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Engineering - Optional Modules
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Communication Systems [KS] -
- Lecturer:
- Reinhard German
- Details:
- Vorlesung, 2 cred.h, graded certificate, ECTS: 2,5, nur Fachstudium
- Dates:
- Tue, 12:15 - 13:45, room tbd
- Fields of study:
- WPF CE-BA-TW 5
- Contents:
- Aus Rechnerkommunikation ist der grundlegende Aufbau von IP-basierten Netzen bekannt, Inhalt von Kommunikationssysteme sind weitere Netztechnologien wie Leitungsvermittlung (Telefonnetze, Sonet/SDH/WDM) und Netze mit virtueller Leitungsvermittlung (ATM, MPLS) sowie Netzwerkvirtualisierung (SDN, NFV), Multimediakommunikation über paketvermittelte Netze (Streaming, RTP, SIP, Multicast), Dienstgüte in paketvermittelten Netzen (Integrated Services, RSVP, Differentiated Services, Active Queue Management, Policing, Scheduling), drahtlose und mobile Kommunikation (GSM, UMTS, LTE, 5G, Wimax, WLAN, Bluetooth, ZigBee u.a. Sensornetze). Auch Kommunikation in der Industrie wird behandelt. In der Übung werden praktische Aufgaben im Labor durchgeführt: ein Labor enthält mehrere IP-Router, Switches und Rechner, IP-Telefone und Telefonie-Software für VoIP, es werden verschiedene Konfigurationen eingestellt und getestet. Ein weiterer Übungsteil beschäftigt sich mit Mobilkommunikation.
- Recommended literature:
- • Kurose, Ross. Computer Networking: A Top-Down Approach. 7th Ed., Pearson Education, 2017
• W. Stallings. Data and Computer Communications, 10th ed., Pearson Education, 2014
• W. Stallings. Foundations of Modern Networking: SDN, NFV, QoE, IoT, and Cloud, Pear-son Education, 2016
• Cox. An Introduction to LTE. Wiley, 2012
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laser and photonics, practical lab course [PR Pho 1] -
- Lecturer:
- Max Köppel
- Details:
- Praktikum, 3 cred.h, certificate, ECTS: 2,5, nur Fachstudium, Teilnahme an Vorbesprechung und Sicherheitsbelehrung ist Pflicht!
- Fields of study:
- WF CE-BA-TW ab 3
- Prerequisites / Organisational information:
- Das Praktikum findet begleitend zur Vorlesung "Photonik 1" statt. Es besteht
aus 8 Versuchen, Dauer jeweils ca. 180 min., in Gruppen mit 2 Studenten
sowie pro Versuch einer gemeinsamen Vorbesprechung (über Zoom) mit ca. 60
min. Jeder Teilnehmer erstellt zu genau einem festgelegten Versuch ein
ausgearbeitetes Versuchsprotokoll.
Teilnahme an der Sicherheitsbelehrung am 16.11.2020 ist Pflicht! ACHTUNG: Anmeldung ab 19. Oktober mit StudOn (Zentrale Seminar- und Praktikaanmeldung des Departments EEI)! Die endgültige Gruppen- und Termineinteilung sowie weitere Informationen zur Durchführung werden in der Vorbesprechung bekannt gegeben. https://www.studon.fau.de/crs808587.html Achtung: Die Teilnahme an der Vorbesprechung ist wegen der Sicherheitsbelehrung obligatorisch!
- Contents:
- Aushang zum WS 20/21
In kleinen Gruppen zu 2 Studierenden werden acht Versuche zu folgenden Themen der Lasertechnik und Photonik durchgeführt:
Geometrische Optik - Fresnelgesetze - Chromatische Aberration HeNe-Laser - Aktives Medium - Anschwingbedingung - Spektrum Gaußstrahl - TEM00 - Abbildung durch Linsen Laser-Resonatoren - g-Parameter – Stabilitätsbereich Strahlqualität - Multimode-Laser - Strahlparameterprodukt - Strahlprofil-Kamera Laserdioden - FP,DFB,LED - Kennlinien - Abstrahlung - Spektrum Faseroptik - Fasertypen - Moden - Dämpfung Singlemodefasern - Fusionsspleißen - Laser einkoppeln
Durch das Praktikum können theoretisch erworbene Kenntnisse, z.B. aus der Vorlesung Photonik 1, zu Lasern und Photonik durch vorlesungsbegleitende Experimente vertieft werden. Dies ist die Voraussetzung, um grundlegende laserbasierte Systeme in der Praxis einzusetzen, für viele Anwendungen in Wissenschaft und Technik. Derartige Systeme werden eingesetzt z.B. für die Präzisionsmesstechnik, in der industriellen Materialbearbeitung, in der Bioanalytik, für die Medizintechnik, in Geräten der Unterhaltungselektronik oder in der optischen Nachrichtentechnik.
