Strömungsmechanik

Experimentaltechnik, Seminarübung, 5 TWS im HT

Art: Seminarübung        5 Trimesterwochenstunden im Herbsttrimester

Praxis der Fahrzeugaerodynamik, Seminarübung, 3 TWS im HT

Art: Seminarübung

3 Trimesterwochenstunden im Herbsttrimester

Technische Strömungsmechanik I+II, VL/UE, 3 TWS im HT + 2 TWS im WT

Messtechnisches Praktikum, 1 TWS im HT

Ölhydraulik, VL/UE, 2 TWS im WT

Art: Vorlesung / Übung      2 Trimesterwochenstunden im Wintertrimester

Studienschwerpunkt         alle

Vermittelt werden Kenntnisse der Wirkungsweise, Berechnung und Gestaltung ölhydraulischer 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)

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Hydraulik an einem Bugradfahrwerk eines Transportflugzeuges

Aerodynamik I+II, VL/UE, 4 TWS im FT und 4 TWS im HT

Art: Vorlesung / Übung      4 Trimesterwochenstunden im Frühjahrstrimester und 4 Trimesterwochenstunden im Herbsttrimester

Studienschwerpunkt       Transportsysteme (Luftfahrttechnik)

Vermittelt wird die Fähigkeit, die Gesetze der Aerodynamik zu verstehen und diese auf die Berechnung und Beurteilung fliegender Systeme anzuwenden.

• Widerstand
• Scherströmungen
• Transsonische Strömungen
• Überschallströmungen
• 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).

Luftfahrzeugtechnisches Praktikum, 1 TWS im HT

Art: Praktikum      1 Trimesterwochenstunde im Herbsttrimester

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.

Fahrzeugaerodynamik, VL/UE, 2 TWS im WT

Art: Vorlesung / Übung      2 Trimesterwochenstunden im Wintertrimester

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.  

Fahrzeugtechnisches Praktikum (Anteil Aerodynamik), 0,5 TWS im WT

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).

Projektstudie, Seminarübung, 2 TWS im WT

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.

Aerodynamische Untersuchungen

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

• Ermittlung von Flügelprofil-Polaren
• Geschwindigkeit bis max. 45m/s
• Kraftmessungen mit einer 6-Komponentenwaage (Überflur)
• Rechnergestütze Druckmessungen mit max. 240 Kanälen (PSI-System)
• Traversiereinrichtung in der Messstrecke mit Verfahrweg 2000mm x 900mm
• Laufband mit Grenzschichtabsaugung zur Bodensimulation bis 45m/s
• Hitzdrahtanemometrie
• Particle Image Velocimetry
• Laser-Doppler-Anemometrie
• Strömungssichtbarmachung mit

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 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