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#50256 / #5

Seit WS 2019/20

Deutsch

Experimentelle Methoden der Aerodynamik I (Projektaerodynamik I)

6

Weiss, Julien

benotet

Portfolioprüfung

Zugehörigkeit


Fakultät V

Institut für Luft- und Raumfahrt

35341600 FG Aerodynamik, insb. Überschalltechnik

Verkehrswesen

Kontakt


F 2

Weiss, Julien

julien.weiss@tu-berlin.de

Keine Angabe

Lernergebnisse

Die Studierenden verfügen nach erfolgreichem Bestehen des Moduls Experimentelle Methoden der Aerodynamik I über: Kenntnisse: - Übersicht über experimentelle Methoden zur Untersuchung strömungsmechanischer Problemstellungen - Prinzip, Arbeitsweise und Einsatzbereiche verschiedenster Sensoren für die Messung von Zustandsgrößen (Druck, Temperatur), Bewegungsgrößen (Geschwindigkeit) und Wandkräften - Anwendungsbereiche für zeitaufgelöste, zeitgemittelte, punktuelle und ebene Messverfahren - Physikalische Hintergründe und verwendete Analogien sowie notwendige Zusammenhänge für eine Sensorkalibration - Klassische und moderne Verfahren der berührungslosen Messung mit laser-optischen Methoden - Methoden zur Strömungssichtbarmachung - Funktion und Einsatzbereiche von Versuchsanlagen (Strömungskanäle) Fertigkeiten: - Durchführung einfacher Sensorkalibrationen unter Zuhilfenahme geeigneter Referenzmessverfahren - Anfertigung von detaillierten Versuchsprotokollen mit Berücksichtigung wichtiger Randbedingungen - selbständiges Bestimmen verschiedener Messparameter - Anwendung moderner Tools zur Auswertung von Messdaten - Bedienung von und Umgang mit Strömungskanälen Messstrecken und Versuchsmodellen Kompetenzen: - Selbständiges Durchführen von Messungen an instrumentierten Versuchsanlagen und Versuchsmodellen - Durchführung und Auswertung von Basis-Kalibrationen - Auswertung und Interpretation von Versuchsergebnissen

Lehrinhalte

Vorlesung: - einfache Analyse transienter Messgrößen mit Hilfe der Signalanalyse - Druck- und Druckschwankungsmessungen mit Einzelsensoren, Sensorarrays und bildgebenden Verfahren - klassische Geschwindigkeitsmessverfahren (Pneumatische Sonden, Hitzdraht) und moderne laseroptischen Methoden (LDA, PIV, DGV u.a.) - direkte und indirekte Verfahren zur Bestimmung von Wandschubspannungen - thermoelektrische Methoden zur Messung von Temperaturen - Erfassung von Oberflächentemperaturen mit Infrarot- und Flüssigkristallverfahren - spezielle Problemstellungen bei der Messung in Grenzschichten - Methoden zur Sichtbarmachung von Wandkräften und Strömungsfeldern - Einführung in klassische und moderne Wind- und Strömungskanalkonzepte Übung: - Bestimmung statistischer Hilfsgrößen bei der Messung transienter Strömungs-signale (Mittelwerte, RMS-Werte, Fourier-Analyse u.a.) - Detektion der Transitionslage von laminarer zu turbulenter Grenzschicht an einem Tragflügelmodell mit Hilfe der Signalanalyse - Kalibration von Drucksensoren und Messung von Druckverteilungen an bodengebundenen stumpfen Körpern - Kalibration eines Hitzdrahtes und Bestimmung der Impulsverlustdicke einer abgelösten freien Scherschicht mit dem Hitzdraht - Nachlaufmessung hinter einem Tragflügelmodell mit ebenen, laseroptischen Messverfahren (PIV) zur Bestimmung des Gesamtwiderstandes - Kalibration eines Oberflächenzauns und Bestimmung der Reibungsbeiswerte mit verschiedenen Methoden in einer turbulenten Rohrströmung

Modulbestandteile

Pflicht:

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

LehrveranstaltungenArtNummerTurnusSpracheSWSVZ
Experimentelle Methoden der Aerodynamik I (Projektaerodynamik I)IV115WiSeDeutsch4

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Experimentelle Methoden der Aerodynamik I (Projektaerodynamik I) (IV):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Berichterstattung4.015.0h60.0h
Präsenzzeit15.04.0h60.0h
Vor-/Nachbereitung15.04.0h60.0h
180.0h(~6 LP)
Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 180.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 6 Leistungspunkte.