- Recommended literature:
- Eichler, J., Eichler, H.J: Laser. 7. Auflage, Springer Verlag, Berlin 2010.
Reider, G.A.: Photonik. 3. Auflage, Springer Verlag, Berlin 2012.
Bergmann, Schäfer: Lehrbuch der Experimentalphysik, Bd.3: Optik. DeGruyter 2004.
Saleh, B., Teich, M.C.: Grundlagen der Photonik. 2. Auflage, Wiley-VCH 2008.
Träger, F. (Editor): Springer Handbook of Lasers and Optics, 2. Auflage, Springer Verlag, Berlin 2012.
- Keywords:
- Laser, Photonik, Praktikum, Licht, Optik, Glasfasern, rauchende Köpfe.
| | | | Mon | 12:30 - 14:00 | HF-Technik: BZ 6.18 | |
Köppel, M. | |
| Pflichttermine für alle. |
| | | Tue | 14:00 - 17:00 | HF-Technik 5.10 | |
Köppel, M. | |
| Versuch Di. Nachmittag |
| | | Wed | 9:00 - 12:00 | HF-Technik 5.10 | |
Assistenten | |
| Versuch Mi. Vormittag |
| | | Wed | 14:00 - 17:00 | HF-Technik 5.10 | |
Assistenten | |
| Versuch Mi. Nachmittag |
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Artificial Intelligence I [AI I] -
- Lecturer:
- Michael Kohlhase
- Details:
- Vorlesung, 4 cred.h, ECTS: 7,5
- Dates:
- Tue, Wed, 16:15 - 17:45, H10
- Fields of study:
- WF CE-BA-TW ab 5
- Contents:
- Dieser Kurs beschäftigt sich mit den Grundlagen der Künstlichen Intelligenz (KI), insbesondere dem Problemlösen mittels heuristischer Suche, Spiel-KI mittels adverserieller Suche, Constraint-Lösen, Logik und Inferenz, und Automatischen Planen.
Der Nachfolgekurs KI-2 beschäftigt sich dagegen mit statischer KI, insbesondere mit Schliessen unter Unsicherheit und Maschinellem Lernen
Lernziele und Kompetenzen Fach- Lern- bzw. Methodenkompetenz
Wissen: Die Studierenden lernen grundlegende Repräsentationsformalismen und Algorithmen der Künstlichen Intelligenz kennen. Anwenden: Die Konzepte werden an Beispielen aus der realen Welt angewandt (Übungsaufgaben). Analyse: Die Studierenden lernen die über die modellierung in der Maschine menschliche Intelligenzleistungen besser einzuschätzen.
Sozialkompetenz
- Recommended literature:
- Die Vorlesung folgt weitgehend dem Buch
Stuart Russell und Peter Norvig: Artificial Intelligence: A Modern Approach. Prentice Hall, 3rd edition, 2009.
Deutsche Ausgabe:
Stuart Russell und Peter Norvig: Künstliche Intelligenz: Ein Moderner Ansatz. Pearson-Studium, 2004 (Übersetzung der 2. Auflage). ISBN: 978-3-8273-7089-1.
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Computer Graphics [CG] -
- Lecturer:
- Marc Stamminger
- Details:
- Vorlesung, 3 cred.h, graded certificate, ECTS: 3,75, nur Fachstudium
- Dates:
- Vorlesung wird rein virtuell stattfinden.
- Fields of study:
- WF CE-BA-TW ab 5
- Prerequisites / Organisational information:
- Alle Informationen zur Veranstaltung finden Sie beim zugehörigen StudON-Kurs: https://www.studon.fau.de/crs3275468.html
Wir bitten alle Studenten, sich über StudON anzumelden, damit wir die Tutorenkapazitäten bei Bedarf anpassen können. Die Anmeldung läuft ab dem 19. Oktober (18 Uhr).
