Prüfungsdatum: 30.09.2013
Prüfer: Dr. Julius Reiss
Beisitzer: Mathias Lemke

Prüfungsform: Mündlich, man bekommt 6 Aufgaben gestellt, mit jeweils 1 bis 3 Unteraufgaben. 
Dann hat man Zeit diese zu lösen, um die Lösung anschließend mit dem Prüfer zu besprechen (Besprechung ist dann eigentliche Prüfungsleistung).
Anzahl der anwesenden Prüflinge wird mit 1/2 Stunde multipliziert, so dass genug Zeit ist.

Prüfungsfragen:

Komplex CFD 1:

1. Transporttheorem aufschreiben, erklären, was der Fluss und was die Erhaltungsgröße ist. Woher kommt das Transporttheorem (wie wird es abgeleitet) und ist auf der rechten Seite
der Gleichung immer eine Null?

2. Rankine-Hugoniot-Gleichung für die Burgersgleichung aufschreiben und erklären, welcher Zusammenhang dadurch dargestellt wird. (Stoßgeschwindigkeit vs. Konfiguration.)
Was ist die Physikalische Grundlage der Gleichung (-> Impulsbilanz) und was passiert, wenn man die Stoßgeschwindigkeit mit Hilfe der kinetischen Energiebilanz berechnet 
(ist unterschiedlich, wenn Reibung vernachlässigt)

3. Ein Finite-Differenzen-Schema aufschreiben und sagen, wie man dieses bewerten kann (Konsistenzordnung, Übertragungsverhalten (periodische Analyse) und Strukturerhaltung).
Welle mit k = 0 muss auf Welle mit k = 0 abgebildet werden (Steiung Null).

Komplex CFD 2:
1. Lokale Basis und Divergenz für strukturierte Gitte aufschreiben, erklären, wie sie hergeleitet wird und Unterschied zwischen konservativer und nichtkonservativer Form beschreiben.

2. Gegeben war eine Gleichung in Quasilinearform mit Matrix A. Herleiten, welcher Gleichungstyp vorliegt (Determinante!) und andere Gleichungstypen beschreiben und Beispiele geben.

3. Wie kann man den Druck in der Inkompressiblen Theorie berechnen? -> Energiebilanz nicht nötig. Druck-Poisson-Gleichung herleiten (Divergenz der Impulsgleichung!). Habe noch kurz 
erwähnt wie sich im Inkompressiblen der viskose Spannungstensor reduziert (Volumenviskositäten nicht mehr relevant). Dann musste ich beschreiben, welche
Probleme bei der numerischen Lösung mit zentralen Verfahren auftreten können (-> Untergitterentkopplung, mit Skizze beschreiben) und erklären, wie man die Probleme löst (-> versetzte Gitter
-> in der Impulsbilanz sind dann Geschwindigkeiten auf eigenem Gitter und mit Druck gekoppelt.)

Bei anderen Prüflingen (alle CFD 1):
Was ist ein Riemann-Problem, wie kann man es lösen?
-> Daraus auch Godunov-Verfahren erklären (Flussapproximation bei FV durch zurücklaufen in der Zeit entlang der Charakteristik)

Wie entsteht bei einseitigen Verfahren numerische Dämpfung (-> im Prinzip periodische Analyse, k' hat Real- und Imaginärteil!)

Aus Prüfung vom 31.08.2013 (habe mit einem Prüfling von dem Termin, der Wiederholen wollte, gelernt):
RANS herleiten und Vorgehen bei Adjungierten Gleichungen beschreiben

Im Prinzip sollte man jede Herleitung einmal selbst gerechnet haben. Die Aufwendigen werden aber nicht Detailgetreu abgefragt.
Viel Erfolg bei der Vorbereitung!