Analytische Methoden der Wärmeübertragung (V2/4CP)

Die Vorlesung findet immer im Sommersemester statt.

Dozentin: Apl. Prof. Dr. Sc. Tatiana Gambaryan-Roisman

Einführung

In diesem Kurs lernen Sie eine Auswahl analytischer/mathematischer Methoden zur Lösung von Wärmeübertragungsproblemen, die durch partielle Differentialgleichungen beschrieben werden können. Die Anwendungen umfassen Wärmeleitung, konvektive Wärmeübertragung und Phasenwechsel, z. B. Verdampfung oder Erstarrung.

Das Lernziel ist, Ihnen einen leistungsfähigen und umfangreichen Methodenkoffer an die Hand zu geben, mit welchem Sie die komplexen Probleme der Wärmeübertragung und anderer Transportphänomene erfolgreich bewältigen können, auch in Kombination mit den numerischen Methoden und Experimenten.

Lehrinhalte

  • Einführung
    • Differentialgleichungen in der Wärmeübertragung – Definitionen und Beispiele
  • Lösungsmethoden für lineare partielle Differentialgleichungen
    • Separationsmethode
    • Fourier-Reihen
    • Sturm-Liouville-Probleme
    • Spezielle Funktionen
    • Integraltransformationen (Laplace- und Fourier-Transformationen)
  • Einführung in die nichtlinearen Probleme und fortgeschrittene Lösungsmethoden
    • Störungsrechnung
    • Wärmeübertragung in dünnen Filmen
    • Stabilitätsanalyse

Literatur

Eine Zusammenfassung wird wöchentlich in der Vorlesung verteilt.

Voraussetzungen

Grundkenntnisse in Mathematik und Wärmeübertragung.

Online-Angebote

Moodle: Vorlesungsfolien, Videos, Matlab-Skripts

Weitere Infos: Vorlesungsankündigung Sommersemester 2023 (wird in neuem Tab geöffnet)