Anzeigesprache

#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
180.0h(~6 LP)
Berichterstattung4.015.0h60.0h
Präsenzzeit15.04.0h60.0h
Vor-/Nachbereitung15.04.0h60.0h
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:

Keine Angabe

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

1.01.31.72.02.32.73.03.33.74.0
95.090.085.080.075.070.065.060.055.050.0

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.)115WS 2019/20SoSe 2023
Physikalische Ingenieurwissenschaft (M. Sc.)212WS 2019/20SoSe 2023
Technomathematik (B. Sc.)18WS 2019/20SoSe 2023
Technomathematik (M. Sc.)116WS 2019/20SoSe 2023
Verkehrswesen (B. Sc.)215WS 2019/20SoSe 2023

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