Flow³

Flow³ ist ein dreisemestriges Projekt, in dem sich die Studierenden mit der experimentellen und numerischen Untersuchung sowie der Optimierung von Fahrzeugflügeln und aerodynamischen Systemen beschäftigen. Dabei werden Grundlagen der Strömungsmechanik und Aerodynamik praxisnah vermittelt und auf konkrete Fragestellungen aus dem Fahrzeugbau und insbesondere dem Motorsport angewendet.

Die drei aufeinander aufbauenden Projekte verbinden experimentelle Untersuchungen im Windkanal mit numerischen Strömungssimulationen und der Entwicklung aktiver aerodynamischer Systeme. Die Studierenden durchlaufen dabei einen vollständigen Entwicklungsprozess – von der experimentellen Untersuchung grundlegender aerodynamischer Zusammenhänge über die numerische Simulation bis hin zur Entwicklung und Erprobung eines aktiven Systems.

Neben den fachlichen Kompetenzen werden Kenntnisse im wissenschaftlichen Arbeiten, in der Versuchsplanung und Datenauswertung sowie im Umgang mit modernen Konstruktions- und Fertigungsmethoden vermittelt. Die Arbeit in Teams fördert zudem die selbstständige Planung und Umsetzung komplexer ingenieurwissenschaftlicher Projekte.

• Experimentelle Aerodynamik: Im Windkanal untersuchen die Studierenden verschiedene NACA-Profile und analysieren den Einfluss von Anstellwinkel und Flügelgeometrie auf die entstehenden aerodynamischen Kräfte.
• Versuchsplanung und Messtechnik: Die Studierenden planen eigene Versuche, beschäftigen sich mit Kalibrierung, Messunsicherheiten und Fehleranalyse und lernen, experimentell gewonnene Daten systematisch auszuwerten und zu interpretieren.
• Konstruktion und 3D-Druck: Auf Grundlage der experimentellen Ergebnisse entwickeln die Studierenden Front- und Heckflügel nach den Vorgaben der Formula Student Germany. Die konstruierten Bauteile werden im 3D-Druck gefertigt und an einem 1:6-Fahrzeugmodell erprobt.
• Numerische Strömungssimulation: Mithilfe von CFD-Methoden werden aerodynamische Bauteile und das gesamte Fahrzeugmodell numerisch untersucht. Dabei lernen die Studierenden, Simulationsmodelle aufzubauen, Randbedingungen zu definieren und Strömungsfelder sowie Druckverteilungen auszuwerten.
• Simulation und Validierung: Die Ergebnisse der numerischen Simulationen werden mit den experimentell gewonnenen Messdaten verglichen. Dadurch lernen die Studierenden, Simulationsmodelle zu validieren und Ergebnisse kritisch hinsichtlich ihrer Aussagekraft zu bewerten.
• Sensorik, Aktorik und Programmierung: Sensoren und Aktoren werden in das aerodynamische System integriert und über Mikrocontroller angesteuert. Die Studierenden entwickeln, programmieren und testen die erforderliche Steuerung.