Lehrveranstaltungen im Wintersemester
Nonlinear Dynamics: Theory and Applications in Thermo-Fluid Systems
Chair of Nonlinear Thermo-Fluid Mechanics
This course on nonlinear dynamics applied to thermo-fluid systems is offered by Prof. Orchini (https://www.user.tu-berlin.de/aorchini/). The course is offered in English.
Details
Integrated lecture (Integrierte Lehrveranstaltung), 2 STE (4 SWS), 6 ECTS credits
Grading: Portfolio exam compose of Homework + Final Project + Oral exam
Format
The Integrierte Lehrveranstaltung "Nonlinear Dynamics: Theory and Applications in Thermo-Fluid Systems" covers geometrical and analytical methods useful to understand the behavior of complex dynamical systems. The applied focus of the course is on the dynamics of systems relevant in fluid mechanics, acoustics, and energy.
The course takes place in the winter semester. The lectures will take place in person twice per week. They include theoretical lectures, applied exercises, and programming tasks with Python. The lectures will be in English.
If you wish to attend the course register to the course page on the ISIS website. The full schedule of the course is provided on the ISIS webpage. The course will be password protected: reach the responsible for the course to have access (see contact at the end of this page).
Link to ISIS: https://isis.tu-berlin.de/course/view.php?id=35452
All the course material (lecture notes, Python scripts, assignments) will be made available on the ISIS webpage.
Requirements
Knowledge of basic calculus, linear algebra and simple Python programming are required. Further details are provided on the MTS webapge.
Registration
To register follow the instructions provided by the examination office: https://www.tu.berlin/en/studying/organizing-your-studies/examinations/module-examinations.
Content
Topcis covered include
- Linear versus nonlinear dynamical systems
- 1D dynamical systems
- Bifurcations in 1D
- 2D dynamical systems
- State space portraits and Poincare Maps
- Limit cycles
- Method of averaging
- Logistic map
- Non-periodic oscillations
- 3D+ dynamical systems and Chaos
- Applications to: cylinder flow, thermoacoustics, convection in the atmosphere
Strömungslehre I
Willkommen beim Kurs Strömungslehre I bei Prof. Paschereit im WiSe 23/24
Die Module Strömungslehre I sowie Strömungslehre II können jeweils in einem halben Semester abgeschlossen werden.
Einschreibung
Der Einschreibeschlüssel für den ISIS-Kurs lautet "BlaisePascal".
(bei Schwierigkeiten beim Einschreiben oder Fragen zum Kurs: stroemungslehre(at)fd.tu-berlin.de )
Ablauf
Strömungslehre I findet in der 1. Semesterhälfte (Oktober- Dezember) statt. Die Daten für die ersten Veranstaltungen lauten:
- 1. VL am Mi, 18.10.2023 Die 1. Vorlesung im kommenden Semester ist eine Live-Veranstaltung und wird über Zoom abgehalten.
- 1. UE am Do, 26.10.2023 Die Übung findet immer donnerstags, 14:15, im H 1028 statt.
Format
Das Modul wird über den ISIS-Kurs organisiert.
Die Vorlesungsmaterialien werden in digitaler Form als Lehrvideos auf ISIS zur Verfügung gestellt. In regelmäßgigen Abständen werden Vorlesungsseminare live abgehalten, in denen der Inhalt zusammengefasst und diskutiert wird.
Die Übung findet als Präsenzveranstaltung 1 x pro Woche statt (Donnerstags, 14:15, H 1028). Zusätzlich wird die Übung als Lehrvideo auf ISIS zur Verfügung gestellt.
Zusätzlich werden freiwillige Sprechstunden und Hausaufgaben zur Vertiefung des Stoffs angeboten.
Fragen und Anmerkungen erreichen uns zudem in Sprechstunden oder per Mail: stroemungslehre@fd.tu-berlin.de
Weitere Infos zum Inhalt gibt es auch im Vorlesungsverzeichnis für Strömungslehre I.
