Aerodynamik des Flugzeugs I
Aerodynamics of Aircraft I

Modul MW0007 [Aero I]

Dieses Modul wird durch Lehrstuhl für Aerodynamik und Strömungsmechanik (Prof. Adams) bereitgestellt.

Diese Modulbeschreibung enthält neben den eigentlichen Beschreibungen der Inhalte, Lernergebnisse, Lehr- und Lernmethoden und Prüfungsformen auch Verweise auf die aktuellen Lehrveranstaltungen und Termine für die Modulprüfung in den jeweiligen Abschnitten.

Modulversion vom SS 2016 (aktuell)

Von dieser Modulbeschreibung gibt es historische Versionen. Eine Modulbeschreibung ist immer so lange gültig, bis sie von einer neuen abgelöst wird.

verfügbare Modulversionen
SS 2016WS 2011/2SS 2011

Basisdaten

MW0007 ist ein Semestermodul in Deutsch auf Bachelor-Niveau und Master-Niveau das im Wintersemester angeboten wird.

Das Modul ist Bestandteil der folgenden Kataloge in den Studienangeboten der Physik.

  • Allgemeiner Katalog der nichtphysikalischen Wahlfächer
GesamtaufwandPräsenzveranstaltungenUmfang (ECTS)
150 h 45 h 5 CP

Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen

Inhalt

Das Modul Aerodynamik des Flugzeugs I vermittelt die Grundlagen der Berechnung und der Analyse der auf ein Fluggerät wirkenden Luftkräfte und gehört somit zur ingenieurwissenschaftlichen, anwendungsbezogenen Ausbildung. Auf Aerodynamik des Flugzeugs I bauen weiterführende Vorlesungen in den folgenden Semestern auf. Inhalte: (1) Grundbegriffe und Grundlagen, (2) Missions- und flugmechanische Aspekte, (3) Potentialtheorie, (4) Integralgleichung der ebenen Tragflügeltheorie, (5) Profiltheorie und Profilsystematiken, (6) Tragflügeltheorie, (7) Profilentwurf und Optimierung, (8) Experimentelle Aerodynamik.

Lernergebnisse

Nach erfolgreicher Teilnahme am Modul sind die Studierenden in der Lage:
- Strömungsphysikalische Phänomene der Unterschallaerodynamik von Profilen und Tragflügeln zu verstehen und zu charakterisieren
- Grundlegende theoretische Modelle der Strömungsmechanik und Aerodynamik zu verstehen
- Die potentialtheoretische Berechnung für Profil- (Tropfen- und Skeletttheorie) und Tragflügel (Traglinientheorie) nachzuvollziehen und anzuwenden
- die Profil- und Tragflügelaerodynamik für Unterschallbedingungen mit dieser Berechnungsmethodik zu ermitteln
- aerodynamische Größen anhand der Anforderungen aus Mission und Flugmechanik zu bestimmen
- mit Profilsystematiken vertraut zu sein
- die beim Profilentwurf relevanten Phänomene zu verstehen
- Anforderungen an die experimentelle Aerodynamik unter Nutzung von Windkanälen einzuordnen

Voraussetzungen

Fluidmechanik I, Fluidmechanik II

Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise

Lehrveranstaltungen und Termine

ArtSWSTitelDozent(en)Termine
VO 2 Aerodynamik des Flugzeugs I (MW0007) Do, 10:15–11:45, MW 0350
UE 1 Übung zu Aerodynamik des Flugzeugs I (MW0007) Fr, 15:00–16:30, MW 0350

Lern- und Lehrmethoden

In der Vorlesung werden Lehrinhalte anhand von Vortrag, Präsentation und Anschrieb mittels Folien, Tablet-PC und Beamer vermittelt. Die Theorie wird mittels Beispielen veranschaulicht. Den Studierenden werden eine Foliensammlung, ein ergänzendes Skript, sowie ein Sammlung von Übungsaufgaben online zugänglich gemacht. Die Übung gliedert sich in zwei Teile. In einem ersten Abschnitt werden mittels Tablet-PC zu den jeweiligen Aufgaben Lösungswege präsentiert und Aufgaben vorgerechnet. Im zweiten Abschnitt wird den Studierenden im Rahmen einer rechnergestützten Zusatzübung der Zusammenhang zwischen Theorie und Praxis verdeutlicht.

Medienformen

Multimedial gestützter Frontalunterricht, Übungen am Computer

Literatur

Vorlesungsmanuskript, Übungsaufgabensammlung.

Modulprüfung

Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen

Die Prüfungsleistung wird in Form einer 90-minütigen, schriftlichen Klausur erbracht, in der das Erreichen sämtlicher Lernergebnisse überprüft wird. In einem Kurzfragenteil sollen die Studierenden demonstrieren, dass sie die Grundlagen der Unterschallaerodynamik von Profilen und Tragflügeln sowie theoretische Modelle und experimentelle Methoden der Strömungsmechanik und Aerodynamik verstehen. Durch die Bearbeitung von Rechenaufgaben soll nachgewiesen werden, dass die Studierenden in begrenzter Zeit und mit begrenzten Hilfsmitteln Probleme der Unterschallaerodynamik des Flugzeugs erkennen und Wege zu deren korrekten Lösung finden. Dabei sollen die Studierenden unter Anderem zeigen, dass sie die potentialtheoretischen Berechnungsmethoden beherrschen.
Zugelassene Hilfsmittel für die Prüfung:
Teil 1 - Kurzfragenteil: keine, Ausnahme: nicht
programmierbarer Taschenrechner
Teil 2 - Aufgabenteil: Aufgabensammlung, Skripten, Bücher, etc., nicht programmierbarer Taschenrechner

Wiederholbarkeit

Eine Wiederholungsmöglichkeit wird im Folgesemester angeboten.

Kondensierte Materie

Wenn Atome sich zusammen tun, wird es interessant: Grundlagenforschung an Festkörperelementen, Nanostrukturen und neuen Materialien mit überraschenden Eigenschaften treffen auf innovative Anwendungen.

Kern-, Teilchen-, Astrophysik

Ziel der Forschung ist das Verständnis unserer Welt auf subatomarem Niveau, von den Atomkernen im Zentrum der Atome bis hin zu den elementarsten Bausteinen unserer Welt.

Biophysik

Biologische Systeme, vom Protein bis hin zu lebenden Zellen und deren Verbänden, gehorchen physikalischen Prinzipien. Unser Forschungsbereich Biophysik ist deutschlandweit einer der größten Zusammenschlüsse in diesem Bereich.