modelliert werden muss?
- Warum kann man den Feinstrukturtensor nicht in derselben Form aufschreiben, wie den RST? (zweifache MIttelung ist ungleich der zweifachen Filterung)
- Was gibt es für Feinstrukturmodelle?
- Wie funktioniert die LES ind Wandnähe (verschiedene Herangehensweisen)?
nochmal, Grundlagen müssen echt sitzen, aber es gibt Hilfestellungen, die Atmosphäere ist entspannt und an der Bewertung ist nichts auszusetzen
super fach
lg