Moses - Kontrolle turbulenter Strömungen

Anzeigesprache

Diese Modulbeschreibung gilt nicht im aktuellen Semester.

Die Modulbeschreibung gilt nur für den Zeitraum WS 2019/20 - WiSe 2023/24. Die Version für das aktuelle Semester (SoSe 2024) finden Sie hier: Modulbeschreibung des SoSe 2024

Modul / Version:
#50621 / #4

Gültigkeit:
WS 2019/20 - WiSe 2023/24

Standard-Anzeigesprache:
Deutsch

Titel des Moduls:
Kontrolle turbulenter Strömungen

Leistungspunkte:
6

Modulverantwortliche*r:
Oberleithner, Kilian

Benotung:
benotet

Prüfungsform:
Mündliche Prüfung

Zugehörigkeit

Fakultät:
Fakultät V

Institut:
Institut für Strömungsmechanik und Technische Akustik

Fachgebiet:
35311900 FG Dynamik instabiler Strömungen

Prüfungsausschuss:
Physikalische Ingenieurwissenschaft

Kontakt

Sekretariat:
HF 1

Ansprechpartner*in:
Oberleithner, Kilian

E-Mail-Adresse:
oberleithner@tu-berlin.de

Webseite:

https://www.flow.tu-berlin.de/menue/studium_und_lehre/lehrveranstaltungen/kontrolle_turbulenter_stroemungen/

Lernergebnisse

Die Studierenden verfügen nach erfolgreichem Bestehen des Moduls über Kenntnisse in: - Theoretische Analyse von Strömungsinstabilitäten in turbulenten Strömungen - Empirische Modenzerlegung und Modellreduktion - Aktive und passive Kontrollmethoden - Transitionskontrolle & Ablösekontrolle - Anwendungsbeispiele aus den Bereichen Windkraft, Fahrzeugaerodynamik, Flugzeugaerodynamik und Gasturbinenverbrennung Erworbene Fertigkeiten: - Moderne Methoden der Datenanalyse zur Beschreibung der Dynamik Turbulenter Strömungen - Theoretisches Grundwissen zur Analyse von Strömungsinstabilitäten in turbulenten Strömungen und deren Kontrolle - Breite Grundkenntnisse über Strömungskontrolle in aktuellen technischen Anwendungen Erworbene Kompetenzen: - Methodische Fertigkeiten wissenschaftlichen Arbeitens - Fähigkeit zur Darstellung und Analyse von Ergebnissen aus Versuchen oder numerischen Simulation von turbulenten Strömungen - Fähigkeit zur Erkennung und Formulierung von Schlüsselfragestellungen in Anwendnungen mit turbulenten Strömung und deren Bearbeitung im Team

Lehrinhalte

In dieser Lehrveranstaltung wird auf Basis der erlernten Grundlagen turbulenter Strömungen der Aspekt der Strömungskontrolle vermittelt. Wir führen die lineare Stabilitätstheorie turbulenter Strömungen ein und behandeln damit die Entstehung und Kontrolle großskaliger turbulenter Strukturen. Es werden verschiedene empirische und analytische Verfahren zur Beschreibung dieser kohärenten Strukturen vorgestellt und diskutiert. Anschließend werden diverse Verfahren zur aktiven und passiven Strömungskontrolle im Detail diskutiert. Im Rahmen der Vorlesung sind einzelne Termine verschiedener Praxisanwendungen aus den Bereichen der Fahrzeug- und Flugzeugaerodynamik, Windenergie und Gasturbinenverbrennung gewidmet. Die begleitende Übung ergänzt die Vorlesung durch praktische Anwendung des Vorlesungsinhaltes, unter anderem durch Umsetzung diverser Methoden in Matlab. - Stabilitätstheorie turbulenter Strömungen - Empirische Modenzerlegung und Modellreduktion - Aktive und passive Kontrollmethoden - Transitionskontrolle & Ablösekontrolle - Anwendungsbeispiele

Modulbestandteile

Pflicht:

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

Lehrveranstaltungen	Art	Nummer	Turnus	Sprache	SWS	VZ
Kontrolle turbulenter Strömungen	VL	0531 L 223	SoSe	Deutsch	2
Kontrolle turbulenter Strömungen	UE	0531 L 224	SoSe	Deutsch	2

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Kontrolle turbulenter Strömungen (VL):

Aufwandbeschreibung	Multiplikator	Stunden	Gesamt
Präsenzzeit	15.0	2.0h	30.0h
Vor-/Nachbereitung	15.0	4.0h	60.0h
			90.0h(~3 LP)

Kontrolle turbulenter Strömungen (UE):

Aufwandbeschreibung	Multiplikator	Stunden	Gesamt
Präsenzzeit	15.0	2.0h	30.0h
Vor-/Nachbereitung	15.0	4.0h	60.0h
			90.0h(~3 LP)

Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 180.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 6 Leistungspunkte.

Beschreibung der Lehr- und Lernformen

Das Modul wird getrennt nach Vorlesung und Übung durchgeführt. In der Vorlesung werden die theoretischen Grundlagen vermittelt, die dann in den Übungen und messtechnischen Versuchen an ausgewählten Beispielen ihre Anwendung finden.

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

a) obligatorisch: Grundlagen der Strömungslehre b) wünschenswert: Höhere Strömungslehre oder Äquivalent (z. B. Aerodynamik, Automobil und Bauwerksumströmung, Grundlagen turbulenter Strömungen)

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

Dieses Modul hat keine Prüfungsvoraussetzungen.

Abschluss des Moduls

Benotung

benotet

Prüfungsform

Mündliche Prüfung

Sprache

Deutsch

Dauer/Umfang

45 Minuten

Dauer des Moduls

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

Dieses Modul kann in folgenden Semestern begonnen werden:
Sommersemester.

Maximale teilnehmende Personen

Dieses Modul ist nicht auf eine Anzahl Studierender begrenzt.

Anmeldeformalitäten

Terminabsprache für Prüfungstermin mit Dozent

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit: nicht verfügbar

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit: verfügbar

Zusätzliche Informationen:
ISIS

Literatur

Empfohlene Literatur
Oertel: "Strömungsmechanische Instabilitäten"
Pope: "Turbulent Flows"
Schmid & Henningson: "Stability and Transition in Shear Flows"

Zugeordnete Studiengänge

Semester:

Zeige auch ausgelaufene Studiengänge und StuPOs

Diese Modulversion wird in folgenden Studiengängen verwendet:

	Studiengang / StuPO	StuPOs	Verwendungen	Erste Verwendung	Letzte Verwendung
Dieses Modul findet in keinem Studiengang Verwendung.

Studierende anderer Studiengänge können dieses Modul ohne Kapazitätsprüfung belegen.

geeignet für die Studiengänge Physikalische Ingenieurwissenschaft, Maschinenbau, Verkehrswesen, Energie- und Verfahrenstechnik

Sonstiges

Arbeitsweise in Gruppen erforderlich.