FB16 Maschinenbau

Digital Teaching
The lecture for the course "Introduction to Quantum Mechanics and Spectroscopy" will be held in presence. It is supplemented with recordings of the previous lectures (in German) as well as the lecture slides and further information. These are provided via Moodle.

Course Contents
Introduction into quantum mechanics, structure of molecules, interaction of light and matter, several spectroscopic methods (rotational sp., vibrational-rotational sp., electronical sp., X-ray sp., electronic spin resonance, magnetic resonance sp.).

Literature
Script of the lecture
J.M. Hollas, Modern Spectroscopy (Wiley & Sons)
G. Wedler, Lehrbuch der Physikalischen Chemie (VCH)

Preconditions
Fundamental knowledge of physics from the lecture "Physics for Mechanical Engineers" (Physik für Maschinenbauer) and an interest in quantum physics are sufficient.

Expected Number of Participants
25

Online Offerings
Moodle

Digitale Lehre
Die Hörsaalübung zur Veranstaltung „Messtechnik, Sensorik und Statistik“ wird als Präsenzveranstaltung angeboten. Digitale Lehrmaterialen (kommentierte Folien, Übungen, Vorlesungsaufzeichnung) werden bereitgestellt. Die Vorlesung wird wie gewohnt durch Vorlesungsfolien, Musterklausuren und Übungsaufgaben im PDF Format ergänzt werden. Der technische Zugang zur Digitalen Lehre findet über den entsprechenden Moodle-Kurs statt. Die Materialien werden Ihnen dort zur Verfügung gestellt. Informationen zu einem eingerichteten online-Forum zur Klärung von Fragen und zu Sprechstunden finden Sie ebenfalls im Moodle-Kurs.

Online-Angebote
Moodle

Lehrinhalte
1. Grundlagen, Übersicht der Grundgleichungen=> Towards the generic transport equation2. Übersicht numerischer Berechnungsverfahren in der Aerodynamik: Panelverfahren, Grenzschichtverfahren, Feldverfahren3. Kontrollvolumenmethode: räumliche und zeitliche Diskretisierung, Interpolationspraxis bzw. Differenzenverfahren, Druck-Geschwindigkeitskopplung - Simple Verfahren, usw.=> Towards the discretized form of the generic transport equation4. Behandlung der Kompressibilitätseinflüsse: Simple Verfahren für kompressible Strömungen5. Transitionsbehandlung: Transitionserkennung, By-Pass Transition6. Anfangs- und Randbedingungen: Wandrandbedingungen (exakte Behandlung und die sogenannten ''equilibrium'' boundary conditions), Druckrandbedingungen (statischer Druck ist  vorgegeben), totale Zustandsbedingungen (Ruhedruck und Ruhetemperatur sind vorgegeben), supersonic outflow7. TVD (total variation diminishing) Differenzenverfahren8. Übersicht der Methoden zur Turbulenzerfassung/-behandlung: DNS, LES, RANS. Turbulenzmodellierung: algebraische und differenzielle Modelle, Wirbelviskositäts- und Reynolds-Spannungsmodelle, high-Reynolds- und low-Reynolds Modelle9. Ausgewählte Kapitel: Diskretisierungsmethoden für komplexe, irreguläre Geometrien, Behandlung der Verdichtungsstöße, Computational Aeroacoustic10. Berechnungsbeispiele (Übungen):10.1 Berechnung der Grenzschichtströmungen (Grenzschichten mit konstantem Druck, Grenzschichten mit Verzögerung - adverse pressure gradient boundary layers, beschleunigende Grenzschichten - favorable pressure gradient boundary layers) mittels eines parabolisierten Navier-Stokes'schen Verfahrens (wird zur Verfügung gestellt)10.2 Berechnungen von transonischen Aeroprofilumströmungen und Umströmungen von kompletten Flugzeugkonfigurationen mit einem kommerziellen CFD code=> Towards the numerical implementation of the discretized form of the generic transport equation

Literatur
Anderson, J.: Aerodynamics, McGraw-Hill, New York, 1988.Hirsch, C.: Numerical Computation of Internal and External Flows I and II, John Wiley and Sons, 1988. Cebeci, T.: An Engineering Approach to the Calculation of Aerodynamic Flow, Springer-Verlag, 1999.Ferziger, J. H.; Peric, M.: Computational Methods for Fluid Dynamics, Springer-Verlag, 1999.

Erwartete Teilnehmerzahl
20

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