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151-1906-00L 4 Credits BSC , MSC D-PHYS , D-MAVT
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Multiphase Flows

Lecturers & Examiners: Prof. Dr. Filippo Coletti
VVZ CR n/a

Last Updated: 2026-06-01 11:33:46

Abstract

Introduction to fluid flows with multiple interacting phases. The emphasis is on regimes where a dispersed phase is carried by a continuous one: e.g., particles, bubbles and droplets suspended in gas or liquid flows, laminar or turbulent. The flow physics is put in the context of natural, biological, and industrial problems.

Objective

The main learning objectives are: - identify multiphase flow regimes and relevant non-dimensional parameters - distinguish spatio-temporal scales at play for each phase - quantify mutual coupling between different phases - apply fundamental principles in complex real-world flows - combine insight from theory, experiments, and numerics

Content

Single particle and multi-particle dynamics in laminar and turbulent flows; basics of suspension rheology; effects of surface tension on the formation, evolution and motion of bubbles and droplets; free-surface flows and wind-wave interaction; imaging techniques and modeling approaches.

Resources

Lecture Notes

Lecture slides are made available.

Literature

Suggested readings are provided for each topic.

General Information

Language
English
Levels
BSC , MSC
Frequency
Yearly recurring

Examination

Type
session examination
Mode
written 120 minutes
Aids
None

Course Components

Type Title Time & Place Hours
lecture with exercise Multiphase Flows
  • Mon 10:15-13:00 (RZ F 21)
3 h weekly

Offered In

  • Maschineningenieurwissenschaften Bachelor
    • Bachelor-Studium (Studienreglement 2022)
      • Fokus-Vertiefung
        • Sustainable Energy and Processes (Fokus-Koordinator: Prof. Mark Tibbitt Für die erforderlichen 20 KP der Fokus-Vertiefung Sustainable Energy and Processes müssen mindestens 2 Kernfächer (W+) und mindestens 2 der Wahlfächer gemäss der Präsentation der Fokus-Vertiefung Sustainable Energy and Processes gewählt werden. Bei Bedarf kann ein zusätzlicher Kurs aus dem Kursangebot des D-MAVT (151-…) ausgewählt werden.)
  • Maschineningenieurwissenschaften Master
  • Verfahrenstechnik Master
  • Physik Master
    • Wahlfächer
      • Allgemeine Wahlfächer (Den Studierenden steht das gesamte Lehrangebot der ETH Zürich zur individuellen Auswahl offen - mit folgenden Einschränkungen: Lehrveranstaltungen aus den ersten beiden Studienjahren eines Bachelor-Curriculums der ETH Zürich sowie Lehrveranstaltungen aus GESS "Wissenschaft im Kontext" sind nicht als allgemeines Wahlfach anrechenbar. Die Dozierenden folgender Lehrveranstaltungen empfehlen sie ausdrücklich den Studierenden der Physik. (Für die Lehrveranstaltungen in dieser Liste können Sie die Kategorie "Allgemeine Wahlfächer" direkt in myStudies zuordnen. Für die Kategoriezuordnung anderer zugelassener Lehrveranstaltungen lassen Sie bei der Prüfungsanmeldung "keine Kategorie" ausgewählt und wenden Sie sich nach dem Verfügen des Prüfungsresultates an das Studiensekretariat ( ).))
  • Nuclear Engineering Master (MSc Nuclear Engineering is a joint program of EPF Lausanne and ETH Zurich. The first semester takes place in Lausanne. Students therefore have to enroll at EPFL. For more information about the curriculum and courses see: ?)