Inhalte
In Strömungslehre I wird ein sehr guter Einblick in grundlegende strömungsmechanische Phänomene vermittelt, die essentiell für jedes ingenieurswissenschaftliche Arbeiten sind. Das Verhalten von Fluiden wird anhand der folgenden Themenbereiche vermittelt:
- Eigenschaften von Flüssigkeiten und Gasen
- Hydrostatik
- Kinematik
- Stromfadentheorie (Bernoullische Gleichungen)
- Reibungsfreie Strömungen (Eulersche Gleichungen)
- Reibungsbehaftete Strömungen (Navier-Stokes Gleichungen)
Prüfung
Strömungslehre I wird durch eine schriftliche Prüfung abgeschlossen. Diese findet nach Abschluss der Vorlesungen innerhalb der Vorlesungszeit statt (Mitte Dezember 2023).
Gewicht
Das Modul Strömungslehre I wird mit 4 SWS oder 2 STE oder 6 LP gewichtet.
Strömungslehre II
Willkommen beim Kurs Strömungslehre II bei Prof. Paschereit im WiSe 23/24
Die Module Strömungslehre 1 sowie Strömungslehre 2 können jeweils in einem halben Semester abgeschlossen werden.
Ablauf
Strömungslehre 2 findet direkt im Anschluss an Strömungslehre 1 in der 2. Semesterhälfte (Juni-Juli) statt:
- 1. VL am Di, 13.06.2023 als Live-VL via Zoom
- 1. UE am Fr, 16.06.2023 im MA 004, 12:15
Format
Das Modul wird über den ISIS-Kurs organisiert.
Die Vorlesungsmaterialien werden in digitaler Form als Lehrvideos auf ISIS zur Verfügung gestellt. In regelmäßgigen Abständen werden Vorlesungsseminare live abgehalten, in denen der Inhalt zusammengefasst und diskutiert wird.
Die Übung findet als Präsenzveranstaltung 1x pro Woche statt (Freitags, 12:15, MA 004). Zusätzlich wird die Übung als Lehrvideo auf ISIS zur Verfügung gestellt.
Zusätzlich werden freiwillige Sprechstunden und Hausaufgaben zur Vertiefung des Stoffs angeboten.
Fragen und Anmerkungen erreichen uns zudem in Sprechstunden oder per Mail: stroemungslehre@fd.tu-berlin.de
Weitere Infos zum Inhalt gibt es auch im Vorlesungsverzeichnis für Strömungslehre 2.
Einschreibung
Der Einschreibeschlüssel lautet "Wirbelstärke".
Inhalte
In Strömungslehre 2 wird ein umfassendes Verständnis der freien Umströmung um Körper vermittelt. Weiterhin bereitet Strömungslehre 2 optimal auf weitere Vertiefungsmodule im Bereich Strömungsmechanik vor.
Der Inhalt des Moduls deckt die folgenden Themen ab:
- Potenzialströmungen
- Wirbelströmungen (Biot-Savartsches-Gesetz, Tragflügeltheorie)
- Grenzschichtströmungen (Prandtlsche Grenzschichtgleichungen, Theorie Blasius)
- Turbulente, inkompressible Strömungen (Reynoldsgleichungen, universelles Geschwindigkeitsprofil, laminar-turbulenter Umschlag)
- Strömungen kompressibler Medien
Prüfung
Strömungslehre 2 wird mit einer mündlichen Prüfung abgeschlossen. Diese findet nach Abschluss der Vorlesungen innerhalb der vorlesungsfreien Zeit statt.
Gewicht
Das Modul Strömungslehre 2 wird mit 4 SWS oder 2 STE oder 6 LP gewichtet.
Grundlagen der Verbrennung
Chair of Pressure Gain Combustion (Prof. Dr. Myles Bohon)
This course will provide an introductory overview to the fundamentals of combustion. Students will gain familiarity with the basic concepts responsible for sustaining and controlling a combustion front. The course will build from the governing equations describing the unique balance of transport processes in a flame and will begin to explore some of the unique features occurring in these complex phenomena. The course is offerred in English.
