Aerodynamik bodengebundener Fahrzeuge
Aerodynamics of Ground Vehicles

Modul MW0142 [FahrzeugAero]

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.

Basisdaten

MW0142 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)
90 h 45 h 3 CP

Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen

Inhalt

Nach einem Überblick über die Aufgaben der Fahrzeugaerodynamik werden die für die aerodynamische Auslegung eines Fahrzeuges wichtigsten aerodynamischen Grundlagen dargestellt. Der Zusammenhang mit den Fahrleistungen, der Fahrsicherheit und dem Fahrkomfort wird erläutert. Im Weiteren werden die wichtigsten Methoden zur Strömungssimulation vorgestellt. Es wird ein Überblick über das Strömungs- und Druckfeld und den daraus resultierenden Luftwiderstand an Fahrzeugen gegeben. Die am Fahrzeug auftretenden Teilwiderstände werden aufgezeigt und Möglichkeiten der Detailoptimierung dargestellt. Eingehend wird die Funktionsweise von Abtriebshilfen wie Flügeln, Spoiler, Bodeneffekt und Diffusoren bei Hochleistungsfahrzeugen behandelt. Darüberhinaus wird die Aerodynamik von Nutzfahrzeugen und Schienenfahrzeugen sowie die Aerodynamik von Zug-Tunnelsystemen beschrieben. Begleitend zur Vorlesung finden zu einzelne Themen Übungen am Windkanal statt.

Lernergebnisse

Nach der erfolgreichen Teilnahme an der Modulveranstaltung verfügt der Studierende über Kenntnisse von den grundlegenden Begrifflichkeiten der Aerodynamik von bodengebunden Fahrzeugen, von den Strömungsvorgängen an Personen- und Nutzfahrzeugen und den am Fahrzeug wirkenden aerodynamischen Kräften und Momenten und den Möglichkeiten der Reduzierung des Strömungswiderstandes sowie über die Möglichkeit der Reduzierung von Mikroschockwellen bei Tunnelfahrten und bei Zugbegegnungen. Er kennt Methoden der Formoptimierung hinsichtlich Widerstandsreduzierung und Fahrdynamik. Er ist in der Lage aerodynamische Entwicklungsstrategien im Fahrzeugentwurf zu verfolgen und kann aerodynamische Entwicklungsziele im späteren industriellen Umfeld im Bereich Fahrzeugbau erfolgreich umsetzten.

Voraussetzungen

Fluidmechanik I ist von Vorteil aber nicht zwingend vorgeschrieben

Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise

Lehrveranstaltungen und Termine

ArtSWSTitelDozent(en)Termine
VO 2 Aerodynamik bodengebundener Fahrzeuge (MW0142) Mittwoch, 14:00–15:30
sowie einzelne oder verschobene Termine
UE 1 Übung zu Aerodynamik bodengebundener Fahrzeuge (MW0142) Termine in Gruppen

Lern- und Lehrmethoden

Vorlesung: Darbietendes Lehrverfahren.

Medienformen

Vortrag, Powerpoint Präsentation und ergänzende Tafelskizzen.

Literatur

Vorlesungsfolien

Modulprüfung

Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen

Die Prüfungsleistungen werden in Form von Klausuren erbracht. In den Klausuren sollen nachgeweisen werden, dass in begrenzter Zeit und ohne Hilfsmittel ein Problem erkannt wird und Wege zu einer Lösung gefunden werden können. Die Prüfungsfragen gehen über den gesamten Vorlesungsstoff. Die Antworten erfordern teils eigene Formulierungen teils Ankreuzen von vorgegeben Mehrfachantworten. Darüberhinaus werden kurze Rechenaufgaben gestellt.

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.