- 1. Die numerische Strömungsmechanik (Computational Fluid Dynamics, CFD) ist ein Teilgebiet der Strömungsmechanik, das numerische Analysen und Algorithmen zur Lösung und Analyse von Strömungsproblemen einsetzt. Dabei wird das Verhalten von Flüssigkeits- oder Gasströmungen mithilfe von Computersoftware und mathematischer Modellierung simuliert. CFD wird in verschiedenen Branchen wie der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie und der Umwelttechnik eingesetzt, um die Leistung von Konstruktionen vorherzusagen und zu optimieren, komplexe Strömungsphänomene zu simulieren und das Verhalten von Flüssigkeiten unter verschiedenen Bedingungen zu untersuchen. Durch die Unterteilung des Strömungsbereichs in ein Gitter aus kleinen Elementen und die Lösung komplexer Gleichungen, die die Flüssigkeitsbewegung und -eigenschaften bestimmen, ermöglicht CFD Ingenieuren und Forschern Einblicke in das Strömungsverhalten von Flüssigkeiten, die auf experimentellem Wege nur schwer oder gar nicht zu gewinnen wären. Insgesamt spielt die numerische Strömungsmechanik eine entscheidende Rolle bei der Verbesserung des Verständnisses und der Verbesserung von Strömungssystemen und -prozessen.
Was bedeutet CFD?
A) Komplexe Kraftstoffdynamik
B) Diagramm der umlaufenden Flüssigkeit
C) Computer-Flüssigkeitsdeskriptoren
D) Computergestützte Strömungsmechanik
- 2. Welche Gleichungen werden bei CFD-Simulationen gelöst?
A) Schrödingers Gleichungen
B) Maxwellsche Gleichungen
C) Navier-Stokes-Gleichungen
D) Eulersche Gleichungen
- 3. Wozu dient die Vernetzung bei CFD-Simulationen?
A) Diskretisierung des Bereichs
B) So berechnen Sie den Druck
C) So erstellen Sie Berichte
D) Modellierung von Turbulenzen
- 4. Was ist Turbulenzmodellierung in CFD?
A) Simulation des turbulenten Strömungsverhaltens
B) Gestaltung einer schlanken Aerodynamik
C) Untersuchung der statischen Strömungsmuster
D) Modellierung verschiedener Fluide
- 5. Was bedeutet eine konvergente Lösung in CFD?
A) Stabile und genaue Ergebnisse
B) Zufällige Fluktuation der Ergebnisse
C) Divergenz der Simulation
D) Ineffizienz des Solvers
- 6. Welche Art von Strömung ist durch eine Reynoldszahl von weniger als 2300 gekennzeichnet?
A) Turbulente Strömung
B) Stetiger Fluss
C) Laminare Strömung
D) Transitionaler Fluss
- 7. Was ist der Zweck einer Validierungsstudie in CFD?
A) Randbedingungen ignorieren
B) Beschleunigung der Berechnungen
C) Sicherstellung der Genauigkeit der Simulationsergebnisse
D) Erhöhen Sie die Netzauflösung
- 8. Was ist die CFL-Bedingung bei numerischen Simulationen?
A) Berechnung der Konvergenzrate
B) Spezifikation der Randbedingungen
C) Stabilitätskriterium für die Zeitschrittgröße
D) Anforderung an die Rasterauflösung
- 9. Was ist der Hauptzweck des Post-Processing bei CFD-Simulationen?
A) Turbulenzmodelle auswählen
B) Definieren Sie Randbedingungen
C) Analysieren und Visualisieren von Simulationsergebnissen
D) Netzdateien generieren
- 10. Welche Flüssigkeitseigenschaft ist für genaue CFD-Simulationen entscheidend?
A) Temperatur
B) Dichte
C) Viskosität
D) Druck
- 11. Was ist der Unterschied zwischen stationären und instationären Simulationen in CFD?
A) Unanwendbarkeit von Randbedingungen bei stationären Simulationen
B) Höhere Netzauflösung bei stationären Simulationen
C) Zeitabhängigkeit der Strömung bei transienten Simulationen
D) Auswahl von Turbulenzmodellen bei instationären Simulationen
- 12. Welche Methode wird üblicherweise verwendet, um die Gleichungen für numerische Lösungen in CFD zu diskretisieren?
A) Finite-Differenzen-Methode
B) Spektrale Methode
C) Finite-Elemente-Methode
D) Finite-Volumen-Methode
- 13. Welcher Begriff beschreibt das Verhältnis von Trägheitskräften zu viskosen Kräften in einer Fluidströmung?
A) Mach-Zahl
B) Reynoldszahl
C) Froude-Zahl
D) Strouhal-Nummer
- 14. Welcher Begriff beschreibt das Phänomen, dass Flüssigkeitsteilchen eine chaotische Bewegung ohne vorhersehbares Verhalten aufweisen?
A) Laminare Strömung
B) Turbulenzen
C) Viskosität
D) Stetiger Zustand
- 15. Welcher Begriff beschreibt die maximale Geschwindigkeit, mit der sich Informationen in einem flüssigen Bereich ausbreiten können?
A) Courant-Nummer
B) Reynoldszahl
C) Mach-Zahl
D) Peclet-Zahl
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