Tutorien

Im Rahmen von drei Tutorien werden die Studierenden mit dem grundlegenden Handwerkszeug der numerischen und experimentellen Arbeit im Bereich Turbomaschinen vertraut gemacht. Dabei werden die Studierenden von den Mitarbeitern angelernt, um dann selbstständig die Aufgaben bearbeiten zu können. Die Problemstellungen orientieren sich an aktuellen Themen aus den Projekten. Die Bearbeitung der Tutorien erfolgt in Kleingruppen und endet mit einer mündlichen Prüfung und der Abgabe eines Berichtes.

Im Tutorium “Strömungsmechanische Messmethoden für Luft- und Raumfahrtantriebe“ lernen die Studierenden Ansätze der experimentellen Untersuchung von Turbomaschinen- und Raumfahrtantriebskomponenten kennen. Die Versuche sind praxisnah gestaltet und werden an den Prüfständen des Fachgebiets durchgeführt. Der genaue Inhalt der Versuche variiert und orientiert sich an den aktuellen Forschungsvorhaben.

Es werden stationäre und instationäre Messmethoden behandelt. Der eigentlichen Messung im Prüfstand geht häufig eine Kalibration der eingesetzten Sonden voraus. Den Studierenden werden die hierzu nötigen Arbeitsschritte anschaulich vermittelt.

Im Anschluss an die Versuche werden den Studierenden Messdaten zur Analyse und Nachbereitung zur Verfügung stehen. Diese dienen als Basis der Dokumentation, welche sich jeweils aus einer Versuchsbeschreibung, der Ergebnisdarstellung und einer kritischen Beurteilung zusammensetzt. Die Berichte werden jeweils in kleinen Gruppen von Studierenden angefertigt. Inhalt der abschließenden mündlichen Einzelprüfung ist das erworbene allgemeine Verständnis unter Einbezug der erstellten Berichte.

  • Zielgruppe: Masterstudierende des Maschinenbaus, Aerospace Engineering und ähnlichen Studiengängen
  • Sprache: Englisch
  • Modus: Teilzeit
  • Zeitraum: Oktober bis Dezember 2026
  • Mündliche Prüfung: Mitte Dezember
  • Anmeldung: Bewerbung per Mail vor dem 16.10.2026. Eine TuCaN-Anmeldung kann während des Tutoriums durchgeführt werden.
  • Crediting: 4 CP
  • Bewertung: Gruppenberichte und mündliche Einzelprüfung
  • Anforderungen: Bestandene Prüfung in einem der folgenden Kurse: „Grundlagen der Flugantriebe“, „Flight Propulsion”, “Thermische Turbomaschinen” und vergleichbare Leistung aus den Studiengängen Masterstudiengänge „M.Sc. Maschinenbau“ oder „M.Sc. Aerospace Engineering“ der TU Darmstadt
  • Nützliche Vorkenntnisse: Aerodynamik, Messtechnik, Statistik
  • Software: MATLAB, LabView
  • Kontakt: Marvin Lücke & Felix Jung

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Im Tutorium „CFD in Turbomaschinen“ werden die Studierenden anhand eines praktischen Anwendungsfalls an die numerische Simulation (Computational Fluid Dynamics, CFD) von Turbomaschinen herangeführt. Dabei wird die gesamte Prozesskette einer Strömungssimulation durchlaufen, die aus den Schritten Netzerstellung, Setup, Simulation und Postprocessing besteht.

Die Bearbeitung schließt mit der Erstellung eines Berichts (ca. 10-15 Seiten) und einem halbstündigen Kolloquium ab. Es wird ein am Institut befindlicher Turbomaschinenprüfstand simuliert und mit entsprechenden experimentellen Ergebnissen verglichen.

Im Fokus steht hierbei der Transfer der in den Vorlesungen zu numerische Berechnungsverfahren und Turbulenzmodellierung vermittelten Grundlagen auf eine praktische Problemstellung. Dabei wird insbesondere auf die Thematik der Turbulenzmodellierung und turbomaschinenspezifische Themen wie Stator-Rotor-Interaktion eingegangen. Eine Fehlerabschätzung und die kritische Diskussion von Abweichungen zu den experimentellen Daten sind ebenfalls ein Teil der Aufgabe. Begleitend zur Bearbeitung der Simulationsaufgabe werden die zentralen theoretischen Grundlagen im Rahmen von Seminarvorträgen vorgestellt.

