1. Randbedingungen
- Idee der Level Set Funktion erklären
- Formel für implizite Beschreibung, erläutern wie diese Randbedingung funktioniert, wie sieht die Gleichung für materielle Oberflächen aus?
- Wie komme ich auf die Formulierung undurchlässige Wand?
- wie sehen die dynamischen Randbedingungen für Masse und Impuls aus? Skizze mit +,- Schreibweise
- Was verändert sich hier für materielle Oberflächen? Skizze vom Verlauf der Geschwindigkeiten über Phasengrenze
2. Potentialtheorie
- Grundidee der Potentialtheorie, wie komme ich auf die Laplace Gleichung?
- Was sind die Vorteile der Potentialtheorie? Was für Annahmen muss ich reinstecken?
- Welche Gleichung verwende ich für den Druck?
- Beispielhaft einige Grundströmungen der Potentialtheorie erläutern (mit Formeln!) und skizzieren (Parallelströmung, Quelle)
- Wie ist die Zirkulation definiert und was kann ich mit dieser anfangen? Kutta Joukowsky Theorem? Was bedeutet das für einen Tragflügel? Wie komme ich auf das Theorem?
3. Schleichende Strömungen
- Was sind bei schleichenden Strömungen die Annahmen? Wie komme ich auf die Stokes Gleichung? Was kann ich mit dieser anfangen? Wie verwende ich diese bei der Berechnung von Gleitlagern?
- Was sind hierbei die Annahmen? Wie komme ich auf den Druck? Wie komme ich aus der Stokes Gleichung auf die Geschwindigkeit der Couette-Poiseuille Strömung? Welche Randbedingungen brauche ich für den Druck?
- Wie ermittle ich die Schubspannung und hieraus das Moment? Wie komme ich von hier auf die Tragkraft (mit SKizze der angreifenden Kräfte)
4. Mein Prüfungspartner wurde zu Grenzschichten befragt weiß leider nicht mehr alles genau. Skizze der Grenzschicht und Herleitung der Grenzschichtgleichungen mit Entwicklungsansatz für Geschwindigkeiten und Druck. Wieso fallen Terme heraus? Was bedeutet das für die Randbedingungen?
5. Stabilitätstheorie
- Wie gehe ich bei der Stabilitätstheorie vor? Welche Gleichung erhalte ich nach Linearisierung und welche Annahme steckt noch drin (Schichtenströmung)
- Wie komme ich von dieser Gleichung zur der Orr-Sommerfeldgleichung? (Stromfunktion, Kreuzdifferenzieren und Ansatz erläutern für psi)
- Was ist der entscheidende Parameter und wann liegt Instabilität vor? Stabilitätskarte zeichnen und genau ausführen was man hieraus ablesen kann.
6. Turbulenz
- Reynoldsche Mittelung
- gemittelte Reynoldsgleichungen und Schließungsproblem
- Boussinesq Ansatz für Reynoldschen Spannungstensor
Es fehlen bestimmt noch einige Fragen, denn die Prüfung dauerte verhältnismäßig lange. Die oben notierten Fragen waren für 2 Studenten. Crow Instability wurde nicht gefragt.
Viel Erfolg!