Beschreibung der Lehr- und Lernformen

Es werden Vorlesungen und Übungen im wöchentlichen Turnus durchgeführt. Vorlesung: - Vermittlung der theoretischen Grundlagen Übung: - praktischer Einsatz der in der Vorlesung vermittelten Messtechniken

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

a) obligatorisch: - Aerodynamik I b) wünschenswert: - Lineare Algebra für Ingenieure - Mechanik - Grundlagen der Elektrotechnik Einführung in die Informationstechnik - Einführung in die klassische Physik für Ingenieure - Einführung in die moderne Physik für Ingenieure - Aerothermodynamik I

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

Dieses Modul hat keine Prüfungsvoraussetzungen.

Abschluss des Moduls

Benotung

benotet

Prüfungsform

Portfolioprüfung

Art der Portfolioprüfung

100 Punkte insgesamt

Sprache

Deutsch

Prüfungselemente

NamePunkteKategorieDauer/Umfang
Berichte40schriftlichca. 40 Seiten
Mündliche Prüfung60mündlichca. 25 min

Notenschlüssel

Notenschlüssel »Notenschlüssel 2: Fak IV (2)«

Gesamtpunktzahl1.01.31.72.02.32.73.03.33.74.0
100.0pt95.0pt90.0pt85.0pt80.0pt75.0pt70.0pt65.0pt60.0pt55.0pt50.0pt

Prüfungsbeschreibung (Abschluss des Moduls)

Die Portfolioprüfung gliedert sich in zwei Teilleistungen, wobei maximal 100 Punkte erreicht werden können. Im Prüfungselement "Berichte" werden die Dokumentationen zu den experimentellen Übungen mit 4-5 Personen pro Gruppe erstellt. Abschließend findet eine mündliche Prüfung statt.

Dauer des Moduls

Für Belegung und Abschluss des Moduls ist folgende Semesteranzahl veranschlagt:
1 Semester.

Dieses Modul kann in folgenden Semestern begonnen werden:
Wintersemester.

Maximale teilnehmende Personen

Die maximale Teilnehmerzahl beträgt 30.

Anmeldeformalitäten

Anmeldung zur Lehrveranstaltung: - Teilnehmerliste in der ersten Veranstaltung Anmeldung zur Prüfung: Mündliche Prüfungen müssen im Prüfungsamt angemeldet werden. Terminabsprache erfolgt mit dem zuständigen Mitarbeiter des Fachgebietes. Nähere Informationen zur Anmeldung und zu Prüfungsterminen sind im Internet unter http://www.aero.tu-berlin.de abrufbar.

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

 

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

 

Literatur

Empfohlene Literatur
W. Nitsche, A. Brunn : Strömungsmesstechnik, Springer-Verlag, 2006

Zugeordnete Studiengänge


Diese Modulversion wird in folgenden Studiengängen verwendet:

Studiengang / StuPOStuPOsVerwendungenErste VerwendungLetzte Verwendung
Luft- und Raumfahrttechnik (M. Sc.)117WS 2019/20SoSe 2024
Physikalische Ingenieurwissenschaft (M. Sc.)216WS 2019/20SoSe 2024
Technomathematik (B. Sc.)110WS 2019/20SoSe 2024
Technomathematik (M. Sc.)120WS 2019/20SoSe 2024
Verkehrswesen (B. Sc.)117WS 2019/20SoSe 2024

Studierende anderer Studiengänge können dieses Modul ohne Kapazitätsprüfung belegen.

Dieses Modul ist insbesondere geeignet für den Studiengang: - Luft- und Raumfahrt sowie - als Wahlmodul für den Studiengang Physikalische Ingenieurswissenschaft. Geeignete Studienschwerpunkte: - Aerodynamik in der Luft- und Raumfahrt Es bildet die Grundlage für das weiterführende Modul: - Experimentelle Methoden der Aerodynamik II (Projektaerodynamik II)

Sonstiges

Keine Angabe