5 Elite-VKI-Vorlesungsreihen, die jeder Strömungsdynamiker besuchen sollte
Strömungsmechanik ist die Wissenschaft von Flüssigkeits- und Gasbewegungen – und ihre Anwendung reicht von Flugzeugtriebwerken bis hin zu biomedizinischen Geräten.
Für angehende Expert:innen sind spezialisierte Vorlesungsreihen unverzichtbar. In diesem Artikel stellen wir fünf Elite-Kursreihen vor, die Schlüsselkompetenzen vermitteln und Karrierechancen eröffnen.
1. Grundlagen der Strömungsmechanik: Das Fundament jeder Karriere
Ohne Basiswissen geht’s nicht! Diese Vorlesungsreihen erklären die Navier-Stokes-Gleichungen, Bernoulli-Gesetze und Dimensionsanalyse.
| Thema | Zielgruppe | Methoden | Tools |
| Strömungsenergie | Bachelorstudent:innen | Theoretische Modelle | MATLAB, Excel |
| Grenzschicht-Theorie | Master & PhD | Experimentelle Validierung | Windkanäle, Laser-Doppler |
| Kompressible Strömungen | Industriepraktiker | Ähnlichkeitstheorie | CFD-Software (ANSYS, OpenFOAM) |
Beispiel: Die Vorlesung Strömungsmechanik I an der TU Braunschweig vermittelt inkompressible Strömungen und Reynolds-Zahlen.
2. Computational Fluid Dynamics (CFD): Die Zukunft der Simulation
CFD ist unverzichtbar für moderne Ingenieure. Diese Kurse lehren, Strömungsprozesse digital zu berechnen.
| Schwerpunkt | Inhalte | Anwendungsbeispiele |
| Turbulenzmodellierung | k-ε-Modelle, LES (Large Eddy Simulation) | Flugzeugwirbel, Windkraftanlagen |
| Mehrphasenströmungen | Disperse Systeme (Gas/Flüssigkeit) | Chemiereaktoren, Sprays |
| Wärmeübertragung | Konvektion, Strahlung | Kühlsysteme, Höllenfeuer |
Praxis-Tipp: Das CFD-Labor der Hochschule Hannover trainiert Geometrieaufbereitung und Pre-Processing mit ANSYS-CFX.
3. Turbomaschinen und Antriebe: Effizienz für Luftfahrt und Energie
Turbomaschinen treiben Flugzeuge und Kraftwerke an. Diese Vorlesungen fokussieren auf Kavitation, Druckverluste und Leistungssteigerung.
| Forschungsgebiet | Herausforderungen | Lösungsansätze |
| Pumpenoptimierung | Kavitations-Erosion | Dimensionsanalyse, CFD |
| Gasturbinen | Wärmeübertragung, Schaufelbelastung | Experimentelle Prototypen |
| Antriebskonzepte | CO₂-Effizienz, Hybridantriebe | Systemsimulationen |
Fallstudie: Das Von Karman Institut (VKI) entwickelt in Kooperation mit Industriepartnern niedrigemissions-Turbomaschinen.
4. Umwelt und angewandte Strömungsmechanik: Nachhaltigkeit durch Strömungen
Umweltpolitik braucht Strömungskenntnisse. Diese Kurse kombinieren Ökologie und Fluid Dynamics.
| Anwendungsbereich | Beispiele | Forschungsfragen |
| Windenergie | Turbulenz in Parks | Optimierte Rotorblattgeometrie |
| Klimamodelle | Atmosphärische Grenzschichten | CO₂-Transportmodellierung |
| Wasserbau | Hochwasserschutz, Flussdynamik | Sedimenttransportanalysen |
Projekt: Das Österreichische Umweltzeichen nutzt VKI-Studien zur Bewertung von Erdkollektoren.
5. Biological Fluid Dynamics: Wo Technik und Biologie zusammenkommen
Biologische Strömungen sind das neue Forschungsfeld. Diese Vorlesungen verbinden Medizin und Fluidmechanik.
| Thema | Methoden | Zielanwendung |
| Herz-Kreislauf-Systeme | Pulsierende Strömungen, Wirbeldynamik | Künstliche Herzklappen |
| Zellbewegung | Mikrofluidik, Bio-CFD | Krebsforschung |
| Tierische Bewegung | Propulsionsmechanismen, Flossenwirbel | Robotersteuerung |
Highlight: Die neue Vorlesung Biological Fluid Dynamics an der TU Braunschweig analysiert nicht-newtonsche Flüssigkeiten und kardiovaskuläre Strömungen.
Fazit: Warum diese Kurse unverzichtbar sind
Jeder der fünf Schwerpunkte adressiert aktuelle Branchentrends:
- Grundlagen → Fundament jeder Karriere
- CFD → Digitale Simulation als Standard
- Turbomaschinen → Klimaneutrale Antriebe
- Umwelt → Nachhaltige Energiegewinnung
- Bio-Fluid Dynamics → Medizintechnik der Zukunft
Praxis-Tipp: Kombinieren Sie Theorie (Vorlesungen) mit Praxis (Windkanäle, CFD-Labore) für maximale Lernerfolge.
