Aero- und Thermodynamik
Prof. Dr.-Ing. Markus Dietz
Telefon: +49 (0)89 6004 7210
Email: markus.dietz@unibw.de
Herzlich Willkommen auf den Seiten der
Professur für Aerodynamik und Thermodynamik
Prof. Dr. Markus Dietz ist seit Juni 2016 Inhaber der Professur für Aerodynamik und Thermodynamik, welche im Rahmen des Studiengangs Aeronautical Engineering an der Fakultät Maschinenbau neu geschaffen wurde.
Aufgabe der Professur sind die Lehre in den Bereichen Thermodynamik und Aerodynamik mit speziellem Fokus auf Luftfahrzeuge, sowie anwendungsorientierte Forschung im Bereich Aerodynamik. Der Professur steht zu diesem Zweck ein Labor zur Verfügung, welches einen Göttinger-Windkanal sowie Versuchsaufbauten zur Durchführung thermodynamischer und aerodynamischer Grundlagenversuche beinhaltet.
Lehre und Forschung
Lehre
Im Bachelor-Studiengang „Aeronautical Engineering“ werden die Lehrveranstaltungen „Thermodynamik“ und „Aerodynamik“ gehalten. Ergänzend wird eine Wahlpflichtveranstaltung zum Thema „Flugphysik des Hubschraubers“ angeboten. Zusätzliche Wahlpflichtvorlesungen befinden sich derzeit im Aufbau.
Forschung
Die Forschungsaktivitäten der Professur befinden sich momentan im Aufbau. Die folgenden Forschungsschwerpunkte sind geplant:
- Aerodynamische Auslegung und Optimierung von elektrischen Antrieben (E-Fans)
- Profil- und Tragflügelaerodynamik im Bereich niedriger Reynoldszahlen
Lehrangebot
Vorlesungsangebote
Vorlesung Thermodynamik
Im Rahmen der Vorlesung „Thermodynamik“ werden die Grundlagen der technischen Thermodynamik vermittelt. Diese werden unter anderem in den weiterführenden Vorlesungen „Aerodynamik“ und „Luftfahrtantriebe“ benötigt. Der Schwerpunkt der Vorlesung liegt daher im Bereich rechtslaufender Kreisprozesse und ihrer technischen Anwendung sowie der Thermodynamik von Strömungsprozessen. Im Einzelnen werden die folgenden Inhalte behandelt:
- Thermodynamische Grundlagen
- Thermische Zustandsgleichung
- Erster Hauptsatz
- Kalorische Zustandsgleichung
- Zweiter Hauptsatz
- Zustandsänderungen idealer Gase
- Thermodynamik von Strömungs- und Arbeitsprozessen
- Kreisprozesse
- Technische Anwendungen
Die Vorlesung wird durch ein Labor begleitet, welches drei Praktikumsversuche umfasst.
Vorlesung Aerodynamik
Im Rahmen der Vorlesung „Aerodynamik“ werden die Grundlagen der Aerodynamik des Unterschalls, Transschalls und Überschalls vermittelt. Der Fokus liegt dabei auf der Aerodynamik des Flugzeugs unter spezieller Berücksichtigung von fliegerisch relevanten Aspekten.
Im Einzelnen werden die folgenden Inhalte behandelt:
- Physikalische Eigenschaften von Fluiden
- Hydrostatik
- Strömungsmechanische Erhaltungssätze
- Grundlagen inkompressibler Strömungen
- Einführung in die Potentialtheorie
- Profilaerodynamik
- Inkompressible Tragflügelaerodynamik
- Grenzschicht und Strömungsablösung
- Grundlagen kompressibler Strömungen
- Verdichtungsstöße und Expansionswellen
- Profile und Tragflügel im Trans- und Überschall
Die Vorlesung wird durch ein Labor begleitet, welches drei Praktikumsversuche umfasst.
Vorlesung Flugphysik der Hubschrauber
Als Wahlpflichtfach wird die Vorlesung „Flugphysik des Hubschraubers“ angeboten. Ziel der Vorlesung ist es, einen umfassenden Einblick in die flugphysikalischen Teildisziplinen am Hubschrauber zu geben und damit ein Grundverständnis für die recht komplexen und häufig interdisziplinären physikalischen Vorgänge zu schaffen.
Im Einzelnen werden die folgenden Inhalte behandelt:
- Einführung in die Hubschraubertechnik
- Aerodynamik des Schwebe- und Vertikalflugs
- Aeromechanik des Vorwärtsflugs
- Rotorsysteme und Rotordynamik
- Dynamik des Gesamthubschraubers
- Flugleistungen
- Fluglasten
- Flugmechanik / Handling Qualities
- Fortschrittliche Konzepte
Verschiedene Phänomene der Aerodynamik, Aeromechanik, Fluglasten und Flugmechanik werden anhand eines Windkanalversuchs anschaulich demonstriert. Zu diesem Zweck wird ein Modellhubschrauber mit entsprechender Instrumentierung in der offenen Messtrecke des Göttinger-Windkanals der Professur vermessen (Versuch derzeit im Aufbau).
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