Das Instititut für Strömungsmechanik bietet im Sommersemester 2025 die neue Vorlesung "Biological Fluid Dynamics" an.
Kurzbeschreibung:
We seek motivated students from a broad range of disciplines eager to join us in this
inaugural course at TU Braunschweig. We will study topics that cross traditional
boundaries, and therefore look forward to the participation of students from STEM
fields ranging from Biology, Chemistry, Engineering, Medicine, Physics, to name but
a few. Via active participation in this course students will, for instance, be able to:
• Conduct analysis and/or design optimization through the lens of Evolution, and subsequently perform validation against theory (or experiment);
• Understand and manipulate the governing equations for unsteady flows across a broad range of scales, e.g. from cellular motility to bio-propulsion;
• Solve problems relating to pulsatile internal flows (with e.g. curvature, bifurcations) as well as to unsteady aerodynamics/hydrodynamics; and
• Apply qualitative and quantitative reasoning to support real-world biomedical or biologically-inspired designs (e.g. biomedical devices, physiological mechanisms, imaging techniques and autonomous robots).
Lehrender: Prof. Dr.-Ing. David E. Rival
Sprache: Englisch
Wann: Dienstag, 9:45-12:15 (VL) & 11:30-12:15 (Übung)
Wo: SN 19.3 (Altgebäude, TU Braunschweig)
Erste Vorlesung am: Dienstag, 22.04.2025
Lehrmaterial: Rival, D., 2022, Biological and Bio-Inspired Fluid Dynamics – Theory and Application, Springer-Nature
Mehr Informationen: stud.ip
Wir freuen uns, unser nächstes Seminar ankündigen zu können, bei dem Prof. Hirotaka Sakaue, außerordentlicher Professor am Fachbereich Luft- und Raumfahrt und Maschinenbau der University of Notre Dame, seine Arbeit zur Luminiszenz-Bildgebung zur Messung von Temperatur und Phase in unterkühlten Tröpfchen vorstellen wird. Kommen Sie am 28. Februar um 14:00 Uhr in den Hörsaal 003 des ISM (Hermann-Blenk-Str. 37, Braunschweig) und erleben Sie einen spannenden Vortrag über seine Forschung.
Abstract:
Es wird ein Lumineszenz-Imaging zur Messung der räumlich-zeitlichen Temperatur von unterkühltem Wasser im Vereisungsprozess vorgestellt. Sie kann zur Identifizierung der Wasser/Eis-Phase bei Vereisungsstudien verwendet werden. Die Präsentation konzentriert sich auf das grundlegende Prinzip der Lumineszenzbildgebung und ihre Merkmale. Neben dem Lumineszenz-Imaging für Vereisungsstudien werden auch aktuelle Studien zur Flugzeugvereisung vorgestellt. Dabei handelt es sich um eine Studie zum Tropfenaufprall und eine eisabweisende Beschichtung zur Verhinderung von Eisbildung.
Biografie von Prof. Hirotaka Sakaue:
Dr. Hirotaka Sakaue ist außerordentlicher Professor an der Abteilung für Luft- und Raumfahrt und Maschinenbau der Universität von Notre Dame. Bevor er nach Notre Dame kam, war er über zehn Jahre als Forscher bei der Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) tätig. Er erwarb 1996 seinen BS in Biomolekulartechnik am Tokyo Institute of Technology, Japan, und 1999 bzw. 2003 seinen MS und PhD in Luft- und Raumfahrttechnik an der Purdue University.
Wir freuen uns, unser nächstes Seminar anzukündigen, in dem Francesco Caccia, M.Sc., sprechen wird. Francesco schließt derzeit seine Doktorarbeit am Department of Aerospace Science and Technology des Politecnico di Milano ab. Seien Sie am 24. Februar um 14:00 Uhr im Hörsaal 003 des ISM (Hermann-Blenk-Str. 37, Braunschweig) dabei für einen spannenden Vortrag über seine Forschung und die bedeutenden Implikationen für Vereisungssimulationen und Eisschutzsysteme.
Wir freuen uns darauf, Sie bei dieser informativen Sitzung zu sehen!
