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TU Berlin

Inhalt des Dokuments

Inhalt

  • Einführung

    • Anwendungsbeispiele
    • Kompresibilität

  • Grundlagen der Strömungsmechanik und Thermodynamik

    • Grundgleichungen

      • Reynoldssche Transporttheorem
      • Satz von Gauß
      • Kontinuitätsgleichung
      • Impulsgleichung
      • Energiegleichung

    • Gültigkeitsbereich der Kontinuumstheorie
    • Stoffbeschreibung und ideales Gas

      • Thermische Zustandsgleichung
      • Spezifische Wärmekapazitäten
      • Spezifische Gaskonstante
      • Isentropenexponent
      • Entropie
      • Schallgeschwindigkeit und Machzahl

  • Eindimensionale stationäre Strömung

    • Fadenströmung
    • Gerader Verdichtungsstoß

      • Stoßstruktur
      • Mitbewegende Koordinatsystem (stationär)
      • Stoß instationär

    • Schiefer Verdichtungsstoß

      • Stoßbeziehungen schiefen Stoß
      • Zusammenhang zwischen Umlenkwinkel und Stoßwinkel

    • Allgemeine Lavaldüse

  • Eindimensionale instationäre Strömung

    • Kleine Störungen

      • Linearisierung der Grundgleichungen
      • Geschwindigkeitspotenzial
      • Ebene Wellengleichung

    • Starke Störungen und das Charakteristiken-Verfahren

      • Charakteristikenmethode (homentrop)

  • Ebene Überschallströmung mit beliebigen Störungen

    • Prandtl-Meyer Strömung

      • Isentrope Kompression
      • Isentrope Expansion
      • Variable Anströmmachzahl

    • Charakteristiken-Verfahren für die Ebene stationäre Überschallströmung

      • Herleitung der Charakteristiken und Riemann-Invarianten
      • Anwendung des Charakteristiken-Verfahrens

  • Schlanke Körper in der Parallelströmung

    • Grundgleichungen

      • Exkursion über den pDGL Typ: Elliptisch, Parabolisch oder Hyperbolisch
      • Gleichungen für schlanke Körper

    • Unterschallfall

      • Separationsansatz
      • Die wellige Wand

    • Ebene Überschallströmung

      • D'Alembert
      • Profil-Strömung

Arbeitsmaterialien

Arbeitsmaterialien und weitere Unterlagen zur Veranstaltung sind auf der ISIS-Seite verfügbar. Das benötigte Passwort wird in der Veranstaltung bekannt gegeben.

Lernziele

Die Lehrveranstaltung richtet sich an Studenten der Ingenieurwissenschaften, insbesondere Luft- und Raumfahrttechnik, Maschinenbau und Physikalische Ingenieurwissenschaft. Der Kurs vermittelt im Laufe des Semesters die Fertigkeiten zur Berechnung von stationären quasi-1D Strömungen, von Stößen in 1D und 2D, von Strömungen mittels Charakteristiken und von instationären Strömungen, Wellen und Stößen. Die Veranstaltung befähigt zur Auslegung von 2D Konfigurationen, wie Düsen und Profile sowie zur numerischen Behandlung einfacher gasdynamischer Probleme.

Form und Umfang

Prüfungskriterien

  • Mündliche Prüfung
  • Termine nach Vereinbarung

    • Normalerweise werden drei Termine vergeben: Anfang, Mitte und Ende von Vorlesungsfreiezeit
    • Anmeldung erfolgt bei ISIS

Empfohlene Voraussetzung

Aerodynamik oder Strömungslehre

Zusatzinformationen / Extras

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