Details
Integrated lecture (Integrierte Lehrveranstaltung), 2 STE (4 SWS), 6 ECTS credits
Dates and Times:
- Tuesdays, 8:00-10:00 (will start 8:15), BIB 014
- Thursdays, 10:00-12:00 (will start 10:15) M 128
Grading: Portfolio exam composed of Homework + Hybrid written/oral exam
Format
The fundamental and theoretical aspects of the course will be covered in twice-weekly lectures during the winter semester. These lectures will present the theoretical concepts and will incorporate exercises to demonstrate the key concepts. During the semester, students will be required to complete several homework assignments (alone or in small groups at the student’s discretion) based on the lecture material. A hybrid written/oral final exam will conclude the course.
All the course material (lecture notes, assignments, resources, scheduling, etc.) will be made available through the ISIS webpage.
Link to ISIS: To Be Updated (updated before each winter semester)
If you wish to attend the course, please register to the course page on the ISIS website.
Requirements
Comprehension of thermodynamics and fluid mechanics is helpful, but not strictly required. This course is intended for Master's and senior Bachelor's level students.
Registration
To register follow the instructions provided by the examination office: https://www.tu.berlin/en/studying/organizing-your-studies/examinations/module-examinations.
Content
Topcis covered include
- Thermodynamics of multi-component gas-phase systems.
- Introduction to reaction kinetics, including: chemical equilibrium, reaction rates, Arrhenius reaction rates, law of mass action, steady approximations for radicals, and partial equilibrium assumptions.
- Reaction networks and emissions formation pathways.
- Flame theory and governing equations. Derivation of governing equations and analytic approaches to laminar burning velocity.
- Laminar premixed and diffusion flames, with emphasis on flame structure, stabilization, and phenomena.
Contact
Gas Turbines and the Hydrogen Challenge
Chair of Experimentelle Strömungsmechanik
The course "Gas Turbines and The Hydrogen Challenge" takes place in the winter semester and consists of a mixture of academic lectures (8 lectures, 3 hours each) and invited talks (12 invited talks from 4 speakers, 3 hours each) from experts from the gas turbine industry. The course will focus on various aspects of the gas turbine industry, including the fundamentals of gas turbine operation, the role of gas turbines in a sustainable energy portfolio, challenges and opportunities in the adoption of hydrogen, and more.
Details
Integrated lecture (Integrierte Lehrveranstaltung), 2 STE (4 SWS), 6 ECTS credits
Grading: Oral exam
Format
The course will be held in person, but if required we will hold some lectures online, using Zoom. The lectures will be in English. There will be no "academic quarter", the lectures start at the times given below, but there will breaks during the course.
Dates and time will be posted to the ISIS webpage, and may be subject to change, so please check regularly the ISIS website for updates.
ISIS webpage: TO Be Updated
Requirements
Basic knowledge of thermodynamics and fluid mechanics is advantageous, but not strictly required.
Registration
To register follow the instructions provided by the examination office: https://www.tu.berlin/en/studying/organizing-your-studies/examinations/module-examinations.
Content
Prof. Dr. Alessandro Orchini (TU Berlin)
- Thermodynamics
- Fundamentals of acoustics (wave propagation, entropy waves, acoustic characterization of combustors, sources of sound)
- Acoustic measurement and numerical methods
Prof. Dr. Myles Bohon (TU Berlin)
- Combustion fundamentals (premixed and non-premixed flames, flame speed, reaction kinetics, heat transfer)
Dr. Valter Bellucci (WinGD)
- Fundamentals of gas turbines, aeroengines and stationary gas turbines, compressor and turbine, thermodynamic cycles
Dr. Felix Güthe (Phoenix BioPower)
- GTs Emissions and Climate, Combustion (mixing; emissions; reheat flames), Carbon-Free Fuels (Hydrogen, Ammonia)
Dr. Bruno Schuermans (ETH Zurich)
- Thermoacoustic instabilities (basics, generation, analysis, modeling, control)
Dr. Werner Krebs (Siemens Energy)
- Scaling of GTs, Industry state-of-the-art and perspective on Hydrogen combustion, Operation and maintenance challenges
Strömungsmechanisches Projekt
Lehrveranstaltungen im Sommersemester
Strömungslehre I
Willkommen beim Kurs Strömungslehre I bei Prof. Paschereit im SoSe 23
Die Module Strömungslehre I sowie Strömungslehre II können jeweils in einem halben Semester abgeschlossen werden.
