Lernergebnisse
Dieser Kurs vermittelt Studierenden einen sehr guten Einblick in grundlegende strömungsmechanische Phänomene. Anhand von simplen strömungsmechanischen Problemstellungen wird das Verhalten von Fluiden qualitativ und quantitativ charakterisiert, wobei der Fokus vor allem auf dem Erlangen eines physikalischen Grundverständnisses liegt. Dieses Grundverständnis ist essentiell für jedes ingenieurswissenschaftliche Arbeiten. Der Kurs lehrt die Zusammenhänge zwischen den fundamentalen Größen zur Beschreibung von strömenden Medien wie Zähigkeit, Druck, Geschwindigkeit und Geometrie.
Im Kurs werden folgende Kenntnisse vermittelt:
- Fundamentale Begriffe in der Strömungsmechanik
- Grundlegende Zusammenhänge zwischen Strömungsgrößen und System
- Analyse strömungsmechanischer Systeme anhand von elementaren Phänomenen
- Praktische ingenieurswissenschaftliche Anwendungsbereiche / Methoden
- Physikalisches Grundverständnis vom Umgang mit Fluiden
Zu erlangende Kompetenzen sind
- die Befähigung, einfache strömungsmechanische Problemstellungen qualitativ und quantitativ zu beurteilen
- die Befähigung, aus einfachen technischen Problemstellungen strömungsmechanische Teilaufgaben zu identifizieren
Lehrinhalte
Das Modul Grundlagen der Strömungslehre vermittelt die klassischen Grundlagen der Strömungslehre. Die vermittelten strömungstechnischen Kenntnisse bilden die Basis für viele ingenieurwissenschaftliche Arbeitsgebiete. Die Anwendung mathematischer Methoden auf strömungstechnische Phänomene vertieft die schon erlernten Grundlagen während des Studiums. Besondere Themen sind dabei die Hydrostatik, Kinematik, Stromfadentheorie, Impuls- und Drallsatz, sowie Navier-Stokes-Bewegungsgleichung.
Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Vorlesungen und analytische Übungen werden im Wesentlichen als Frontalunterricht vermittelt und mit Experimenten, kleinen Denkaufgaben und Videopräsentationen unterstützt. Praxisbezogene Rechenübungen sowie freiwillige Hausaufgaben vertiefen das in den Vorlesungen vermittelte Wissen. Ein Aufgabenkatalog mit Musterlösungen steht zudem als Prüfungsvorbereitung zur Verfügung.
Sonstiges
Die Veranstaltungen dient als Grundlage für die Vorlesung Höhere Strömungslehre / Strömungslehre II.
Teilnahme an einer Abschlussklausur nach der Hälfte des Semesters. Alternativ: Das Modul "Grundlagen der Strömungslehre" kann zusammen mit dem Modul "Höheren Strömungslehre" gemeinsam mündlich geprüft werden.
