Application of Fluid-Mechanical Computational Methods in Aero Engines

* 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

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).

Turboverdichter (empfohlen)

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.

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

div.

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.

Aktueller Hinweis angesichts des eingeschränkten Präsenzbetriebs auf Grund der CoViD19-Pandemie: Sofern die Rahmenbedingungen (Hygiene-, Abstandsregeln etc.) für eine Präsenzprüfung nicht vorliegen, kann gemäß §13a APSO die geplante Prüfungsform auf eine online-gestützte schriftliche oder mündliche Fernprüfung umgestellt werden. Die Entscheidung über diesen Wechsel wird möglichst zeitnah, spätestens jedoch 14 Tage vor dem Prüfungstermin durch die Prüfungsperson nach Abstimmung mit dem zuständigen Prüfungsausschuss bekannt gegeben.