Einschreibung
Der Einschreibeschlüssel für den ISIS-Kurs lautet "Inkompressibel".
(bei Schwierigkeiten beim Einschreiben oder Fragen zum Kurs: stroemungslehre(at)fd.tu-berlin.de )
Ablauf
Strömungslehre I findet in der 1. Semesterhälfte (April - Juni) statt. Die Daten für die ersten Veranstaltungen lauten:
- 1. VL am Mi, 19.04.2023 Die 1. Vorlesung im kommenden Semester ist eine Live-Veranstaltung und wird über Zoom abgehalten.
- 1. UE am Fr, 21.04.2023 Die Übung findet immer freitags, 12:15, im MA 004 statt.
Format
Das Modul wird über den ISIS-Kurs organisiert.
Die Vorlesungsmaterialien werden in digitaler Form als Lehrvideos auf ISIS zur Verfügung gestellt. In regelmäßgigen Abständen werden Vorlesungsseminare live abgehalten, in denen der Inhalt zusammengefasst und diskutiert wird.
Die Übung findet als Präsenzveranstaltung 1 x pro Woche statt (Freitags, 12:15, MA 004). Zusätzlich wird die Übung als Lehrvideo auf ISIS zur Verfügung gestellt.
Zusätzlich werden freiwillige Sprechstunden und Hausaufgaben zur Vertiefung des Stoffs angeboten.
Fragen und Anmerkungen erreichen uns zudem in Sprechstunden oder per Mail: stroemungslehre@fd.tu-berlin.de
Weitere Infos zum Inhalt gibt es auch im Vorlesungsverzeichnis für Strömungslehre I.
Inhalte
In Strömungslehre I wird ein sehr guter Einblick in grundlegende strömungsmechanische Phänomene vermittelt, die essentiell für jedes ingenieurswissenschaftliche Arbeiten sind. Das Verhalten von Fluiden wird anhand der folgenden Themenbereiche vermittelt:
- Eigenschaften von Flüssigkeiten und Gasen
- Hydrostatik
- Kinematik
- Stromfadentheorie (Bernoullische Gleichungen)
- Reibungsfreie Strömungen (Eulersche Gleichungen)
- Reibungsbehaftete Strömungen (Navier-Stokes Gleichungen)
Prüfung
Strömungslehre I wird durch eine schriftliche Prüfung abgeschlossen. Diese findet nach Abschluss der Vorlesungen innerhalb der Vorlesungszeit statt (Mitte Juni 2023).
Gewicht
Das Modul Strömungslehre I wird mit 4 SWS oder 2 STE oder 6 LP gewichtet.
Strömungslehre II
Willkommen beim Kurs Strömungslehre II bei Prof. Paschereit im SoSe 23
Die Module Strömungslehre 1 sowie Strömungslehre 2 können jeweils in einem halben Semester abgeschlossen werden.
Ablauf
Strömungslehre 2 findet direkt im Anschluss an Strömungslehre 1 in der 2. Semesterhälfte (Juni-Juli) statt:
- 1. VL am Di, 13.06.2023 als Live-VL via Zoom
- 1. UE am Fr, 16.06.2023 im MA 004, 12:15
Format
Das Modul wird über den ISIS-Kurs organisiert.
Die Vorlesungsmaterialien werden in digitaler Form als Lehrvideos auf ISIS zur Verfügung gestellt. In regelmäßgigen Abständen werden Vorlesungsseminare live abgehalten, in denen der Inhalt zusammengefasst und diskutiert wird.
Die Übung findet als Präsenzveranstaltung 1x pro Woche statt (Freitags, 12:15, MA 004). Zusätzlich wird die Übung als Lehrvideo auf ISIS zur Verfügung gestellt.
Zusätzlich werden freiwillige Sprechstunden und Hausaufgaben zur Vertiefung des Stoffs angeboten.
Fragen und Anmerkungen erreichen uns zudem in Sprechstunden oder per Mail: stroemungslehre@fd.tu-berlin.de
Weitere Infos zum Inhalt gibt es auch im Vorlesungsverzeichnis für Strömungslehre 2.
Einschreibung
Der Einschreibeschlüssel lautet "Wirbelstärke".
