- 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) Diagramm der umlaufenden Flüssigkeit
B) Computergestützte Strömungsmechanik
C) Komplexe Kraftstoffdynamik
D) Computer-Flüssigkeitsdeskriptoren
- 2. Welche Gleichungen werden bei CFD-Simulationen gelöst?
A) Eulersche Gleichungen
B) Schrödingers Gleichungen
C) Maxwellsche Gleichungen
D) Navier-Stokes-Gleichungen
- 3. Wozu dient die Vernetzung bei CFD-Simulationen?
A) So erstellen Sie Berichte
B) So berechnen Sie den Druck
C) Modellierung von Turbulenzen
D) Diskretisierung des Bereichs
- 4. Was ist Turbulenzmodellierung in CFD?
A) Gestaltung einer schlanken Aerodynamik
B) Modellierung verschiedener Fluide
C) Simulation des turbulenten Strömungsverhaltens
D) Untersuchung der statischen Strömungsmuster
- 5. Was bedeutet eine konvergente Lösung in CFD?
A) Divergenz der Simulation
B) Ineffizienz des Solvers
C) Zufällige Fluktuation der Ergebnisse
D) Stabile und genaue Ergebnisse
- 6. Welche Art von Strömung ist durch eine Reynoldszahl von weniger als 2300 gekennzeichnet?
A) Laminare Strömung
B) Turbulente Strömung
C) Transitionaler Fluss
D) Stetiger Fluss
- 7. Was ist der Zweck einer Validierungsstudie in CFD?
A) Sicherstellung der Genauigkeit der Simulationsergebnisse
B) Randbedingungen ignorieren
C) Erhöhen Sie die Netzauflösung
D) Beschleunigung der Berechnungen
- 8. Was ist die CFL-Bedingung bei numerischen Simulationen?
A) Spezifikation der Randbedingungen
B) Anforderung an die Rasterauflösung
C) Berechnung der Konvergenzrate
D) Stabilitätskriterium für die Zeitschrittgröße
- 9. Was ist der Hauptzweck des Post-Processing bei CFD-Simulationen?
A) Netzdateien generieren
B) Definieren Sie Randbedingungen
C) Turbulenzmodelle auswählen
D) Analysieren und Visualisieren von Simulationsergebnissen
- 10. Welche Flüssigkeitseigenschaft ist für genaue CFD-Simulationen entscheidend?
A) Druck
B) Dichte
C) Viskosität
D) Temperatur
- 11. Was ist der Unterschied zwischen stationären und instationären Simulationen in CFD?
A) Zeitabhängigkeit der Strömung bei transienten Simulationen
B) Auswahl von Turbulenzmodellen bei instationären Simulationen
C) Höhere Netzauflösung bei stationären Simulationen
D) Unanwendbarkeit von Randbedingungen bei stationären Simulationen
- 12. Welche Methode wird üblicherweise verwendet, um die Gleichungen für numerische Lösungen in CFD zu diskretisieren?
A) Finite-Volumen-Methode
B) Spektrale Methode
C) Finite-Elemente-Methode
D) Finite-Differenzen-Methode
- 13. Welcher Begriff beschreibt das Verhältnis von Trägheitskräften zu viskosen Kräften in einer Fluidströmung?
A) Strouhal-Nummer
B) Froude-Zahl
C) Mach-Zahl
D) Reynoldszahl
- 14. Welcher Begriff beschreibt das Phänomen, dass Flüssigkeitsteilchen eine chaotische Bewegung ohne vorhersehbares Verhalten aufweisen?
A) Laminare Strömung
B) Turbulenzen
C) Stetiger Zustand
D) Viskosität
- 15. Welcher Begriff beschreibt die maximale Geschwindigkeit, mit der sich Informationen in einem flüssigen Bereich ausbreiten können?
A) Courant-Nummer
B) Reynoldszahl
C) Peclet-Zahl
D) Mach-Zahl
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