Erfahrungen - Fortgeschrittene Strömungsmechanik

  • Hey,

    hier findet ihr meine Erfahrungen zum Fach Fortgeschrittene Strömungsmechanik im Wahlpflichtbereich II des Maschinenbau-Masters:


    FSM - FORTGESCHRITTENE STRÖMUNGSMECHANIK - ERFAHRUNGEN - WISE 18/19


    Fortgeschrittene Strömungsmechanik

    Prof. Oberlack, FDY

    Wintersemester, Wahlpflichtbereich II, 6 CP

    Mündliche Prüfung


    Vorlesung: Mo 09:50 - 11:30 & Mi 13:30 - 15:10

    Vorrechenübung: unregelmäßig zu Vorlesungsterminen

    Vorlesungsunterlagen über Moodle-Kurs, dort auch Vorlesungs- und Übungsaufzeichnungen


    Inhalt:

    In FSM werden die Potentialtheorie, die Helmholtz-Gleichung, exakte Lösungen der Navier-Stokes-Gleichungen, die Gleitlager-, Grenzschicht- und die Stabilitätstheorie sowie turbulente Strömungen behandelt. Für Maschinenbau-Verhältnisse handelt es sich - mit allen Vor- und Nachteilen - um ein sehr theoretisches Fach.


    Voraussetzungen:

    Gute strömungsmechanische Grundlagen sollten vorhanden sein, damit man aus FSM wirklich etwas mitnehmen kann - es heißt nicht zu Unrecht Fortgeschrittene Strömungsmechanik, das Grundlagenwissen aus TSL ist aber vollkommen ausreichend. Dabei ist vor allem die Navier-Stokes-Gleichung und der Umgang mit der Indexnotation und den Operatoren (Nabla, Laplace, Divergenz, Rotation) wichtig. Außerdem sollte man Interesse an einem theoretischen Fach mitbringen.


    Ablauf:

    Es finden zwei Vorlesungen pro Woche statt, in unregelmäßigen Abständen wird außerdem zu den Vorlesungszeiten eine Hörsaalübung gehalten. Prof. Oberlack schreibt auf sein Tablet, die Mitschriften werden hochgeladen. Das Skript ist relativ knapp gehalten, liefert aber genügend Platz, um dort Ergänzungen zu notieren (und dies ist aufgrund der Knappheit des Skripts auch so vorgesehen). Das Skript ist sehr eng an der Vorlesung - wer sich fragt, ob das Fach etwas für ihn/sie wäre, dem sei geraten, einfach mal einen Blick ins Skript zu werfen, das vermittelt meiner Meinung nach einen ganz passenden Eindruck. Die Vorlesung wird auf Video aufgezeichnet. Das ist ein guter Service, jedoch fand ich die Vorlesung live deutlich angenehmer als auf Video; die Aufzeichnungen empfand ich als relativ anstrengend anzuschauen (im Gegensatz zu zB in Analyse & Synthese technischer Systeme). Die Vorlesungsthemen, die nah an der Forschung von Prof. Oberlack sind, werden sehr gut vermittelt, ansonsten ist die Vorlesung phasenweise etwas zäh. Es gab sechs Vorrechenübungen, die zu unregelmäßigen Terminen gehalten wurden. Dabei wurde das Übungsblatt meist kurz vorher online gestellt und die Vorrechenübung bestand zum Großteil aus dem reinen Anschreiben der Lösung. Die Musterlösungen wurden anschließend auf Moodle hochgeladen. An der Vorrechenübung war allerdings gut, dass beispielhafte Prüfungsfragen genannt wurde, und man daher schon im Semester ein Gefühl dafür entwickeln konnte, in welche Richtung die Prüfung geht.


