Wirbeldynamik

  • Typ: Vorlesung (V)
  • Lehrstuhl: KIT-Fakultäten - KIT-Fakultät für Maschinenbau - Institut für Strömungsmechanik
    KIT-Fakultäten - KIT-Fakultät für Maschinenbau
  • Semester: WS 23/24
  • Zeit: wöchentlich mittwochs 09:45 - 11:15 Uhr
    ab dem 25.10.2023
    bis zum 14.02.2024
    in 11.40 Raum 231
    11.40 Kollegiengebäude am Ehrenhof (2. OG)
  • Beginn: 02.11.2022
  • Dozent: Dr. Jochen Kriegseis
    Dr.-Ing. Robin Leister
  • SWS: 3
  • LVNr.: 2153438
  • Hinweis: Präsenz/Online gemischt
Inhalt

Die Studierenden sind mit den physikalischen Grundlagen und den mathematischen Beschreibungsmöglichkeiten von Wirbelströmungen vertraut und können mit den Grundbegriffen der Wirbelströmungen wie Rotation, Zirkulation umgehen. Sie sind in der Lage, ebene und räumliche Wirbelströmungen in stationärer und zeitabhängiger Form bezüglich Struktur und Zeitverhalten zu beschreiben.
Die Studierenden können die gängigen Wirbelidentifikationskriterien implementieren, auf Beispielströmungen anwenden und die charakteristischer Eigenschaften der untersuchten Strömungen interpretieren.

Inhalt Vorlesung:

  • Definition eines Wirbels
  • Theoretische Grundlagen der Wirbelströmung
  • Stationäre und zeitabhängige Lösungen von Wirbelströmungen
  • Helmholtz'sche Wirbelsätze
  • Wirbeltransportgleichung
  • Eigenschaften verschiedener spezieller Wirbelformen
  • Vorstellung verschiender Wirbelidentifikationstechniken

Übung:

Implementierung ausgesuchter Identifikationskriterien in Matlab
Matlab-basierte Bewertung ausgesuchter Strömungen

VortragsspracheDeutsch
Literaturhinweise

Literaturhinweise:
Spurk, J.H.: Strömungslehre, Springer, 1996
Green, S.I.: Fluid Vortices, Kluwer Academic Publishers, 1995
Wu, J.-Z. et al.: Vorticity and Vortex Dynamics, Springer, 2006
Saffman, P.G.: Vortex Dynamics, Cambrigde University Press, 1992