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Professur für Strömungsmechanik

Prof. Dr.-Ing. Oliver Meyer

Postanschrift:

Wissenschaftliche Einrichtung für Strömungsmechanik
Fakultät für Maschinenbau 4/2
Universität der Bundeswehr München
Werner-Heisenberg-Weg 39

85577 Neubiberg

Lehre und Schwerpunkte

Lehre

In dieser Einrichtung werden ingenieurwissenschaftliche Kenntnisse von strömungmechanischen und aerodynamischen Zusammenhängen vermittelt.
Gleichzeitig werden Fähigkeiten zur Durchführung strömungsmechanischer und aerodynamischer Beurteilungen und Berechnungen an um- oder durchströmten Körpern und Fluggeräten oder deren Komponenten bei inkompressibler oder kompressibler Strömung erworben.
In strömungstechnischen Laboratorien und an einem Unterschallwindkanal Göttinger Bauart werden messtechnische und experimentelle Verfahren der Strömungsmechanik vertieft. Zur Messwertaufnahme und Verarbeitung stehen moderne Messsysteme mit aktueller Industriesoftware zur Verfügung.

...

Schwerpunkte sind

- Strömungswiderstände
- strömungsinduzierte Schwingungen
- transsonische und supersonische Strömungszustände
- Wirbelbewegungen
- Tragflügeltheorie und Tragflügelprofile
- Grenzschichtverhalten
- passive und aktive Grenzschichtbeeinflussung
- Ähnlichkeitsgesetze und Modelluntersuchungen

Vorlesungen, Übungen, Praktika

Lehrziel

Fähigkeit zur Durchführung strömungsmechanischer und aerodynamischer Beurteilungen und Berechnungen an umströmten Körpern und Fluggeräten bei inkompressibler und kompressibler Strömung.

Lehrangebot Master CAE:
- Experimentaltechnik (Seminarübung)
5 Trimesterwochenstunden (TWS) im Herbsttrimester

Lehrangebot Bachelor

Technische Strömungsmechanik VL/UE 3 (HT) + 2 (WT) Alle

Art: Vorlesung / Übung      3 Trimesterwochenstunden im Herbsttrimester + 2 Trimesterwochenstunden im Wintertrimester 

Studienschwerpunkt        alle

 

In diesem Grundlagenfach werden Kenntnisse der physikalischen Gesetzmäßigkeiten der Strömungsmechanik und des Ablaufs technischer Strömungsvorgänge vermittelt.
  • Hydrostatik
  • Kinematik der Fluide
  • Strömung reibungsfreier Fluide in Stromlinienkoordinaten
  • Impulssatz und Drehimpulssatz
  • Strömung inkompressibler Fluide in Rohrleitungen mit Verlusten
  • Umströmung von Körpern
  • Bewegung kompressibler Fluide

Download Vorlesungsunterlagen

Kármásche Wirbelstraße hinter Kreiszylinder, Diplomarbeit Lt B. Lutz (2001)

Kármásche Wirbelstraße hinter Kreiszylinder, Diplomarbeit Lt B. Lutz (2001)

Ölhydraulik und Pneumatik VL/UE 2 (WT) Alle

Art: Vorlesung / Übung      2 Trimesterwochenstunden im Wintertrimester

Studienschwerpunkt         alle

Vermittelt werden Kenntnisse der Wirkungsweise, Berechnung und Gestaltung ölhydraulischer- und pneumatischer Bauelemente.