Abstract:
Für hochpräzise, mehrstufige Vereisungssimulationen oder beim Entwurf effektiver Eisschutzsysteme für dreidimensionale Geometrien sind erhebliche Rechenressourcen erforderlich. Ein effizienterer Ansatz, insbesondere für schlanke Rotorblätter, wie sie bei Propellern, Windturbinen und Hubschraubern zu finden sind, besteht darin, die Vereisung an isolierten Abschnitten statt am gesamten Blatt zu analysieren. In solchen Abschnittssimulationen müssen die relative Geschwindigkeit und der Anstellwinkel angegeben werden. Für kleinere Partikel können weniger präzise aerodynamische Modelle verwendet werden, um die induzierten Geschwindigkeiten zu berechnen. Für größere Tropfen kann die geometrische Geschwindigkeit angewendet werden, ohne die Induktionseffekte zu berücksichtigen. In diesem Seminar wird das Verhalten von Tropfen in 2D- und 3D-Simulationen gezeigt und charakterisiert. Für Tropfen mit einer kleinen Stokes-Zahl (Stk≪1) sind genaue Vorhersagen zur Auffang-Effizienz notwendig, die einen korrekten aerodynamischen Anstellwinkel erfordern. Wenn Stk≫1 wird, werden die Tropfenbahnen ballistisch, was zu zwei verschiedenen Grenzfällen führt - einem, der durch den aerodynamischen Anstellwinkel und einen anderen, der durch den geometrischen Anstellwinkel bestimmt wird. Die vollständige 3D-Lösung liegt zwischen diesen Grenzen und kann potenziell im ballistischen Regime bei einer anderen Stokes-Zahl erreicht werden. Der Anstellwinkel des Partikels wird in der Strömungsröhre stromaufwärts der Rotorplatte bestimmt, wo die zeitliche Skala der Flüssigkeit erheblich größer ist als die der Blattsektion. Um eine ballistische Trajektorie unabhängig von den induzierten Geschwindigkeiten zu erreichen, ist außerdem Stk≫1 in der Strömungsröhre erforderlich. Je nach Rotorabmessungen kann dieses zwischenzeitliche Regime unter Appendix-C oder Appendix-O-Bedingungen auftreten.
Biografie von Francesco Caccia, M.Sc.:
Francesco Caccia schließt derzeit seine Doktorarbeit am Department of Aerospace Science and Technology des Politecnico di Milano ab. Dort erhielt er 2018 seinen Bachelor-Abschluss in Luft- und Raumfahrttechnik und 2021 seinen Master-Abschluss in Aeronautik. Seine Forschung konzentriert sich auf Eisansammlung und Aeroakustik von Rotoren. Während seiner Doktorarbeit entwickelte er numerische Methoden, um die Auswirkungen der Blattflexibilität in der Lagrangeverfolgung von Wassertropfen zu berücksichtigen.
Wir freuen uns, unser nächstes ISM-Seminar anzukündigen, in dem Prof. Sven Grundmann, ein Universitätsprofessor und Direktor des Instituts für Strömungsmechanik an der Universität Rostock, seine Forschung vorstellen wird. Seien Sie am 28. Februar um 11:00 Uhr im Hörsaal 003 des ISM (Hermann-Blenk-Str. 37, Braunschweig) dabei für einen aufschlussreichen Vortrag über seine Forschung.
Wir freuen uns darauf, Sie dort zu sehen, zu einer vielversprechend spannenden Diskussion!
Titel: Neueste Fortschritte in der MRI-basierten Messung in turbulenten Strömungen
Abstract:
Die Magnetresonanztomographie (MRT) hat sich als leistungsfähiges Werkzeug für nichtinvasive, dreidimensionale Strömungsmessungen erwiesen und bietet einzigartige Einblicke in die Komplexität turbulenter Strömungen. Neueste Fortschritte in MRT-basierten Techniken haben die Anwendbarkeit dieser Messmethode für die Analyse turbulenter Strömungen erheblich erweitert. Zu diesen Entwicklungen gehören die Erweiterung des messbaren Geschwindigkeitsbereichs, die Verbesserung der Präzision von Reynolds-Spannungsmessungen, die Verbesserung von Temperatur- und Konzentrationsmessungen sowie die Ermöglichung von Anwendungen in turbulenten Mehrphasenströmungen.
In dieser Präsentation werden die neuesten Fortschritte in der MRT-Technologie, die in Studien zu turbulenten Strömungen angewendet werden, vorgestellt, wobei innovative Pulssequenzen und fortschrittliche Rekonstruktionsalgorithmen hervorgehoben werden, die für die Forschung in der Strömungsdynamik entwickelt wurden. Der Vortrag wird die erfolgreiche Anwendung dieser Fortschritte auf kanonische turbulente Strömungen wie Rohr- und Kanalsströmungen sowie auf komplexere Geometrien, die für Ingenieur- und biomedizinische Anwendungen relevant sind, diskutieren. Ziel dieses Vortrags ist es, das Potenzial von MRT als ein äußerst produktives Werkzeug zur Untersuchung turbulenter Strömungen sowie zur Verbesserung und Validierung von Methoden der numerischen Strömungsmechanik aufzuzeigen.