Inhalte
In Strömungslehre 2 wird ein umfassendes Verständnis der freien Umströmung um Körper vermittelt. Weiterhin bereitet Strömungslehre 2 optimal auf weitere Vertiefungsmodule im Bereich Strömungsmechanik vor.
Der Inhalt des Moduls deckt die folgenden Themen ab:
- Potenzialströmungen
- Wirbelströmungen (Biot-Savartsches-Gesetz, Tragflügeltheorie)
- Grenzschichtströmungen (Prandtlsche Grenzschichtgleichungen, Theorie Blasius)
- Turbulente, inkompressible Strömungen (Reynoldsgleichungen, universelles Geschwindigkeitsprofil, laminar-turbulenter Umschlag)
- Strömungen kompressibler Medien
Prüfung
Strömungslehre 2 wird mit einer mündlichen Prüfung abgeschlossen. Diese findet nach Abschluss der Vorlesungen innerhalb der vorlesungsfreien Zeit statt.
Gewicht
Das Modul Strömungslehre 2 wird mit 4 SWS oder 2 STE oder 6 LP gewichtet.
LabVIEW Programmierung für Ingenieure
Beschreibung
Im Rahmen der Lehrveranstaltung erlernen die Studierenden die Erstellung von Mess- und Steuerprogrammen im Zeitalter von Industrie 4.0. Sie erarbeiten sich hierbei praxisnah den Umgang mit Messsystemen, Sensoren und erstellen Messprogramme unter Verwendung von LabVIEW. Die Lehrveranstaltung bietet hierbei direkte Anknüpfungsmöglichkeiten an die fachlichen Anforderungen der allgemeinen Ingenieurwissenschaften, bspw. Messtechnik, Automatisierung, Elektronik, Programmierung und Datenauswertung.
Die Lehrinhalte werden durch den Einsatz diverser Lehrformen vermittelt, hierbei liegt der Fokus auf dem selbstständigen Erarbeiten unter Anleitung und sofern notwendig Frontalunterricht. Es werden zusätzliche Onlineinhalte angeboten. Das Modul nutzt die englische Version der Software LabVIEW, wodurch teilweise auch englische Literatur zum Einsatz kommt.
Die Studierenden erarbeiten die Inhalte während der Veranstaltung direkt am Rechner unter Verwendung von bereitgestellter Hard- und Software. Für die Programmieraufgaben werden bedarfsgerecht betreute Rechnerzeiten angeboten.
Innerhalb der Lehrveranstaltung werden alle Themen behandelt, die für eine Zertifizierungsprüfung zum Certified LabVIEW Associate Developer (CLAD) notwendig sind.
Inhalt
Das Modul vermittelt u. a. die folgenden Inhalte im Umgang mit LabVIEW:
- Einführung in die Datentypen
- Grundlegende Funktionen (Schleifen, Arrays, Sequenzen)
- Grundlegende Programmstrukturen (State Machine, Queued Message Handler)
- Schreiben und Lesen von Dateien
- Datenerfassung
- Netzwerkkommunikation
Zeit und Ort
Die Veranstaltung wird als zwei wöchiger Intensiv-Blockkurs angeboten (Vollzeit: 8:30 - 17:00). Hierbei werden täglich zwei Lehreinheiten absolviert und durch Programmieraufgaben ergänzt. Die genauen Termine und Räume werden auf dieser Seite rechtzeitig veröffentlicht.
ACHTUNG: Aufgrund von Umstrukturierungen bei National Instruments kann die Teilnahme an der CLAD Prüfung derzeit nicht mehr angeboten werden!
Nächster Kurs
- Im SS 2023: 21.08.23 - 01.09.23
Anmeldung
Die Anmeldung erfolgt ca. 4 Wochen vor Kursbeginn. Details zur Anmeldung werden hier veröffentlicht. Fragen richten Sie bitte an Marvin Schönlau.
Anmeldungstermin: ab dem 09.07.2023 um 20:00 Uhr unter folgendem Link: Kursanmeldung
Die ersten 10 Studierenden können am Kurs teilnehmen. Alle weiteren werden auf einer Warteliste vermerkt und informiert, sollte noch ein Platz frei werden.