Erwerb eines benoteten Scheins durch Bearbeitung von Übungsaufgaben und abschließende schriftliche Prüfung.
Die Veranstaltung kann mit einer Basis-Übung zu einem 5 ECTS Modul kombiniert werden, zusammen mit einer weiteren Fortgeschrittenen-Übung zu einem 7.5 ECTS-Modul.
Die Veranstaltung wird in diesem Semester ONLINE stattfinden, ebenso wie die Übungen. Es wird englische Vorlesungsvideos geben, die Übungen werden über Teams betreut und organisiert.
Vorlesungsfolien und -material sind auf Englisch, ebenso die abschließende schriftliche Prüfung und Übungsaufgaben. Antworten in der Prüfung und den Übungen können auf Deutsch oder Englisch gegeben werden.
- Contents:
- Die Vorlesung gibt eine Einführung in die Computergraphik:
2D Graphics (HTML Canvas, SVG) Color Models GPU Programming (WebGL) Rasterization Algorithms for Lines and Polygons Affine and Projective Transformations Homogeneous Coordinates 3D Rotations 3D Viewing and Perspective Phong Lighting and Shading Scene Graphs Texture Mapping Texture Antialiasing Visibility Virtual Reality Geometric Modeling Rendering Pipeline Ray Tracing Basics Ray Tracing Acceleration
- Recommended literature:
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- Keywords:
- Computergraphik
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Computer Aided Data Acquisition [CM] -
- Lecturer:
- Stefan J. Rupitsch
- Details:
- Vorlesung, 2 cred.h, ECTS: 5, nur Fachstudium
- Dates:
- Tue, 16:15 - 17:45, room tbd
Die Veranstaltung wird rein digital angeboten
- Fields of study:
- WF CE-BA-TW ab 5
- Contents:
- Buch: "Elektrische Messtechnik", 7. Aufl. 2016, Springer Verlag, Kap. 11, 13, 15 bis 20
Lernziel:
Die Studierenden sollen zunächst die grundlegenden Verfahren und Schaltungen bei der Messung elektrischer Größen kennenlernen, um die entsprechenden Verfahren und Geräte bei praktischen Problemstellungen anwenden zu können. Dabei werden die prinzipiellen Methoden der Elektrischen Messtechnik, wie Ausschlagmethode, Kompensatiosnverfahren und Korrelationsmeßtechnik, erläutert. Mit der Schaltungstechnik soll der Grundstein für Meß- und Auswerteschaltungen gelegt werden, die im Bereich Sensorik und Prozeßmeßtechnik standardmäßig eingesetzt werden. Weiterhin werden Hard- und Software-Komponenten zur rechnergestützten Meßdaterfassung erläutert. Die Kapitel zur Meßsignalverarbeitung behandeln analoge und digitale Verfahren zur Auswertung und Konditionierung von Meßsignalen.
- Recommended literature:
- Lerch, R.; Elektrische Messtechnik; 7. Aufl. 2016, Springer Verlag
Lerch, R.; Elektrische Messtechnik - Übungsbuch; 2. Aufl. 2005, Springer Verlag
- Keywords:
- Grundlagen des Messens; Meßfehler; analoges Messen elektrischer Größen
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Erweiterte Übungen zu Eingebettete Systeme [EU-ES] -
- Lecturers:
- Dominik Walter, Peter Brand
- Details:
- Übung, 2 cred.h, ECTS: 2,5
- Dates:
- single appointment on 22.1.2021, 8:00 - 18:00, 02.133-128, 02.151-128, 02.152-128
single appointment on 29.1.2021, 8:00 - 18:00, 02.133-128, 02.151-128, 02.152-128
single appointment on 12.2.2021, 8:00 - 18:00, 02.133-128, 02.151-128, 02.152-128
single appointment on 26.2.2021, 8:00 - 18:00, 02.133-128, 02.151-128, 02.152-128
verpflichtend, vor Ort an den Rechnerarbeitsplätzen des Lehrstuhls
- Fields of study:
- WF CE-BA-TW ab 5
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Geometric Modelling [GM] -
- Lecturer:
- Roberto Grosso
- Details:
- Vorlesung, 3 cred.h, graded certificate, ECTS: 5, nur Fachstudium, - we start on Monday November 2 (online via ZOOM). Please, visit the StudOn course Geometric Modeling for detailed information -
- Dates:
- Mon, 10:15 - 11:45, 01.255-128
- Fields of study:
- WF CE-BA-TW 5
- Prerequisites / Organisational information:
- Erwerb eines benoteten Scheins durch Bearbeitung von Übungsaufgaben.
