Struktur-Strömung-Kopplung

Phänomene, die von mehr als einer Feldvariable oder von mehr als einer Bilanz kontrolliert werden, werden als "Mehrfeldphänomene" bezeichnet. Diese Terminologie entstammt dem Bereich der Festkörpermechanik, wenn beispielsweise zusätzlich zu den Deformationen Gleichungen für chemische, elektrische oder andere Felder gelöst werden, die die Deformation beeinflussen. In der Strömungsmechanik gibt es diese Art der Kopplung ebenfalls, z.B. bei reaktiven Strömungen oder magneto-hydrodynamischen Effekten. Eine spezielle Klasse von Mehrfeldproblemen sind diejenigen, wo Strömungsdynamik und Strukturdynamik interagieren, die so genannte Fluid-Struktur-Kopplung.

Im ersten Teil werden allgemeine Konzepte der Mehrfeldphänomene aus der Sicht der Strukturmechanik erläutert, im zweiten Teil die spezielle Klasse der Probleme mit Fluid-Struktur-Kopplung, wobei die beiden betrachteten Felder das Deformationsfeld der Struktur und das Strömungsfeld des Fluides sind. Einfache Beispiele illustrieren die Zusammenhänge und Anwendungen aus der aktuellen Forschung zeigen zukünftige Perspektiven auf.

Die Vorlesung wird gemeinsam von einem Dozenten der Strukturmechanik und einem Dozenten der Strömungsmechanik gehalten und stellt damit eine interdisziplinäre Veranstaltung par excellence dar. Ziel ist es, den interdisziplinären Blick zu schärfen und den Studierenden moderne Werkzeuge für zukünftig sehr praxisrelevante Problemstellungen mit Interaktion zwischen Strömungsmechanik und Strukturmechanik an die Hand zu geben. (V2/Ü0/P0 im WS). Die Veranstaltung hat 3 LP und ist Teil des Moduls Aeroelastizität.

Dozenten: Prof. Dr.-Ing. habil. Jochen Fröhlich, Dr.-Ing. Adrian Ehrenhofer

Lehrveranstaltung der Professur für Strömungsmechanik und der Professur für Mechanik multifunktionaler Strukturen

Die Konsultation zur Prüfungsvorbereitung wird im Anschluss an die letzte Vorlesung (Februar 2025) stattfinden