Mathematische Modellierung fluider Grenzflächen (Mathematical modeling of fluidic interfaces)

SoSe 2013

Mathematische Modellierung fluider Grenzflächen

Lehrende: Prof. Dr. rer. nat. Dieter Bothe

Veranstaltungsart: Vorlesung und Übung

Orga-Einheit: FB04 Mathematik

Anzeige im Stundenplan: 04-00-0286-vu

Fach:

Anrechenbar für:

Semesterwochenstunden: 3

Credits: 4,5

Unterrichtssprache: Deutsch

Min. | max. Teilnehmerzahl: – | -

Lehrinhalte:

Analysis: Grundlagen des Calculus auf Flächen; zweiphasige Transport-Theoreme; Transporttheoreme für bewegte Flächenstücke; einige Grundlagen zur Analysis quasilinearer freier Randwertprobleme. Modellierung: zweiphasige Erhaltungsgleichungen für Masse, Impuls und Stoffmenge in integraler Form; lokale Formulierung mittels Sprungbedingungen am Interface; Modellierung von Grenzflächenspannung, Stoffübergang sowie Ad- und Desorptionsvorgängen. Numerik: Prinzipielle numerische Zugänge für zweiphasige Strömungen wie Front-Tracking, Level Set, Volume of Fluid (VOF); Diskretisierung von VOF mittels Finite Volumen; Interface Rekonstruktion, Behandlung der Grenzflächenspannung.

Literatur:

• R. Aris: Vectors, Tensors and the Basic Equations of Fluid Dynamics, Dover 1962.
• J.C. Slattery, L. Sagis, E.-S. Oh: Interfacial Transport Phenomena (2nd ed.), Springer 2006.
• D.A. Edwards, H. Brenner, D.T. Wasan: Interfacial Transport Processes and Rheology, Butterworth-Heinemann 1991.

Termine:

Die Vorbesprechung findet am 18.04.2013 um 17:00 Uhr in L2/06 Raum 403 statt. An diesem Termin werden alle weiteren Vorlseungstermine besprochen.

Voraussetzungen:

Analysis I/II/III oder vergleichbare Vorkenntnisse