Biografie von Prof. Sven Grundmann:
Die akademische Laufbahn von Prof. Grundmann begann mit einem Abschluss in Maschinenbau an der Technischen Universität Darmstadt im Jahr 2003. Er promovierte 2008 an derselben Universität unter der Anleitung von Prof. Dr.-Ing. C. Tropea, wobei er sich auf Strömungsmechanik und Aerodynamik konzentrierte. Nach seiner Promotion wurde Prof. Grundmann mit einem DAAD-Postdoc-Stipendium ausgezeichnet und verbrachte 2009-2010 an der Stanford University, USA, wo er mit Prof. John K. Eaton am Center for Turbulence Research zusammenarbeitete. Nach seiner Rückkehr nach Deutschland leitete er eine junge Forschungsgruppe am Center of Smart Interfaces, in der er Themen wie Plasmaaktoren zur Übergangskontrolle und Magnetresonanztomographie (MRT) in der Thermofluids-Technik erforschte. 2014 erwarb Prof. Grundmann die Habilitation (Venia Legendi) in Strömungsmechanik an der TU Darmstadt und ist seit 2015 Vollprofessor und Leiter des Instituts für Strömungsmechanik an der Universität Rostock. Seit 2015 ist er Mitglied des Fakultätsrats, seit 2018 akademischer Dekan und seit 2020 Mitglied des DFG-Senats und des Vergabesausschusses für Graduiertenkollegs. Die Forschung von Prof. Grundmann umfasst ein breites Spektrum, einschließlich Strömungsregelung, aktive Übergangskontrolle, Dielektrische Barrierendurchbruch-Aktoren und der Einsatz von MRT in Strömungsmessungen.
Am Freitag, den 7. Februar, hatten wir das Vergnügen, Prof. Nikolas Aksamit, einen außerordentlichen Professor an der UiT – The Arctic University of Norway, zu einem aufschlussreichen Seminar mit dem Titel "Einblicke in die atmosphärische Dynamik mit rahmenunabhängigen Flüssen und Strukturen" willkommen zu heißen. In seinem Vortrag sprach Prof. Aksamit über die Komplexität der multiskalaren Transport- und Mischprozesse in der Erdatmosphäre und betonte die entscheidende Rolle kohärenter Strukturen bei der Organisation turbulenter Strömungen. Er präsentierte kürzliche theoretische Fortschritte, die präzise Diagnosen dieser Strukturen und deren Einfluss auf die atmosphärische Dynamik ermöglichen. Durch die Anwendung eines rahmenunabhängigen Ansatzes hob Prof. Aksamit wichtige Trends im Impuls- und Wärmetransport über verschiedene Simulationen hervor und offenbarte das Potenzial dieser Methodik zur Verbesserung unseres Verständnisses der atmosphärischen Grenzschicht. Seine interdisziplinäre Forschung beleuchtet die komplexen Verhaltensweisen geophysikalischer Fluidströmungen und ebnet den Weg für zukünftige Studien, die unser Verständnis turbulenter Prozesse in der Atmosphäre erheblich voranbringen könnten. Wir danken Prof. Aksamit für seine wertvollen Einblicke und die anregende Diskussion! Bleiben Sie dran für zukünftige ISM-Seminare!
Am ISM ist ein spannendes neues Projekt eröffnet worden! Die Ausschreibung finden Sie in der Rubrik Stellenangebote!
We are pleased to announce that the Institute of Fluid Mechanics is hosting the Second TRACES Training School this week, from Monday, 23 September to Friday, 27 September. TRACES is a European Joint Doctoral Network focused on the challenging topic of aircraft icing.
The event at TU Braunschweig will feature a combination of lectures by network experts and experimental labs on measurement techniques for icing and multiphase flow. Additionally, TRACES doctoral researchers will present their projects during dedicated poster sessions.
Several lectures by TRACES partners are open to external participants; these public lectures are marked in green on the official programme, https://traces-project.eu/second-training-school/
Stay updated on the latest network activities by visiting the official website: https://traces-project.eu/
Am ISM ist ein spannendes neues Projekt eröffnet worden! Die Ausschreibung finden Sie in der Rubrik Stellenangebote!
Am ISM ist ein spannendes neues Projekt eröffnet worden! Die Ausschreibung finden Sie in der Rubrik Stellenangebote!
Wir freuen uns, dass Dr. Nils van Hinsberg vom DLR Göttingen im Wintersemester seine neue Master-Vorlesung "Flow-induced Vibrations of Bluff-body Structures" am Institut für Strömungsmechanik anbieten wird.
Beschreibung:
The lecture series focuses on the physical understanding, mathematical prediction, and possible prevention of different types of vortex- and motion-induced vibrations that result from massive flow separation, and the ensuing (partly catastrophic) aero- and hydroelastic problems that may occur.
