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151-0110-00L 4 Credits DS , BSC , MSC D-MATH , D-MAVT , D-PHYS
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Compressible Flows

Kompressible Strömungen

Lecturers & Examiners: PD Dr. Jean-Paul Kunsch
VVZ CR n/a

Last Updated: 2026-02-05 15:19:01

Abstract

Topics: acoustics, sound propagation in homogeneous and stratified environment, supersonic flows with shocks and Prandtl-Meyer expansions, flow around slender bodies, shock tubes, reaction fronts (deflagrations and detonations).Mathematical tools: method of characteristics and selected numerical methods.

Objective

Illustration der Physik der kompressiblen Strömungen und Üben der mathematischen Methoden anhand einfacher Beispiele.

Content

Die Kompressibilität im Zusammenspiel mit der Trägheit führen zu Wellen in einem Fluid. So spielt die Kompressibilität bei instationären Vorgängen (Schwingungen in Gasleitungen, Auspuffrohren usw.) eine wichtige Rolle. Auch bei stationären Unterschallströmungen mit hoher Machzahl oder bei Überschallströmungen muss die Kompressibilität berücksichtigt werden (Flugtechnik, Turbomaschinen usw.). In dem ersten Teil der Vorlesung werden die Ausbreitungsphänomene für Wellen in akustischer Näherung behandelt (eine Anwendung ist die Schallausbreitung in homogener und in geschichteter Umgebung). Schlanke Körper in einer Parallelströmung werden als schwache Störungen der Strömung angesehen und können auch mit den Methoden der Akustik behandelt werden. In dem zweiten Teil werden starke Störungen behandelt. Themen sind Verdichtungsstösse und Strömungen mit Energiezufuhr über eine Reaktionsfront (Deflagrationen und Detonationen). Zu der Beschreibung der zweidimensionalen Überschallströmungen gehören schräge Verdichtungsstösse, Prandtl -Meyer Expansionen usw.. Unterschiedliche Randbedingungen (Wände usw.) und Wechselwirkungen, Reflexionen werden berücksichtigt. Die Vorlesung schliesst ab mit der Behandlung von Hyperschallströmungen, die z.B. bei der Raumfahrt auftreten.

Resources

Lecture Notes

nein

Literature

Eine Literaturliste wird am Anfang der Vorlesung abgegeben.

General Information

Language
German
Levels
DS , BSC , MSC
Frequency
Yearly recurring

Examination

Type
session examination
Mode
oral 30 minutes

Course Components

Type Title Time & Place Hours
lecture Kompressible Strömungen
  • Thu 08:15-10:00 (ML F 39)
2 h weekly
exercise Kompressible Strömungen
  • Wed 13:15-14:00 (ML F 38)
1 h weekly

Offered In