Die Veranstaltung wird in englischer Sprache durchgeführt.
- Contents:
- Die Vorlesung beschäftigt sich mit Methoden zur Modellierung
dreidimensionaler Oberflächen. Typische Einsatzgebiete sind der
rechnerunterstützte Entwurf (CAD, z.B. im Automobil- oder Flugzeugbau),
die Rekonstruktion von Flächen aus Sensordaten oder die Konstruktion
glatter Interpolationsflächen.
Behandelt werden u.a. folgende Themen:
- Recommended literature:
- Hoschek, Lasser: Grundlagen der Geometrischen Datenverarbeitung
Farin: Kurven und Flächen im Computer Aided Geometric Design de Boor: A Practical Guide to Splines Bartels, Beatty, Barsky: Splines for Use in Computer Graphics and Geometric Modeling Abramowski, Müller: Geometrisches Modellieren
- Keywords:
- Splines, Modellierung, Kurven, Flächen
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Introduction to Pattern Recognition [IntroPR] -
- Lecturers:
- Vincent Christlein, Mathias Seuret
- Details:
- Vorlesung, 3 cred.h, certificate, ECTS: 3,75, Information regarding the online teaching will be added to the studon course
- Dates:
- Wed, 14:15 - 15:45, H4
Fri, 12:15 - 13:45, H4
- Fields of study:
- WF CE-BA-TW ab 5
- Prerequisites / Organisational information:
- StudOn: https://www.studon.fau.de/crs2703226.html
- Keywords:
- Mustererkennung, Vorverarbeitung, Merkmalsextraktion, Klassifikation
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Communication Networks [KONE] -
- Lecturer:
- André Kaup
- Details:
- Vorlesung, 2 cred.h, ECTS: 5, nur Fachstudium
- Dates:
- Tue, 8:15 - 9:45, H8
Die Vorlesung wird semesterbegleitend im Hörsaal aufgezeichnet und im Videoportal der FAU zur Verfügung gestellt.
- Fields of study:
- WF CE-BA-TW ab 5
- Contents:
- Die Vorlesung gibt eine Einführung in die grundlegenden Konzepte und Mechanismen von digitalen Kommunikationsnetzen. Nach der Erläuterung einiger Grundbegriffe werden zunächst die hierarchische Strukturierung von Netzfunktionen und das daraus entstandene OSI Schichtenmodell vorgestellt. Im Anschluss an die Diskussion grundsätzlicher Verfahren für die Datenübertragung von Punkt zu Punkt werden Protokolle zur sicheren Übertragung vorgestellt, insbesondere ARQ-Methoden. Es folgen Vielfachfachzugriffstechniken, darunter die Familie der ALOHA-Protokolle, Strategien zur Kollisionsauflösung, Carrier-Sensing-Verfahren und das Prinzip des Token-Passings. Daran schließen sich Verfahren zur Wegelenkung bei leitungs- und paketvermittelten Netzen an. Nach einer Einführung in die Warteraumtheorie gibt die Vorlesung einen Überblick über die Internet Protokollfamilie TCP/IP als wichtiges Systembeispiel und schließt mit einer Betrachtung von Multimedianetzen.
