Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage, die grundlegenden Konzepte der numerischen Verfahren (Finite-Differenzen / Finite Volumen) zu verstehen und diese erfolgreich zur Berechnung von Druckverteilungen und aerodynamischen Kräften beispielsweise an Flugzeugen bei geringen und hohen Geschwindigkeiten anzuwenden. Zusätzlich sind die Studierenden in der Lage, Grenzschichten, Strömungsablösungen und Verdichtungsstöße zu verstehen und zu analysieren. Weiters kennen die Studierenden die Vor- und Nachteile von numerischen Simulationen für den Entwurf von Flugzeugen und sind sich der Bedeutung der Turbulenzmodellierung in der Aerodynamik bewusst.
Studierende lernen die grundlegenden mathematische Modelle in der Aerodynamik (reibungsfreie / reibungsbehaftete Strömungen, inkompressible / kompressible Strömungen) und die jeweiligen Eigenschaften der beschreibenden partiellen Differentialgleichungen (elliptisch, parabolisch, hyperbolisch) sowie deren konsistenter Orts- und Zeitdiskretisierung.
Die VU beinhaltet Lerntechniken vom Frontalunterricht über Übungsaufgaben. Studierende werden dazu motiviert, Problemstellungen mit anderen Studierenden zu diskutieren und selbstständig bzw. in Kleingruppen zu lösen. Mehrere Hausaufgaben, welche selbstständig oder in Kleingruppen zu lösen sind (beinhalten oft Programmierarbeiten), werden während des Semesters ausgeteilt.
Gelegentlich kann ein Flipped-Classroom-Konzept eingesetzt werden:
- Für einige Sitzungen wird eine eigenständige Vorbereitung erforderlich sein. In dem Fall werden die Aufgaben zur Vorbereitung eine Woche im Voraus in TUWEL angekündigt.
- Die Vorbereitung ist dann eine notwendige Voraussetzung für die Teilnahme.
Programmiersprache
- MATLAB oder einfaches Python (NumPy, SciPy, matplotlib)
- Wolfram Mathematica (oder Alpha) kann für analytische Berechnungen oder Cauchy-Integrale nützlich sein.
- Versuchen Sie, einen sauberen Programmierstil zu verwenden.
Die Anwesenheit ist gemäß den Standardbedingungen erforderlich:
- Abwesenheit muss vor der Sitzung per E-Mail angekündigt werden.
- Zwei Abwesenheiten sind erlaubt.
- Zusätzliche Abwesenheiten können durch Hausaufgaben kompensiert werden.
- Eine Online-Teilnahme ist auf Anfrage möglich. Die Bedingungen der Online-Teilnahme sind zu verhandeln.
Kommunikation: Für Fragen oder Kommentare, die von allgemeinem Interesse für andere sein könnten, nutzen Sie bitte das Diskussionsforum im TUWEL-Kurs.
Individuelle Konsultationen:
- Mittwoch, 14:00 - 16:00
- Getreidemarkt 9, BA, 7. Stock, BA07G08. Wählen Sie 32214 mit dem Telefon an der Wand.
Das primäre Material für das Selbststudium ist die empfohlene Literatur, die in TUWEL aufgelistet ist. Zu jedem Thema werden die wichtigsten Seiten angegeben. Wenn mehrere Quellen angegeben sind, können Sie in der Regel diejenige auswählen, die für Sie am besten geeignet ist. Gelegentlich werden in TUWEL zusätzliche Studienmaterialien, Folien oder Zusammenfassungen bereitgestellt.
