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

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