Es wird nach erfolgreicher Anmeldung eine Anmeldungsnummer angezeigt. Diese entspricht dem Platz auf der Anmeldeliste. Nummern 1 - 10 haben somit einen Platz sicher, müssen zum ersten Termin jedoch morgens anwesend sein. Bei Nichterscheinen wird der Platz entpsprechend weiter vergeben.
Ab Nummer 11 beginnt die Warteliste. Den Studierenden mit Nummer 11 und 12 wird empfohlen, auf Verdacht am ersten Tag zum Kurs zu kommen. Bei Nichterscheinen eines Studierenden kann dann ohne zeitlichen Nachteil gleich direkt nachgerückt werden.
Format
Integrierte Veranstaltung mit 4 SWS / 6 LP
Nummer: 3531 L 8874
Voraussetzungen
Obligatorisch
Einführung in die Informationstechnik für Ingenieure (oder eine vergleichbare Veranstaltung)
Wünschenswert
- Grundkenntnisse Messtechnik (bspw. „Messtechnik und Sensorik“; „Mess- und Informationstechnik“)
- Grundkenntnisse der Elektrotechnik (bspw. „Grundlagen der Elektrotechnik“)
Ansprechpartner
Mess- und Informationstechnik in der Strömungslehre I (MIS I)
Inhalte
Die Lehrveranstaltung bietet einen Überblick über Techniken und Verfahren der Strömungsmessung, die im Labor und in der Industrie Einsatz finden.
An konkreten Projekten werden verschiedene Messtechniken angewendet, um strömungsmechanische Problemstellungen praxisnah zu untersuchen. Neben der Messtechnik werden andere Aspekte behandelt, wie PC-gestützte Datenerfassung und -verarbeitung, sowie die teamorientierte Bearbeitung eines Projektes. Eine Einführung in die Software "Labview" ist dabei beinhaltet.
Das Arbeiten in Gruppen ist notwendig.
Anmeldung in ISIS: https://isis.tu-berlin.de/course/view.php?id=33599
Themen
im Sommersemester (MIS I):
- Versuchsanlagen, Wind- und Wasserkanäle
- Modellgesetze, Ähnlichkeitslehre
- Fehlerrechnung
- Strömungssichtbarmachungen
- Druckmesstechnik
- Kraftmesstechnik
- Laser-Doppler-Anemometrie (LDA)
im Wintersemester (MIS II):
- Moderne optische Messverfahren: Particle-Image-Velocimetrie (PIV), LIF
- Methoden basierend auf Brechungsindexvariation
- Hitzdrahtanemometrie
- Volumenstrommesstechnik
- Wandschubspannungsmesstechnik
- MEMS
- Pressure Sensitiv Paints (PSP)
Zielgruppe
An praktischer Arbeit interessierte Studierende der ingenieur- und naturwissenschaftlichen Studiengänge. Gute Kenntnisse der Strömungslehre werden vorausgesetzt.
Je Semester entspricht die Veranstaltung 6 ECTS oder 4 SWS (2 STE)
Ansprechpartner: Dr.-Ing. C. N. Nayeri
Automotive and Building Aerodynamics (Abaero)
Automotive and Building Aerodynamics (Abaero)
Overview
The course deals with flows around blunt bodies, which either move along the ground (e.g. automobiles, trucks, trains) or lie stationary in the path of a flow (e.g. buildings).
- Introduction to the aerodynamics of blunt bodies.
- Fundamental mechanisms for lift and drag of automobiles.
- Methods of reducing drag by means of lift production.
- Aspects to the design of automobiles taking into account the flow around and through the body.
- Overview of numeric and experimental methods of investigation.
- Performance of wind tunnel investigations on vehicle models
- Introduction of the aerodynamics of high-speed trains
- Introduction to the fluid mechanics of buildings in a flow
Requirements
- Fundamentals of fluid dynamics
- Basic understanding of English
Course Format
- Integrated course, 2 STE (4 SWS, 6 ECTS)
- Group work, for presentations and lab reports
- Language: English
- Exam: Oral exam
Lecturers
Dr.-Ing. C. N. Nayeri
Prof. Lennart Löfdahl, Chalmers University of Technology