  • Zielgruppe: Master Studierende Maschinenbau, CE, Mechanik, u.ä.
  • Modus: Vollzeit
  • Zeitraum: 07.04.2026 – 20.04.2026
  • Anmeldezeitraum: 01.01.2026 – 31.01.2026
  • Dauer: 2 Wochen Vollzeit (Simulationsarbeiten) + 1 Woche Berichterstellung + mündliche Abschlussprüfung
  • Beurteilung: Die Beurteilung erfolgt zu etwa 50% anhand des Abschlussberichts und zu 50% anhand eines abschließenden Kolloquiums.
  • Mündliche Prüfung: Anfang Mai 2026
  • Mindestvoraussetzungen:
    • Bestandene Prüfung in „Grundlagen der Flugantriebe“ (Bachelor) oder „Flight Propulsion“ (Master)
    • Bestandene Prüfung in „Numerische Berechnungsverfahren“ (Bachelor) oder vergleichbare Leistung aus den Studiengängen „M.Sc. Maschinenbau“ oder „M.Sc. Aerospace Engineering“ der TU Darmstadt
  • Weitere hilfreiche Vorkenntnisse: CFD, Turbulenzmodellierung, Turbomaschinen
  • Software: ANSYS Workbench, MATLAB und Python
  • Kontakt:

Das Tutorial „Aeroelastic Analysis in Flight Propulsion“ bietet eine praxisorientierte Einführung in das Thema Aeroelastizität und die entsprechenden Analysemethoden. In kurzen Vorlesungen werden die zugrunde liegenden Probleme, Herausforderungen und die Terminologie der Fluid-Struktur-Interaktion bei Komponenten der Flugantriebe erläutert. Auf dieser Grundlage wird die gesamte Prozesskette der Finite-Elemente-Analyse (FEA) und der numerischen Strömungsmechanik (CFD) sowie die notwendigen Wechselwirkungen für eine moderne Kompressorstufe eines Flugzeugtriebwerks entwickelt, wie sie am transsonischen Verdichterprüfstand der TU Darmstadt betrieben wird.

Im Mittelpunkt des Tutorials steht die Anwendung der erforderlichen Software-Tools sowie die Bewertung potenzieller Einflussgrößen und relevanter Parameter, um die Simulationsprozesskette aufzubauen. Darüber hinaus sind die Übertragung numerischer Grundlagen auf ein praktisches Problem sowie eine kritische Diskussion der Ergebnisse und möglicher Interpretationen unter Berücksichtigung von Themen wie Turbulenzmodellierung und Rotor-Stator-Wechselwirkungen Gegenstand des Tutorials.

  • Zielgruppe: Master-Studierende in Aerospace Engineering, Maschinenbau, Computational Engineering, und ähnliche
  • Sprache: Englisch
  • Zeitraum: Ca. 10 Wochen Teilzeit zwischen Januar und März
  • Registrierung: Bewerbung bis Ende November des Vorjahres bei der unten angegebenen Kontaktperson. Die Registrierung bei TUCaN kann während des Tutoriums vorgenommen werden.
  • Credits: 4 CP
  • Bewertung: Tutoriumsbericht und mündliche Prüfung
  • Mindestvoraussetzungen: Bestandene Prüfung in „Grundlagen der Flugantriebe“ (Bachelor) oder „Flight Propulsion“ (Master)
  • Software: ANSYS CFX & Mechanical
  • Kontakt: Nicklas Kilian & Marvin Rüdel

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Das Modelltriebwerk stellt ein voll funktionsfähiges Strahltriebwerk, bestehend aus Einlauf, Verdichter, Brennkammer, Turbine und Düse, mit einer Schubkraft von 140 N dar. Durch zwei studentische Projekte (ADP und ARP) wurde das Modelltriebwerk in einen mobilen Prüfstandsaufbau integriert. Mit Hilfe des mobilen Prüfstandsaufbaus lassen sich alle wichtigen Kenngrößen eines Triebwerkes, wie beispielsweise Massenstrom, Schub, Drehzahl, SFC, Strahltemperatur, innerer Wirkungsgrad usw., bestimmen.

Dadurch wird es den Studenten ermöglicht die in der Vorlesung Grundlagen der Flugantriebe erlernte Theorie am praktischen Beispiel zu erleben.

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