    Prüfung:

    Die Prüfungstermine wurden Mitte Dezember vergeben. Dazu wurde ein Zettel mit möglichen Zeiten in der Vorlesung herumgegeben, auf dem man sich für eine Prüfung eintragen konnte. Es gab Termine Anfang März und Mitte April zur Auswahl. Die Prüfung findet mündlich und in Dreiergruppen statt, die Prüfungsdauer beträgt 30 Minuten pro Person, also bei einer Dreiergruppe 1.5h. Die Prüfung fand in Prof. Oberlacks Büro statt, es war außerdem noch ein WiMi mit am Tisch, welcher Protokoll geführt hat. Prof. Oberlack stellt seine Fragen frei aus dem Kopf. Die Antworten darauf sollte man anhand von Skizzen und Gleichungen erklären, dazu waren Papier und Stift gegeben. Die Prüfungsatmosphäre war entspannt und sehr angenehm. Bei unserer Prüfung war der dritte Prüfling nicht anwesend, deswegen ging unsere Prüfung nur knapp über einer Stunde lang. Wir wurden abwechselnd zu Themenblöcken gefragt (große Themenblöcke, also quasi kapitelweise), dabei wurden Fragen bei Nichtbeantworten nicht weitergegeben. Das ist angenehm, weil es einem eine Verschnaufpause verschafft, während der/die andere dran ist und weil es Konkurrenzsituationen vermeidet. Man bekommt Zeit zum Nachdenken; wenn man nicht weiterkommt, erhält man einen kleinen Anstoß. Auch die Notengebung fand ich fair (auch wenn das Fach nicht leicht ist). Zwar wird kein Transferwissen gefordert, aber Verständnis statt reinem Auswendiglernen (wobei man um das Auswendiglernen definitiv nicht herumkommt) ist wichtig. Es gab bei uns keine sonderlich überraschenden Fragen, aber durch die Menge an Stoff ist es doch ziemlich viel zu Lernen.

    Bei der Erstellung des Prüfungsprotokolls hat mir d_ade geholfen (Prüfungsprotokoll siehe Filebase).

    Mein Ergebnis: Ich hatte letztendlich eine sehr gute Note. Während des Semesters habe ich die Vorlesung und Übung besucht und vor der Klausur 1.5 Wochen gelernt. FSM ist mit einem Schnitt von 1,9 und einer Durchfallquote knapp über 5 % gut ausgefallen.


    Einschätzung:

    FSM bietet eine mathe-lastige Vertiefung des strömungsmechanischen Wissens. Ich halte es ergänzend zu anderen Strömungsfächern für empfehlenswert, für sich alleine betrachtet wäre es mir persönlich zu trocken gewesen. Das Fach schafft keinen großen Überbau, sondern betrachtet einzelne Themen in der Tiefe. Daher finde ich es im Zusammenspiel mit anderen Strömungsfächern sinnvoll; wer allerdings für sich selbst herausfinden möchte, ob Strömungen etwas für sie/ihn wären, dem würde ich zum Einstieg eher etwas anderes empfehlen.

    Ergänzend zum Skript wären Zusatzrechnungen (wie in Transportphänomene) hilfreich, da mir Umformungen als Zusatzrechnungen beim Nacharbeiten geholfen hätten (so muss man die Umformungen alle selbst nachrechnen oder das Ergebnis einfach so hinnehmen). Außerdem könnte die Vorrechenübung besser sein (Übungsblätter früher online stellen, damit man sie selbst vorbereiten kann; mehr erklären anstatt hauptsächlich die Lösung anzuschreiben). Das Konzept des Skripts ist gut (ich finde es vor allem sehr schön, dass genügend Platz für Ergänzungen vorhanden ist, was in anderen Fächern oft fehlt), allerdings wäre eine Überarbeitung nötig, da die Menge an Tippfehlern und Buchstabendrehern echt nicht feierlich ist.


    Tipp:

    Ich würde empfehlen, das Skript auszudrucken und darin in der Vorlesung Ergänzungen vorzunehmen (oder es auf dem Tablet zu bearbeiten) . Es empfiehlt sich, grundlegendes Verständnis am Anfang sicherstellen (die TSL-Inhalte sollten einigermaßen sitzen).


    Bei Fragen zu meinem Bericht könnt ihr die gerne hier stellen.


    Liebe Grüße


    Melly