- Recommended literature:
- Andrew S. Tanenbaum: Computernetzwerke. Pearson, 2012
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Components for Optical Communication Systems [KOK] -
- Lecturer:
- Bernhard Schmauss
- Details:
- Vorlesung, 2 cred.h, graded certificate, ECTS: 5, nur Fachstudium
- Dates:
- Tue, 14:15 - 15:45, HF-Technik: SR 5.14
Online-Angebot. Details Absatz Voraussetzungen / Organisatorisches
- Fields of study:
- WF CE-BA-TW ab 3
- Prerequisites / Organisational information:
- Empfohlen werden grundlegende Kenntnisse in den Bereichen:
Halbleiterphysik Strahlenoptik Photonik
- Contents:
- Seit Ende der 70er Jahre werden Systeme zur optischen Nachrichtenübertragung eingesetzt. Seither haben sich sowohl deren Übertragungskapazität als auch die Reichweite drastisch erhöht. Die so entstandenen optischen Kommunikationsnetze sind al Rückgrat der weltweiten Kommunikationsinfrastruktur zu sehen. Diese Entwicklungen wurden und werden besonders durch Innovationen auf dem Gebiet der Komponenten und Subsysteme ermöglicht. Im Rahmen der Vorlesung wird auf die physikalischen Grundlagen der wichtigsten Komponenten wie Halbleiterlaser, Modulatoren, Glasfasern, optische Verstärker und Empfangsdioden eingegangen, wobei ein besonderes Augenmerk auf systemrelevante Effekte und Kenngrößen gelegt wird. An Beispielen wird der Einfluss von Komponenteneigenschaften auf die Leistungsmerkmale des Gesamtsystems erläutert. Dabei wird auch auf real eingesetzte oder in Entwicklung befindliche Komponenten und Systeme Bezug genommen.
- Recommended literature:
- Agrawal, G.P.: Fiber Optic Communication Systems, Willey, New York, 1992.
Voges, E.; Petermann, K.: Optische Kommunikationstechnik, Springer, Berlin, 2002.
Kaminow, I, Li, T.: Optical Fiber Telecommunications IVA, Academic Press, 2002.
Kaminow, I, Li, T., Willner,A.: Optical Fiber Telecommunications VA, Academic Press, 2008.
- Keywords:
- Glasfaser, optische Datenübertragung, Laser, Photonik, Kommunikationstechnik, IT
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Nachrichtentechnische Systeme - Übertragungstechnik [NTSys-ÜT] -
- Lecturer:
- Robert Schober
- Details:
- Vorlesung, 3 cred.h, nur Fachstudium
- Dates:
- Mon, 10:15 - 11:45, Zoom-Meeting
Tue, Thu, 14:15 - 15:45, room tbd
Details bei StudOn: https://www.studon.fau.de/crs3252925.html
- Fields of study:
- WF CE-BA-TW ab 5
- Prerequisites / Organisational information:
- Systemtheorie
- Contents:
- Äquivalente komplexe Basisbandsignale und -systeme, Komponenten von Nachrichtenübertragungssystemen, Nachrichtenquellen und deren Modellierung, Übertragungsmedien und Störung, Kanalmodelle. Verfahren zur Übertragung analoger Quellensignale: Amplitudenmodulation (AM, QAM, EM, RM), Trägerfrequenztechnik, Phasen- und Frequenzmodulation, Pulsmodulation, Pulscodemodulation (PCM), differentielle Pulscodemodulation (DPCM), Delta-Modulation. Einführung zur digitalen Übertragung: digitale Pulsamplitudenmodulation (ASK, QAM, PSK), Nyquistimpulse, Fehlerwahrscheinlichkeit beim AWGN-Kanal, Leistungs- und Bandbreiteneffizienz digitaler Übertragungsverfahren.
- Recommended literature:
- Huber, J.: Skriptum zur Vorlesung Nachrichtenübertragung. 1997.
Kammeyer, K.D.: Nachrichtenübertragung. Teubner, Stuttgart, 2.Aufl., 1996.
Haykin, S.: Communication Systems. John Wiley & Sons, Inc., New York, 1994.
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Statistical Signal Processing [STASIP] -
- Lecturer:
- Walter Kellermann
- Details:
- Vorlesung, 3 cred.h, ECTS: 5, nur Fachstudium, Further details about the course as well as the course content can be found under https://www.studon.fau.de/crs104539.html
- Dates:
- Tue, 14:15 - 15:45, room tbd
Thu, 16:15 - 17:45, room tbd
The lecture will be recorded and consulting hours will be offered via live stream.
