Die Vorlesung Numerische Strömungsmechanik dient als Einführungsvorlesung und ist Teilgebiet des Wissenschaftlichen Rechnen. Wissenschaftliches Rechnen ist wiederum ein modernes Gebiet der Angewandten Mathematik, welches sich mit der (effizienten) numerischen Simulation von komplexen Problemen unter anderem in den Ingenieurswissenschaften als auch in den Naturwissenschaften beschäftigt. Numerische Simulation beinhaltet dabei die mathematisch numerische Modellierung des Problems, die theoretischen Untersuchungen sowie die Visualisierung und Verarbeitung der Lösungen.

In diesem Semester werden speziell Probleme betrachtet, welche sich mit partiellen Differentialgleichungen beschreiben lassen. Nach einer kurzen Einführung werden wir uns mit Problemen hyperbolischen Typs beschäftigen, welche unter anderem Wellentransportprobleme (z.B. Akustik, Elektromagnetismus) und nichtlineare Erhaltungsgleichungen (z.B. Gasdynamik, Plasmadynamik, Modellierung von Ozeanen, Wetter und Klimasimulationen) beinhalten. Dazu werden wir unter anderem die Methode der Charakteristiken und die Finite-Volumen-Methoden herleiten und uns mit dem Riemann Problem und dessen Approximation beschäftigen. Dies führt zu der Klasse der Godunov-Typ Finite-Volumen-Verfahren. Zudem werden wir Verfahren zweiter Ordnung und das Konzept von TVD-Verfahren und Limitern diskutieren. Die Godunov-Typ Finite-Volumen-Methoden sind aktuell die State of the Art Methoden, welche auch in kommerziellen Strömungssimulationscodes verwendet werden.

Veranstaltungsort und -zeit:
mittwochs     10.00-11.30 Uhr, Seminarraum 3, Mathematik
donnerstags  12.00-13.30 Uhr, Seminarraum 3, Mathematik

Kontakt:
Prof. Dr.-Ing. Gregor Gassner