  • Geschichtliche Entwicklung
  • Einsatzmöglichkeiten sowie Vor- und Nachteile
  • Hydrauliköle
  • Grundgesetze der Hydrostatik
  • Strömung realer Fluide
  • Strömungsverluste in hydraulischen Anlagen
  • Wahl des Systemdrucks hydraulischer Anlagen
  • Benennungen und Sinnbilder hydraulischer Systeme
  • Bauelemente (Dichtungen, Hydrozylinder, Hydropumpen, Hydromotoren, Hydrostatische Getriebe, Steuerelemente, Hydraulikspeicher, Hydraulikfilter)

 

     Download Vorlesungsunterlagen

 

Hydraulik an einem Bugradfahrwerk eines Transportflugzeuges

Hydraulik an einem Bugradfahrwerk eines Transportflugzeuges

Unterschallaerodynamik VL/UE 5 (HT) TraS (LRT)

Art: Vorlesung / Übung      5 Trimesterwochenstunden im Herbsttrimester

Studienschwerpunkt       Transportsysteme (Luft- und Raumfahrttechnik)

Vermittelt wird die Fähigkeit, die Gesetzeder Aerodynamik zu verstehen und sie auf die Berechnung und Beurteilung fliegender Systeme anzuwenden.

  • Widerstand
  • Scherströmungen
  • Ablösung der Grenzschicht
  • Ähnlichkeitsgesetze
  • Wirbelbewegungen
  • Tragflügeltheorie (inkompressibel)
  • Tragflügelprofile
  • Grenzschichtbeeinflussung
  • Kompressible Strömungen um Körper

 

Sichtbarmachung der abgelösten Strömung an einem H8Y-Tragflügelmodell mit der Rauchdrahtmethode, Diplomarbeit OLt z.S. C. Volz (2003).

Sichtbarmachung der abgelösten Strömung an einem H8Y-Tragflügelmodell mit der Rauchdrahtmethode, Diplomarbeit OLt z.S. C. Volz (2003).

Überschallerodynamik VL/UE 3 (HT) TraS (LRT)

Art: Vorlesung / Übung      3 Trimesterwochenstunden im Herbsttrimester

Studienschwerpunkt       Transportsysteme (Luft- und Raumfahrttechnik)

Aerodynamische Probleme der Raumfahrt

  • Einführung in die Problemstellungen der Aerodynamik stark verdünnter Fluide
  • Aufbau und Eigenschaften der Atmosphäre
  • Die Grundzüge der kinetischen Gastheorie
  • Die Grenzen des aerodynamischen Fluges
  • Hyperschallströmung
  • Auftrieb und Widerstand einiger Körperformen nach der Newtonschen Theorie
  • Aufheizungsprobleme
  • Einführung in die Satellitenaerodynamik
  • Der Wiedereintritt
  • Simulation von Hochgeschwindigkeitsflugzuständen in Versuchsanlagen
  • Hypersonische Transportgeräte

Amerikanische Raumfähre Spaceshuttle im Orbit  Online-Evaluation Aerodynamische Probleme der Raumfahrt, HT 2012, Dozent: Hptm Dipl.-Ing. V. Lorenz Amerikanische Raumfähre Spaceshuttle im Orbit

Online-Evaluation Aerodynamische Probleme der Raumfahrt, HT 2012, Dozent: Hptm Dipl.-Ing. V. Lorenz

 

Aerodynamik von Kraftfahrzeugen VL/UE 2 (HT) TraS (KFZ)

Art: Vorlesung / Übung      2 Trimesterwochenstunden im Herbsttrimester

Studienschwerpunkt       Transportsysteme (Kraftfahrzeuge)

Vermittelt werden die Grundlagen der Aerodynamik und ihre Anwendung in der Berechnung und Beurteilung von Kraftfahrzeugen.

  • Strömungswiderstand
  • Ähnlichkeitsgesetze und Modelluntersuchungen
  • Entwicklung der KFZ-Aerodynamik
  • Fahrleistungen
  • Luftwiderstand von Personenwagen
  • Richtungsstabilität

BMW-Modell 1:5 auf einem Laufband in der Windkanalmessstrecke, Aufhängung an Überflurwaage.

BMW-Modell 1:5 auf einem Laufband in der Windkanalmessstrecke, Aufhängung an Überflurwaage.  