- Fields of study:
- WF CE-BA-TW 6
- Prerequisites / Organisational information:
- Module ‚Signale und Systeme I‘ und ‚Signale und Systeme II‘, ‚Digitale Signalverarbeitung‘ oder gleichwertige
- Contents:
- Zeitdiskrete Zufallsprozesse im Zeit- und Frequenzbereich
Zufallsvariablen (ZVn), Wahrscheinlichkeitsverteilungen und –dichten, Erwartungswerte; Transformation von ZVn; Vektoren normalverteilter ZVn; zeitdiskrete Zufallsprozesse (ZPe): Wahrscheinlichkeitsverteilungen und –dichten, Erwartungswerte, Stationarität, Zyklostationarität, Ergodizität, Korrelationsfunktionen und -matrizen, Spektraldarstellungen; ‚Principal Component Analysis‘, Karhunen-Loeve Transformation;Schätztheorie
Schätzkriterien; Prädiktion; klassische und Bayes’sche Parameterschätzung (inkl. MMSE, Maximum Likelihood, Maximum A Posteriori); Cramer-Rao-Schranke Lineare Signalmodelle
Nichtarametrische Modelle (Cepstrale Zerlegung, Paley-Wiener Theorem, Spektrale Glattheit); Parametrische Modelle: ‚Allpole‘-/‘Allzero‘-/‘Pole-zero‘-(AR/MA/ARMA) Modelle; ‚Lattice‘-Strukturen, Yule-Walker Gleichungen, PARCOR-Koeffizienten, Cepstraldarstellungen; Signalschätzung
Überwachte Signalschätzung, Problemklassen; Orthogonalitätsprinzip, MMSE-Schätzung, lineare MMSE-Schätzung für Gaußprozesse; Optimale FIR-Filter; Lineare Optimalfilter für stationäre Prozesse; Prädiktion und Glättung; Kalman-Filter; optimale Multikanalfilterung (Wiener-Filter, LCMV, MVDR, GSC); Adaptive Filterung
Gradientenverfahren; LMS-, NLMS-, APA- und RLS-Algorithmus und Ihr Konvergenzverhalten;
- Recommended literature:
- • A. Papoulis, S. Pillai: Probability, Random Variables and Stochastic Processes; McGraw-Hill, 2002 (englisch)
• D. Manolakis, V. Ingle, S. Kogon: Statistical and Adaptive Signal Processing; McGraw-Hill, 2005 (englisch)
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Fluid Mechanics II [STM II V] -
- Lecturer:
- Andreas Wierschem
- Details:
- Vorlesung, 3 cred.h, ECTS: 5, nur Fachstudium
- Dates:
- Tue, 14:15 - 15:45, Zoom-Meeting
https://fau.zoom.us/j/91013181525?pwd=eTZSajdRVzFULzRPY2lDREFRUjZCZz09
- Fields of study:
- WF CE-BA-TW 6
- Prerequisites / Organisational information:
- Strömungsmechanik (CBI, CEN) oder
Strömungsmechanik I für Maschinenbau und Energietechnik
Vorlesung und Übungen werden in Deutsch gehalten.
- Contents:
- Die Vorlesung stellt eine Vertiefung der Strömungsmechanik dar. Dimensionsanalyse und Ähnlichkeitstheorie werden vorgestellt und ihre Anwendung in der Strömungsmechanik aufgezeigt. Mittels dimensionsanalytischer Betrachtungen werden wesentliche Bereiche der Strömungsmechanik vorgestellt, wie sie bei der Behandlung ingenieurwissenschaftlicher Systeme bedeutsam sind. Hierzu zählen schleichende und zeitabhängige Strömungen ebenso wie Potential- und Grenzschichtströmungen sowie turbulente und kompressible Strömungen.
Übungen ergänzen die Vorlesung. Studenten werden angeleitet, strömungsmechanische Probleme zu analysieren, zu beurteilen und zu lösen.
- Recommended literature:
- J. H. Spurk, N. Aksel: Strömungslehre: Einführung in die Theorie der Strömungen, 9. Auflage, Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, New York, 2019
F. Durst, Grundlagen der Strömungsmechanik - Eine Einführung in die Theorie der Strömungen in Fluiden, Springer, 2006
H. Kuhlmann, Strömungsmechanik, 2. Auflage, Pearson, 2014
P. K. Kundu, Fluid Mechanics, 6th Ed., Academic Press, 2016
F. M. White, Fluid Mechanics, 8th Ed., McGraw Hill, 2016
F. A. Morrison, An Introduction to Fluid Mechanics, Cambridge, 2013
J. Spurk, Dimensionsanalyse in der Strömungslehre, Springer, 1992
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