Inhalt:
static and dynamic aeroelastic problems, steady and unsteady aerodynamics of bluff bodies, potential theory, boundary layer behaviour and detached flows, properties and phenomena of vortex - induced and motion-induced vibrations, differences between forced and free structural oscillations, one- and two- degrees-of-freedom galloping, (wake-induced) flutter, turbulence-induced buffeting, linear and non-linear quasi-steady and unsteady modelling of structural oscillations, methods of prevention and damping
Lehrender: Dr.-Ing. Nils van Hinsberg
Wann: Montag, 7.10.24 - Freitag, 11.10.24, jeweils 9.00 - 12.00 Uhr und 14.00 - 17.00 Uhr
Wo: Hörsaal 003, Hermann-Blenk-Str. 37, 38108 Braunschweig
Am ISM ist ein spannendes neues Projekt eröffnet worden! Die Ausschreibung finden Sie in der Rubrik Stellenangebote!
Wir hatten das Privileg, am 11. April Moira Barnes zu empfangen. Moira Barnes hat vor Kurzem ihren Master of Applied Science an der Fakultät für Maschinenbau der Queen's University in Zusammenarbeit mit Prof. Rival abgeschlossen. Ihre Forschung konzentriert sich auf die Untersuchung instationärer nicht-newtonscher Strömungen von dichten Suspensionen und scherverdünnenden Flüssigkeiten unter Verwendung neuartiger experimenteller Techniken zum besseren Verständnis kardiovaskulärer Strömungen. Moira schloss ihr Studium an der Queen's University im Jahr 2022 mit einem Bachelor of Science (mit Auszeichnung) in Maschinenbau ab, nachdem sie eine Bachelorarbeit über die Dynamik von Nicht-Newtonschen Wirbeln geschrieben hatte.
Sie teilte wertvolle Erkenntnisse aus ihrer Masterarbeit mit dem Titel "Persistenz von Wirbelstrukturen in dichten Suspensionen und Shearthinning-Flüssigkeiten: Charakterisierung der Wirbelbildung und -entwicklung"
An der ISM ist ein spannendes neues Projekt eröffnet worden! Die Ausschreibung finden Sie in der Rubrik Stellenangebote!
Am Freitag durften wir mit Dr. Ing. Daniel Münning einen Fachmann aus der Automobilindustrie in unserem Institut begrüßen. Dr. Münning hat ein Studium des Maschinenbaus mit der Vertiefungsrichtung Fahrzeugtechnik an der RWTH Aachen absolviert.
Daniel Münning vertiefte sein Fachwissen mit einer Promotion an der Technischen Universität Braunschweig und bei Volkswagen mit dem Schwerpunkt der Optimierung von Verbrennungsmotoren für Hybridfahrzeuge. In den letzten zehn Jahren war Daniel Münning bei der Volkswagen AG in verschiedenen Funktionen tätig, von seiner Doktorarbeit über die Entwicklung von Hybridkonzepten bis hin zur Leitung von Projekten für Spitzentechnologien wie Mobile Online Service und Travel Assist. Zurzeit ist er stark in das funktionale Management und die Umsetzung involviert, wobei er sich besonders auf Travel Assist konzentriert.
Im ISM-Seminar am Freitag gab er einen aufschlussreichen Überblick über die SAE Level 2 Fahrerassistenzfunktion und die damit verbundenen Sensoren. Nach einer kurzen Diskussion über Vorschriften wie UN R79 und Methoden für Sicherheitskonzepte ging der Vortrag auf Beispiele ein, die den Testaufwand veranschaulichten, der erforderlich ist, um die Serienzulassung für die Implementierung der Funktion in Millionen von Fahrzeugen weltweit zu erhalten.
Behalten Sie unsere Website im Auge, um aktuelle Informationen über kommende Veranstaltungen und Seminare zu erhalten.
Am Freitag besuchten einige unserer WissenschaftlerInnen das "Laboratory for Fluid Physics, Pattern Formation and Biocomplexity (LFPB)" am Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation in Göttingen. Das von Professor Eberhard Bodenschatz geleitete Labor befasst sich mit verschiedenen Bereichen wie biologische Strömungsdynamik, Teilchen in Flüssigkeiten, Turbulenz und Atmosphärenphysik. Die Gespräche mit dem LFPB-Team, einschließlich der Experten Dr. Claudia Bruner und Dr. Mohsen Bagheri, sowie der Besuch ihrer experimentellen Einrichtungen waren sehr ergiebig. Wir freuen uns auf den künftigen Austausch und die gemeinsame Arbeit auf dem Gebiet der Strömungsmechanik und verwandter Gebiete.