Aerodynamik von Flugkörpern VL/UE z. Z. nicht angeboten

Art: Vorlesung / Übung      zur Zeit nicht angeboten

Aerodynamik von Waffen

Vermittelt werden die Grundlagen der Aerodynamik und ihre Anwendung in der Berechnung und Beurteilung von Flugkörpern und Geschossen.
  • Widerstand bei inkompressibler Strömung
  • Auftrieb bei inkompressibler Strömung
  • Äußere Ballistik
  • Strömungsverhältnisse im kompressiblen Bereich
  • Aerodynamische Beiwerte im kompressiblen Strömungsbereich
  • Widerstandsbeiwerte verschiedener Projektilformen in Abhängigkeit der Machzahl
  • Ähnlichkeitsgesetze

Instabilität eines Projektils bei Überschallgeschwindigkeit, Sichtbarmachung mit Schlierentechnik.

Instabilität eines Projektils bei Überschallgeschwindigkeit, Sichtbarmachung mit Schlierentechnik.

Messtechnisches Praktikum Anteil Strömungsmechanik P 1 (HT) Alle

Art: Praktikum      1 Trimesterwochenstunde im Herbsttrimester

Studienschwerpunkt        alle

Zur Festigung des theoretischen Wissens und zum Erwerb messtechnischer Fähigkeiten und Fertigkeiten, z. B. Messgeräteapplikation, Messwertaufnahme, Meßwertdarstellung und Versuchsauswertung stehen verschiedene Praktikumstationen bereit. Im einzelnen sind dies:
  • Überschallwindkanal mit Lavaldüse
  • Messung von Kräften und Druckverteilungen an Profilen im 1,3m x 0,9 m-Unterschallwindkanal und an einem Freistrahlwindkanal
  • Geschwindigkeitsmessungen mit Hitzdrahtsonden und Wandschubspannungsmessungen mit Heißfilmen
  • Aufnahme von Tragflügelpolaren
  • Kavitationserscheinungen in einer Wasserströmung
  • Messung von Druck und Geschwindigkeit, Bestimmung der Rohrreibungszahl in langen Rohren bei laminarer und turbulenter Strömung
  • Vermessung eines Freistrahls
  • Geschwindigkeitsmessung mit Laser-Doppler-Anemometrie

Praktikumstation Laserdoppleranemometrie mit Windkanal, Laser und Traversiervorichtung.

Praktikumstation Laserdoppleranemometrie mit Windkanal, Laser und Traversiervorichtung.

Maschinentechnisches Praktikum (Luft- und Raumfahrttechnik) P 3 (WT) TraS (LRT)

Art: Praktikum      3 Trimesterwochenstunde im Wintertrimester

Studienschwerpunkt        Transportsysteme (Luft- und Raumfahrttechnik)

Zur Anwendung und Vertiefung der Vorlesung „Aerodynamik“ der Vertiefungsrichtung „Luft- und Raumfahrzeuge“ werden in einem Eiffel-Windkanal derzeit zwei Versuche durchgeführt:

  • Messung von Wandgrenzschichten
  • Hitzdraht-Anemometrie

Beim Versuch „Messung von Wandgrenzschichten“ werden an einer ebenen Platte durch Einstellen verschiedener Druckgradienten eine laminare und eine turbulente Grenzschicht erzeugt. Diese Grenzschichtverläufe werden mit einer Fischmaulsonde traversiert und anschliessend – nach Durchführung einer Wandkorrektur – mit einem Rechenprogramm hinsichtlich der Verdrängungsdicke und der Impulsverlustdicke ausgewertet.
 
Bei Versuch „Hitzdraht-Anemometrie“ werden zunächst das Messprinzip, die mathematischen Zusammenhänge, die geometrischen Charakteristika der Sonden, sowie die Fehlerquellen vorgestellt und diskutiert. Danach wird eine Einzeldrahtsonde zum Betrieb vorbereitet. Nach der Kalibration der Sonde wird im Nachlauf eines umströmten kreiszylindrischen Stabes die Frequenz der Kármánschen Wirbelstraße bestimmt. Eine Diskussion mit den Strömungsbedingungen und den Werten aus der Theorie schließt sich an.

