Aerodynamik

Fakultät

Ingenieurwissenschaften und Informatik

Version

Version 7.0 vom 07.05.2019

Modulkennung

11B0005

Modulname (englisch)

Aerodynamics

Studiengänge mit diesem Modul
  • Aircraft and Flight Engineering (B.Sc.)
  • Maschinenbau (B.Sc.)
  • Fahrzeugtechnik (Bachelor) (B.Sc.)
  • Maschinenbau im Praxisverbund (B.Sc.)
Niveaustufe

3

Kurzbeschreibung

Die Aerodynamik beschäftigt sich mit den Strömungsvorgängen bei der Bewegung eines Fahrzeuges in der irdischen Atmosphäre und den dabei wirkenden Luftkräften. Die Aerodynamik bildet die Grundlage für den Entwurf von Luftfahrzeugen, Turbomaschinen und Hochgeschwindigkeits-Straßenfahrzeugen. Sie bestimmt die Leistungen, die Stabilität, das Bewegungsverhalten und die Steuerbarkeit eines Fahrzeuges. Die Methoden, Gesetze und Phänomene der Aerodynamik werden vorgestellt und die Vorgehensweise bei der Auslegung und Nachrechnung von Luftfahrzeugen wird anhand von Beispielen, Rechnerübungen und Laborversuchen geübt.

Lehrinhalte

Aufbau und physikalische Eigenschaften der AtmosphäreÄhnlichkeitstheorieGasdynamikGrenzschichttheorieAerodynamik des TragflügelsAerodynamik der Flügel-Rumpf-AnordnungAerodynamik der LeitwerkeNumerische VerfahrenWindkanalversuche

Lernergebnisse / Kompetenzziele

Wissensverbreiterung
Die Studierenden erklären die Gesetze der Aerodynamik und beschreiben ihre Anwendungsgebiete.
Wissensvertiefung
Die Studierenden erkennen aktuelle Trends bei der Entwicklung der Aerodynamik und erklären die Hintergründe dafür.
Können - instrumentale Kompetenz
Die Studierenden führen Entwurfsaufgaben und Nachrechnungen sowie Windkanalversuche und numerische Simulationen durch.
Können - kommunikative Kompetenz
Die Studierenden präsentieren zu dem Fachgebiet vor unterschiedlichen Personenkreisen.
Können - systemische Kompetenz
Die Studierenden berechnen, konstruieren und betreiben Flugzeuge.

Lehr-/Lernmethoden

Vorlesung, Übung, Praktikum, Selbststudium

Empfohlene Vorkenntnisse

Fluidmechanik, Thermodynamik, Mathematik (Algebra, Vektorrechnung, Integral- und Differentialrechnung, Matrizenrechnung, Numerische Verfahren), Luftfahrt-/Fahrzeugtechnik, Messtechnik

Modulpromotor

Schmidt, Ralf-Gunther

Lehrende

Schmidt, Ralf-Gunther

Leistungspunkte

5

Lehr-/Lernkonzept
Workload Dozentengebunden
Std. WorkloadLehrtyp
30Vorlesungen
30Übungen
15Labore
2Prüfungen
Workload Dozentenungebunden
Std. WorkloadLehrtyp
14Veranstaltungsvor-/-nachbereitung
32Hausarbeiten
27Prüfungsvorbereitung
Literatur

[1] Schlichting, H.; Truckenbrodt, E.: Aerodynamik des Flugzeuges, Band 1 und 2, Springer Verlag.[2] Bohl, W.; Elmendorf, W.: Technische Strömungslehre. Vogel Verlag.[3] Böswirth, L.; Bschorer, S.: Technische Strömungslehre. Springer Vieweg Verlag.[4] Kümmel, W.: Technische Strömungsmechanik. Teubner Verlag.[5] Sigloch, H.: Technische Fluidmechanik. Springer Vieweg Verlag.[6] Surek, D.; Stempin, S.: Angewandte Strömungsmechanik. Teubner Verlag.

Prüfungsleistung

Klausur 2-stündig

Unbenotete Prüfungsleistung

Experimentelle Arbeit

Prüfungsanforderungen

Kenntnis der Aerodynamik des Flugzeuges: Umströmung des Tragflügels, des Rumpfes und der Leitwerke sowie deren gegenseitige Beeinflussung, Luftkräfte und Momente. Kenntnis der Aerodynamik des Straßenfahrzeuges: Umströmung, Durchströmung, Luftkräfte und aerodynamische Hilfsmittel. Fertigkeiten bei der analytischen, experimentellen und numerischen Lösung einfacher Aufgaben.

Dauer

1 Semester

Angebotsfrequenz

Nur Sommersemester

Lehrsprache

Deutsch