Mathematische Modelle und Methoden der Theorie der Verbrennung

type: Vorlesung (V)
semester: WS 19/20
sws: 2
lv-no.: 2165525

Bemerkungen	Termine und Raum: siehe Aushang und Internetseite des Instituts.
Voraussetzungen	Keine Empfehlungen: Keine
Literaturhinweise	Combustion Theory, F A Williams, (2nd Edition), 1985, Benjamin Cummins. Combustion - Physical and Chemical Fundamentals, Modeling and Simulation, Experiments, Pollutant Formation, J. Warnatz, U. Mass and R. W. Dibble, (3nd Edition), Springer-Verlag, Heidelberg, 2003. The Mathematical Theory of Combustion and Explosions, Ya.B. Zeldovich, G.I. Barenblatt, V.B. Librovich, G.M. Makhviladze, Springer, New York and London, 1985.
Lehrinhalt	Die Vorlesung wird in die Grundlagen der mathematischen Modellierung und der Analyse von reagierenden Strömungen einführen. Hierzu wird die grundlegende Methodik zur Verbrennungsmodellierung umrissen, so wie die Benutzung asymptotischer Theorien, die für eine große Anzahl von Verbrennungsvorgängen ausreichende Näherungslösungen liefern. Im Verlauf der Vorlesung werden vereinfachte und idealisierte Modelle angesprochen, mit denen Selbstzündungen, Explosionen, Flammenlöschung und Detonationen beschrieben werden können. Anhand von einfachen Beispielen werden die wesentlichen analytischen Methoden vorgestellt und illustriert.
Arbeitsbelastung	Präsenzzeit: 22.5 h Selbststudium: 97.5 h
Ziel	Nach dieser Veranstaltung können die Studierenden: grundlegende Konzepte zur Modellierung von Verbrennungsprozessen anwenden, idealisierte Modelle mit denen Selbstzündungen, Explosionen, Flammenlöschung und Detonationsprozesse beschrieben werden entwickeln und anwenden, mathematische (asymptotische) Methoden für die Analyse dieser Modelle beschreiben, eine mathematische Analyse dieser Modelle durchführen, die mathematischen Eigenschaften der sich aus den Modellansätzen ergebenden Lösungen bestimmen.
Prüfung	Mündliche Prüfung: 30 min

Informationen zur Vorlesung

Besprechungstermin für die Vorgehensweise:

Mittwoch, 16. und 23. Oktober 2019 um 14:00 Uhr

Raum 217. Geb. 10.91 (altes Maschinenbaugebäude)

Die Vorlesung bietet:

Die Vorlesung wird in die Grundlagen der mathematischen Modellierung und der Analyse von reagierenden Strömungen einführen. Hierzu wird die grundlegende Methodik zur Verbrennungsmodellierung umrissen, so wie die Benutzung asymptotischer Theorien, die für eine große Anzahl von Verbrennungsvorgängen ausreichende Näherungslösungen liefern. Im Verlauf der Vorlesung werden vereinfachte und idealisierte Modelle angesprochen, mit denen Selbstzündungen, Explosionen, Flammenlöschung und Detonationen beschrieben werden können. Anhand von einfachen Beispielen werden die wesentlichen analytischen Methoden vorgestellt und illustriert.

Vorlesungsziele:

Nach dieser Veranstaltung können die Studierenden:

grundlegende Konzepte zur Modellierung von Verbrennungsprozessen anwenden,
idealisierte Modelle mit denen Selbstzündungen, Explosionen, Flammenlöschung und Detonationsprozesse beschrieben werden entwickeln und anwenden,
mathematische (asymptotische) Methoden für die Analyse dieser Modelle beschreiben,
eine mathematische Analyse dieser Modelle durchführen,
die mathematischen Eigenschaften der sich aus den Modellansätzen ergebenden Lösungen bestimmen.

Arbeitsaufwand:

Präsenzzeit: 20,5 Stunden

Selbststudium: 100 Stunden

Prüfung:

Mündlich, Dauer: 30 Min.

Literaturhinweis:

Combustion Theory, F A Williams, (2nd Edition), 1985, Benjamin Cummins.

Combustion - Physical and Chemical Fundamentals, Modeling and Simulation, Experiments, Pollutant Formation, J. Warnatz, U. Mass and R. W. Dibble, (3nd Edition), Springer-Verlag, Heidelberg, 2003.

The Mathematical Theory of Combustion and Explosions, Ya.B. Zeldovich, G.I. Barenblatt, V.B. Librovich, G.M. Makhviladze, Springer, New York and London, 1985.