Fortgeschrittene Strömungsmechanik

Allgemeine Informationen

Die Strömungsmechanik stellt in der Forschung und Entwicklung ein zentrales Aufgabengebiet dar; da ein sehr großer Teil der industriellen und natürlichen Prozesse durch Fluidströmungen geprägt ist. Studenten in der Ingenieurwissenschaften, auch in vielen naturwissenschaftlichen Bereichen, benötigen deshalb eine verständliche und kompakte Darstellung der Kernbereiche dieses Gebiets. Aufgrund Komplexität der Grundgleichungen (Navier-Stokes Gleichungen) ist eine allgemeine Theorie zur Beschreibung verschiedener Strömungsprobleme nicht existent. Aus diesem Grunde lernen die Studenten in dieser Vorlesung eine Vielzahl verschiedener Strömungsformen wie z.B. schleichende, turbulente Strömungen, Freistrahl-, Oberflächen- Dünnfilmströmungen, zu kategorisieren, mit unterschiedlichen Methoden wie z.B. analytischen, numerischen oder singulären Methoden zu berechnen und mithin verschiedenste Strömungsphänomene zu interpretieren.

Vorkenntnisse:

1) Grundkenntnisse über Hydrostatik und -dynamik,

2) Gewöhnliche und partielle Differentialgleichungen

Behandelte Themen:

  • Grundgleichungen der inkompressiblen Strömungsmechanik
  • Bilanzaussagen (differenziell und integral)
  • Wirbelfelder
  • Schleichende Strömungen
  • Exakte Lösungen der Navier-Stokes Gleichungen
  • Gleitlagertheorie
  • Einführung in Grenzschichttheorie und singuläre Methoden
  • Einführung in die Turbulenz
  • Oberflächen- und Flachwasserwellen
  • Dünnfilmströmungen.

Vorlesungsturnus: jedes Wintersemester

Veranstaltungstermine

Siehe Tucan

Sprechstunden

Sprechstunden nach Vereinbarung mit Prof. Dr.-Ing. Martin Oberlack

Unterlagen

  • Alle Unterlagen finden Sie unter moodle.

Prüfungen

Mündliche Prüfungen nach Vereinbarung mit Herrn Prof. Dr.-Ing. Martin Oberlack

Dozent | Betreuer

Prof. Dr.-Ing. Martin Oberlack | Anne Kikker, M.Sc. | Yi Zhang, M.Sc.

Literatur

  • Spurk: Strömungslehre, Springer Verlag.
  • Schlichting; Gersten: Grenzschichttheorie, Verlag G. Braun.
  • Pope: Turbulent Flows, Cambridge Universtity Press, 2000.