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Anwendung strömungsmechanischer Berechnungsverfahren in Flugtriebwerken
Application of Fluid-Mechanical Computational Methods in Aero Engines

Modul MW0147 [AsBiF]

Dieses Modul wird durch Lehrstuhl für Turbomaschinen und Flugantriebe (Prof. Gümmer) 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 WS 2018/9 (aktuell)

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

verfügbare Modulversionen
WS 2018/9WS 2011/2

Basisdaten

MW0147 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 24 h 3 CP

Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen

Inhalt

* Die verschiedenen Strömungskomponenten in einem Flugtriebwerk: Einlauf, Verdichter, Brennkammer, Turbine, Düse.
* Triebwerksleistung.
* Mathematische Grundlagen: Vektor- und Tensorrechnung
* Strömungsmechanische Grundlagen: Erhaltungssätze, Spannungs-Dehnungsbeziehungen, Turbulenzmodelle.
* Grundlagen der Strömungsmaschinen: Absolut-Relativ-System
* Ähnlichkeitsbetrachtungen, Kennfelder und Kennzahlen, Turbinenhauptgleichung
* Strömung in der Meridianfläche (S2-Fläche): Stromlinienkrümmungsverfahren, Stromfunktionsverfahren, radiales Gleichgewicht
* Die Profil-Gitterströmung (S1-Fläche): Strömung auf Rotationsflächen, ebene Gitterströmung, Profilierungsverfahren, Überschall-Gitterströmung

Lernergebnisse

Nach der Teilnahme am Modul Anwendung strömungsmechanischer Berechnungsverfahren in Flugtriebwerken haben die Studierenden ein grundlegendes Verständnis der Komponenten von Flugantrieben entwickelt. Darüber hinaus beherrschen die Studierenden die mathematischen Grundlagen der Strömungsmechanik. Außerdem haben sie die strömungsmechanischen Grundlagen verinnerlicht und damit die grundlegenden strömungsmechanischen Zusammenhänge in Strömungsmaschinen verstanden. Die Studierenden beherrschen außerdem die Verfahren zur Berechnung der Strömung in der Meridianfläche (S2-Fläche) und die Profil-Gitterströmung (S1-Fläche).

Voraussetzungen

Turboverdichter (empfohlen)

Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise

Lehrveranstaltungen und Termine

Lern- und Lehrmethoden

In der Vorlesung werden die Lernergebnisse anhand von Vortrag und Präsentation vermittelt. Den Studierenden wird eine Foliensammlung zugänglich gemacht. Damit soll gewährleistet werden, dass die Studierenden auch durch eigene Notizen die Komponenten von Flugtriebwerken verstehen und die Verfahren zur Berechnung der Strömung in der Meridianfläche (S2-Fläche) und die Profil-Gitterströmung (S1-Fläche) beherrschen. Alle Lehrmaterialien sowie weiterführende Informationen werden online zur Verfügung gestellt.

Medienformen

Vortrag, Präsentation, Handzettel, Tablet-PC mit Beamer, Online-Lehrmaterialien

Literatur

div.

Modulprüfung

Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen

In einer mündlichen Mehrfach-Prüfung (90 min) sind die vermittelten Inhalte Lernergebnisse auf verschiedene Problemstellungen anzuwenden. Damit sollen die Studierenden beispielsweise nachweisen, dass sie die grundlegenden Komponenten von Flugtriebwerken verstehen. Sie sollen demonstrieren, dass sie die mathematischen Grundlagen beherrschen und die Verfahren zur Berechnung der Strömung in der Meridianfläche (S2-Fläche) und die Profil-Gitterströmung (S1-Fläche). Es sind keine Hilfsmittel erlaubt.

Wiederholbarkeit

Eine Wiederholungsmöglichkeit wird im Folgesemester angeboten.

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