Maschinentechnisches Praktikum (Verkehrstechnik) Anteil Strömungsmechanik P 3/8 (HT) TraS (KFZ)

Art: Praktikum      3/8 Trimesterwochenstunden im Herbsttrimester

Studienschwerpunkt        Transportsysteme (Kraftfahrzeugtechnik)

Zur Festigung des theoretischen Wissens und zum Erwerb messtechnischer Fähigkeiten und Fertigkeiten, z. B. Messgeräteapplikation, Messwertaufnahme, -darstellung und Versuchsauswertung stehen Praktikumstationen bereit. Im Verkehrstechnik-Praktikum finden Messungen im 1,3m x 0,9m -Unterschallwindkanal an einem 1:5 PKW-Modell statt:

  • Kraft- und Momentenbestimmung mit Berechnung der zugehörigen Beiwerte
  • Druckverteilung im Mittelschnitt, optional in weiteren Schnittebenen
  • Einfluß von Front- und Heckspoilern
  • Einfluß von Fahrbahnsimulation durch Laufbandtechnik

Sichtbarmachung der Strömung an einem PKW-Bug mit Rauchdrahtmethode und Laserlichtschnittverfahren, Diplomarbeit Lt. K. Utzmann (2003).

Sichtbarmachung der Strömung an einem PKW-Bug mit Rauchdrahtmethode und Laserlichtschnittverfahren, Diplomarbeit Lt. K. Utzmann (2003).

Projektstudie SÜ 2 (WT) alle

Art:        Seminarübung      2 Trimesterwochenstunden im Wintertrimester

Studienschwerpunkt         alle

In der "Projektstudie" wird von den Studierenden in kleinen Teams selbstständig eine konkrete Ingeieuraufgabe gelöst. Hier können die Projektteams die im Fach Projektmanagement vermittelte Theorie selbst anwenden. Vom "Kick-Off-Meeting" über das Erstellen der Projektstruktur-, Zeit- und Kostenplänen, die Bearbeitung und Koordination der einzelnen Aufgaben bis zur Präsentation der Ergebnisse haben die Teams ca. drei Monate Zeit, um festzustellen, dass neben den technischen, wirtschaftlichen und organisatorischen auch die menschlichen Aspekte eine große Rolle für den Erfolg des Projektes spielen.

Die WE4/2 bietet zusammen mit der WE5/1 für den Studienschwerpunkt Luft- und Raumfahrttechnik und weitere interessierte Studierende folgendes Thema an

  • Untersuchung der Umströmung eines Airbus A380 Flügelprofils im Reiseflug sowohl im Experiment als auch in der Simulation

Ziel ist es, den Widerstands- und Auftriebsbeiwert für verschiedene Anstellwinkel (Polare)eines Airbus A380-Flügelsegments im Reiseflug bei Ma=0.8 zu bestimmen. Zur Verfügung stehen ein Niedergeschwindigkeits-Windkanal für Ma=0.1 und das Strömungsberechnungsprogramm ANSYS-CFX.

Grenzschichtmessungen an einem H8Y-Tragflügel mit einer Hitzdrahtsonde

Grenzschichtmessungen an einem H8Y-Tragflügel mit einer Hitzdrahtsonde

Forschung und Publikationen

Möglichkeiten von aerodynamischen Untersuchungen

im 1,3m x 0,9m Windkanal:

  1. Rauch (Rauchdraht und Rauchlanze, auch mit Laser-Lichtschnitt)
  2. Ölanstrichverfahren
  3. Wollfadenmethode
  4. Infrarotaufnahmen

Des weiteren stehen noch mehrere kleinere Windkanäle zur Verfügung, sowie ein 8m Wasserschleppkanal mit 0,95m x 0,95m Querschnitt und ein Fallwasserkanal mit 0,3m x 0,3m.

