Thomas Rösgen: Katalogdaten im Frühjahrssemester 2021

NameHerr Prof. Dr. Thomas Rösgen
LehrgebietStrömungslehre
Adresse
Institut für Fluiddynamik
ETH Zürich, ML H 33
Sonneggstrasse 3
8092 Zürich
SWITZERLAND
Telefon+41 44 632 26 46
E-Mailroesgen@ifd.mavt.ethz.ch
DepartementMaschinenbau und Verfahrenstechnik
BeziehungProfessor emeritus

NummerTitelECTSUmfangDozierende
151-0102-00LFluiddynamik I Belegung eingeschränkt - Details anzeigen 6 KP4V + 2UT. Rösgen
KurzbeschreibungEs wird eine Einführung in die physikalischen und mathematischen Grundlagen der Fluiddynamik geboten. Themengebiete sind u.a. Dimensionsanalyse, integrale und differentielle Erhaltungsgleichungen, reibungsfreie und -behaftete Strömungen, Navier-Stokes Gleichungen, Grenzschichten, turbulente Rohrströmung. Elementare Lösungen und Beipiele werden päsentiert.
LernzielEinführung in die physikalischen und mathematischen Grundlagen der Fluiddynamik. Vertrautmachen mit den Grundbegriffen, Anwendungen auf einfache Probleme.
InhaltPhänomene, Anwendungen, Grundfragen
Dimensionsanalyse und Ähnlichkeit; Kinematische Beschreibung; Erhaltungssätze (Masse, Impuls, Energie), integrale und differentielle Formulierungen; Reibungsfreie Strömungen: Euler-Gleichungen, Stromfadentheorie, Satz von Bernoulli; Reibungsbehaftete Strömungen: Navier-Stokes-Gleichungen; Grenzschichten; Turbulenz
SkriptEin Skript (erweiterte Formelsammlung) zur Vorlesung wird elektronisch zur Verfügung gestellt.
LiteraturEmpfohlenes Buch: Fluid Mechanics, Kundu & Cohen & Dowling, 6th ed., Academic Press / Elsevier (2015).
Voraussetzungen / BesonderesVoraussetzungen: Physik, Analysis
151-0110-00LCompressible Flows4 KP2V + 1UT. Rösgen
KurzbeschreibungThemen: Instationäre eindimensionale Unterschall- und Überschallströmungen, Akustik, Schallausbreitung, Überschallströmung mit Stössen und Prandtl-Meyer Expansionen, Umströmung von schlanken Körpern, Stossrohre, Reaktionsfronten (Deflagration und Detonation).
Mathematische Werkzeuge: Charakteristikenverfahren, ausgewählte numerische Methoden.
LernzielIllustration der Physik der kompressiblen Strömungen und Üben der mathematischen Methoden anhand einfacher Beispiele.
InhaltDie 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 wird die Wellenausbreitung bei eindimensionalen Unterschall- und Überschallströmungen behandelt. Es werden sowohl Wellen kleiner Amplitude in akustischer Näherung, als auch Wellen grosser Amplitude mit Stossbildung behandelt.

Der zweite Teil befasst sich mit ebenen stationären Überschallströmungen. Schlanke Körper in einer Parallelströmung werden als schwache Störungen der Strömung angesehen und können mit den Methoden der Akustik behandelt werden. Zu der Beschreibung der zweidimensionalen Überschallumströmung beliebiger Körper gehören schräge Verdichtungsstösse, Prandtl -Meyer Expansionen usw.. Unterschiedliche Randbedingungen (Wände usw.) und Wechselwirkungen, Reflexionen werden berücksichtigt.
Skriptnicht verfügbar
LiteraturEine Literaturliste mit Buchempfehlungen wird am Anfang der Vorlesung ausgegeben.
Voraussetzungen / BesonderesVoraussetzungen: Fluiddynamik I und II
151-0111-00LResearch Seminar in Fluid Dynamics
Internes Forschungsseminar für Doktoranden und wissenschaftliche Mitarbeiter des IFD.
0 KP2SF. Coletti, P. Jenny, T. Rösgen, O. Supponen
KurzbeschreibungCurrent research projects at the Institute of Fluid Dynamics are presented and discussed.
LernzielExchange on current internal research projects. Training of presentation skills.
InhaltCurrent research projects in Fluid Dynamics
151-1053-00LThermo- and Fluid Dynamics0 KP2KP. Jenny, R. S. Abhari, G. Haller, C. Müller, N. Noiray, D. Poulikakos, T. Rösgen, A. Steinfeld
KurzbeschreibungCurrent advanced research activities in the areas of thermo- and fluid dynamics are presented and discussed, mostly by external speakers.

The talks are public and open also for interested students.
LernzielKnowledge of advanced research in the areas of thermo- and fluid dynamics
InhaltCurrent advanced research activities in the areas of thermo- and fluid dynamics are presented and discussed, mostly by external speakers.
401-5950-00LSeminar in Fluid Dynamics for CSE Belegung eingeschränkt - Details anzeigen 4 KP2SP. Jenny, T. Rösgen
KurzbeschreibungEnlarged knowledge and practical abilities in fundamentals and applications of Computational Fluid Dynamics
LernzielEnlarged knowledge and practical abilities in fundamentals and applications of Computational Fluid Dynamics
Voraussetzungen / BesonderesContact Prof. P. Jenny or PD Dr. D. Meyer-Massetti before the beginning of the semester