Grenzschichttheorie

Worum geht's

Du vertiefst die Theorie der Grenzschicht auf Basis der Navier‑Stokes‑Gleichungen. Du lernst Herleitungen, analytische Lösungen und Modelle für inkompressible, kompressible, zweidimensionale und dreidimensionale Grenzschichten sowie Temperaturgrenzschichten, Stabilität und Turbulenz und experimentelle Methoden kennen. Am Ende kannst du Grenzschichtprobleme abschätzen, Näherungslösungen ableiten und den Übergang zur Turbulenz beschreiben.

Was du danach kannst

• Vereinfachungen reibungsbehafteter Gleichungen formulieren (Strömungslehre, Thermodynamik)
• Grenzschichtgleichungen für verschiedene Strömungsklassen aufstellen
• Verhalten der Strömung nahe von Wänden mittels einfacher Differentialgleichungen näherungsweise beschreiben
• Grenzschichtsparameter über integrale Zusammenhänge abschätzen
• Näherungslösungen der Grenzschichttheorie für komplexe Umströmungen qualitativ und quantitativ beurteilen
• Entstehung von Turbulenz durch Beschreibung des Transitionsprozesses erläutern

Aus was das Modul besteht

• VorlesungHerleitung und Erläuterung der mathematischen Grundlagen und Lösungen
• ÜbungVertiefung durch Lösungen zu Problemstellungen und Rechenaufgaben

Lehrmethode

• Tafelvorlesung mit PowerPointHerleitung mathematischer Gleichungen und Darstellung der Zusammenhänge
• Übungsaufgaben mit VorrechnungAnwendung und Vertiefung des Vorlesungsstoffs
• E‑Learning‑MaterialienZur Vertiefung und Selbstkontrolle außerhalb der Präsenzveranstaltungen