Drittmittelprojekte (Auswahl)

2017 Windkanaluntersuchungen zur Profilaerodynamik von Windkraftanlagen, TEG Group GmbH

2015 Propellernabentests im Windkanal, Hoffmann Propeller

2015 Aeroakustische Prinzipuntersuchungen zur Fahreranströmung, KTM AG

2013 Aeroakustische Untersuchung von Schiebedach-Windabweisern im Windkanal, Webasto AG

2012/2013 Bau eines Schiebedachdemonstrators im Windkanal, Webasto AG

2012 Aerodynamische Analyse von Modifikationen im Vorderkantenbereich des horizontalen Stabilisierers des Hubschraubers Tiger, WaSysKdo Lw / WIWeB / GF 310, Erding

2006 Aeroakustische Untersuchungen an Einzel- und Tandemzylindern, Fa. Audi Ingolstadt

2005 NACA-Düse (Windkanal-Untersuchungen an verschiedenen NACA-Einlauf Konfigurationen), Fa. Audi Ingolstadt

2000  Aerodynamische Untersuchungen an Omnibusmodellen, Ingenieurbüro Dr.-Ing A. Lechner / Krauss-Maffei Wegmann GmbH & Co. KG

Publikationen (Auswahl)

O. Meyer: "Update on Progress in Adaptive Wind-Tunnel Wall Technology“,Elsevier, Progress in Aerospace Sciences 40 (2004) 119-141.

O.Meyer: "Experimentelle Untersuchungen zur Wirksamkeit adaptiver Schlitze in Windkanalmessstrecken“, Dissertation, TU Berlin, Okt. 2003.

O. Meyer, S. Blume, W. Nitsche: "Experimental Investigations on the Adaptation Accuracy of Adaptive Slotted Wind Tunnel Test Sections Using Selected Test Bodies", NNMF, Vol.87, Springer 2004.

O. Meyer, S. Blume, W. Nitsche: "Experimental Investigations on the Adaptation Accuracy of Adaptive Slots in Wind Tunnel Test Section Walls", ICAS 2002-3.7.2, Toronto, Canada, 2002.

O. Meyer, I. Futterer, W. Nitsche: "Numerical and Experimental Investigations on the Reduction of Wind Tunnel Wall Interference by Means of Adaptive Slots", Aeronautical Journal, Vol. 105, Nr 1052, London, 2001, pp.571-580., vorgetragen auf der RAES Aerodynamics Research Conference 2001 in London.

O. Meyer, I. Futterer, W. Nitsche: "Numerische und experimentelle Untersuchungen zum Einsatz adaptiver Schlitze in Windkanalmeßstrecken", DGLR-JT2000-91, Dresden, 2000.

Sonstiges

Hans Fiedler, Dr. Oliver Meyer, Joachim Wenzkus: Artikelserie zu den Themen Aerodynamik und Fahrdynamik von Fahrzeugen, 2009 – 2010,  motorsport -guide

Haus Der Technik, Essen: „Aspekte zur Versuchs- und Simulationstechnik im AVZ bei BMW“ im Rahmen der Veranstaltung „Fahrzeug Aerodynamik“, 2008 in München.

ECARA/EADE: „Aspects of Test and Simulation Equipment in the AVZ”, 2008 in München.

 

Quelle: N. Rückriemen: Strömungsuntersuchung an ausgewählten Körpern mit der „Particle Image Velocimetry“, Diplomarbeit, Universität der Bundeswehr München, Neubiberg, 2009

PIV-Aufnahme an einem BMW 3er

Kontakt

Sekretariat:

Gebäude 83, Raum 0101
Tel.: +49 (0)89 6004-3113
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Professorenbüro 82-500 Raum 1503 Sekretariat Geb. 83 Raum 0101 Labore und Mitarbeiterbüros Geb. 84

Legende

  • 1: Professorenbüro 82-500 Raum 1503
  • 2: Sekretariat Geb. 83 Raum 0101
  • 3: Labore und Mitarbeiterbüros Geb. 84