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Laboratory for Flow Instabilities and Dynamics

Methoden der Datenanalyse in der Thermofluiddynamik - This course is offered in German only

Visualisierung eines Drallstrahls, in welchem aufgrund einer Instabilität der sog. Precessing Vortex Core (PVC) als kohärente Struktur auftritt. Abgebildet sind die innere Rezirkulationszone, welche durch Wirbelaufplatzen entsteht (graue Bahnlinienfläche, mittig); der mäandernde Wirbelkern (graue Streichlinien und blaue Streichlinienfläche, aus Düsenaustritt kommend); und die helikale äußere Scherschicht, die sich spiralförmig aufrollt (türkise Streichlinienfläche).
© ISTA

Durch aktuelle Messtechnik und numerische Simulationen existieren immer mehr Möglichkeiten, große Mengen an Daten in Strömungsfeldern zu erhalten. Um zielgerichtete Diagnosen und Erkenntnisse zu gewinnen, ist es erforderlich, diese Datenmengen systematisch zu erfassen und zu analysieren. Dies ist insbesondere in hochgradig turbulenten Strömungen eine Herausforderung.

In dieser Lehrveranstaltung werden wir uns Strömungsfelder aus verschiedenen Anwendungsbereichen anschauen. Hierbei liegt der Fokus auf Datensätzen, die eigens an unserem Institut durch experimentelle Messungen gewonnen wurden, wie z.B. Brennkammerströmungen bei unterschiedlichsten Betriebsbedingungen. In den Vorlesungen werden die betrachteten Methoden motiviert, theoretisch hergeleitet und anschließend diskutiert. In den Übungen werden die Methoden durch Matlab-Programme praktisch implementiert, um im Hands-On die Stärken und Schwächen der jeweiligen Analysemethoden kennenzulernen.

Diese Veranstaltung findet im Sommersemester statt.

Link zur ISIS-Site

 

Inhalt

Vorlesung

  • Diskrete Fourier-Analyse
  • Tripe Decomposition
  • Wirbelkriterien
  • Proper Orthogonal Decomposition
  • Dynamic Mode Decomposition
  • Tomographische Rekonstruktion

Übung

  • Begleitung der Vorlesung durch Beispiele und Programmieraufgaben
  • Anwendung der Methoden auf experimentelle Datensätze
  • Hausaufgaben (eigenständige Programmieraufgaben) 

Zeit und Ort der Veranstaltung

Vorlesung

Die Vorlesung wird im Sommersemester 2022 wieder in Präsenz stattfinden.

Im Block:
Vorlesung: Freitags 10:00 - 12:00 im H0112
Übung: Freitags 12:00 - 14:00 im H0111

Der erste Block von Vorlesung und Übung des Sommersemesters 2022 fällt auf den Karfreitag, somit findet die erste Vorlesung am 22. April, 2022 statt. 

Übung

Die Übung wird im Sommersemester 2022 wieder in Präsenz stattfinden.

Im Block:
Vorlesung: Freitags 10:00 - 12:00 im H0112
Übung: Freitags 12:00 - 14:00 im H0111

Der erste Block von Vorlesung und Übung des Sommersemesters 2022 fällt auf den Karfreitag, somit findet die erste Vorlesung am 22. April, 2022 statt. 

Sprechstunde

wöchentlich online, Live

Leistungspunkte

6 LP (4 SWS)

Voraussetzungen

Obligatorische Voraussetzungen

Keine

Wünschenswerte Voraussetzungen

  • Strömungslehre I + II
  • Grundlegende Kenntnisse in Matlab

 

Ansprechpartner

Vorlesung

Prof. Dr.-Ing. K. Oberleithner

Übung

Dr. Thomas Kaiser

Hinweise

Organisatorische Hinweise

Sämtliche Lehrmaterialien aus Vorlesung und Übung werden auf ISIS bereitgestellt. Alle Teilnehmer der Veranstaltung sollten dort registriert sein.

Das Modul schließt mit einer mündlichen Prüfung ab.

Das Modul ist Bestandteil folgender Modullisten:

  • Luft- und Raumfahrttechnik (Master of Science)
  • Maschinenbau (Master of Science)
  • Physikalische Ingenieurwissenschaft (Bachelor of Science)
  • Physikalische Ingenieurwissenschaft (Master of Science)
  • Technomathematik (Bachelor of Science)
  • Technomathematik (Master of Science)

Studierende anderer Studiengänge können dieses Modul ohne Kapazitätsprüfung belegen.