DFG bewilligt zwei neue Sonderforschungsbereiche an der TU Berlin:

Sonderforschungsbereich 605 Elementarreibereignisse: Untersuchungen zu Phänomenen der Reibung

Sonderforschungsbereich 557 Beeinflussung komplexer turbulenter Scherströmungen: Forschungen auf einem wichtigen Gebiet der Strömungsmechanik

Langfristige Förderung der erkenntnisorientierten Grundlagenforschung in ihrer ganzen Breite und Vielfalt ist eine der vorrangigen Aufgaben der Universitäten. Das Profil der Forschung einer Hochschule wird u.a. durch die Schwerpunkte bestimmt, die durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert und dabei durch externe Begutachtung kontrolliert werden. Eine herausragende Stellung nehmen dabei die Sonderforschungsbereiche (Sfb) ein, die langfristige, in der Regel auf die Dauer von 12 bis 15 Jahren angelegte Forschungseinrichtungen der Hochschulen sind. Hier arbeiten Wissenschaftler/innen im Rahmen fächerübergreifender Forschungsprogramme zusammen. Sonderforschungsbereiche ermöglichen die Bearbeitung anspruchsvoller, aufwendiger und langfristig konzipierter Forschungsvorhaben durch Konzentration und Koordination der in einer Hochschule vorhandenen Kräfte. Die Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses gehört zu ihren besonderen Aufgaben.

Die Technische Universität Berlin ist Sprecherhochschule von sechs solchen Sonderforschungsbereichen. Am 10. Juni 1998 hat die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) über die Einrichtung neuer Sfb's entschieden. Auch an der TU Berlin werden nun zwei neue Sonderforschungsbereiche eingerichtet, der Sfb "Elementarreibereignisse" und der Sfb "Beeinflussung komplexer turbulenter Scherströmungen".

Auch an der Humboldt-Universität zu Berlin wird ein Sonderforschungsbereich neu eingerichtet. An dem Sfb "Komplexe nichtlineare Prozesse Analyse - Simulation - Steuerung - Optimierung" sind auch Wissenschaftler der TU Berlin beteiligt.

Zum Sonderforschungsbereich 605 Elementarreibereignisse

Das Phänomen der Reibung ist in der Technik allgegenwärtig, Reibung tritt beispielsweise ständig zwischen Rad und Schiene auf. Die Beschreibung und Vorhersagbarkeit von Reibung ist aber bislang nicht zufriedenstellend gelöst. Nachempfundene Modelle von in der Realität auftretenden Reibungsphänomenen haben einen zu schmalen Gültigkeitsbereich, während physikalisch begründete Modelle sich meist nur auf wenige Effekte beim Reibgeschehen konzentrieren. So sollen im Sonderforschungsbereich die Arbeiten der bislang weitgehend getrennten Untersuchungsbereiche zusammengeführt werden. Dazu müssen u.a. Beschreibungs- und Modellierungswerkzeuge entwickelt werden, die helfen, die große Lücke zwischen physikalischen Parametern einerseits und technischen und atomistischen Modellen andererseits zu überbrücken.

Die Arbeiten des Sfb's sind in drei Projektbereiche unterteilt. Der Projektbereich "Technische Reibpaarungen" wird sich vornehmlich mit den Themen "Kontakt zwischen Eisenbahnrad und Schiene" sowie "Bremsen" beschäftigen; insbesondere sind Hochlastversuche an der Bremse geplant. Im Projektbereich "Eigenschaften'' möchte man ein breites Spektrum neuester Meß- und Analysemethoden einsetzen. Im Projektbereich "Modelle'' sollen analytische und rechnerische Vorhersagemodelle entwickelt und eingesetzt werden, wobei man begleitende Messungen einbeziehen möchte. Die Arbeiten sollen in Experiment, Theorie und Simulation angegangen werden.

Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen der Institute für Mechanik, für Geodäsie und Geoinformationstechnik, für Luft- und Raumfahrt, für Maschinenkonstruktion, für Nichtmetallische Werkstoffe und für Theoretische Physik der Technischen Universität Berlin sowie der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung und des Hahn-Meitner-Instituts werden sich an dem Sonderforschungsbereich beteiligen. Designierter Sprecher des Sfb's ist Prof. Dr. Georg-Peter Ostermeyer vom Institut für Mechanik der TU Berlin.

Zum Sonderforschungsbereich 557 Beeinflussung komplexer turbulenter Scherströmungen

Der Sonderforschungsbereich 557 Beeinflussung komplexer turbulenter Scherströmungen behandelt wichtige physikalische und technische Fragen von Strömungsproblemen, wie sie u.a. beim Flugzeug auftreten. Die gewonnenen mathematischen, physikalischen und ingenieurtechnischen Ergebnisse haben Bedeutung auf den Gebieten der Strömungskontrolle, Lärmreduktion und Optimierung von Verbrennungsvorgängen.

Mit drei strömungsphysikalischen Problemen werden sich die Wissenschaftler beschäftigen, mit der Ablösung (= gefährlicher Auftriebseinbruch beim Fliegen, der einen Absturz zur Folge hätte), dem Strömungslärm und der Mischung. Das Ziel der Untersuchungen besteht darin, in aerodynamischen Strömungen durch Beeinflussung der Ablösung den Auftrieb zu erhöhen und den Widerstand zu reduzieren. In Innenströmungen soll der Druckverlust bzw. der Strömungslärm durch Strömungsbeeinflussung vermindert werden. Auch die Durchmischung in Strömungen soll gesteuert werden können. Insgesamt läßt sich in damit in den meisten Fällen Energie sparen.

Der Sonderforschungsbereich gliedert sich in drei Projektbereiche. Im Projektbereich "Aerodynamische Strömungen" sollen Ablösegebiete im Vorderkanten- bzw. im Rekompressionsbereich von Tragflügeln so beeinflußt werden, daß der Auftrieb erhöht und der Widerstand reduziert wird. Der Projektbereich "Rotationssymmetrische Innenströmungen" behandelt vor allem druckgetriebene geschlossene Rückströmgebiete, bei denen durch Verkürzung der Druckrückgewinn erhöht, durch Stabilisierung der Ablöseblase Druckschwankungen bzw. tieffrequenter Lärm reduziert oder das Betriebsverhalten von Strömungsmaschinen durch Beeinflussung der Ablösung im Flügelspitzenbereich verbessert werden soll. Der Projektbereich "Methoden zur Beeinflussung" enthält von seiner Anlage her vor allem Querschnittsprojekte der Regelungstechnik, Angewandten Mathematik und Mikroelektronik, die durchgehend mit mindestens einem experimentellen oder numerischen Teilprojekt der Strömungsmechanik im Verbund zusammenarbeiten.

An dem geplanten Sonderforschungsbereich werden sich Wissenschaftler aus verschiedenen Instituten der TU Berlin beteiligen, aus dem Hermann-Föttinger-Institut für Strömungsmechanik, dem Institut für Luft- und Raumfahrt, aus Bereichen der Mathematik, aus dem Institut für Technische Akustik, dem Institut für Prozeß- und Anlagentechnik sowie aus dem Fachbereichs-unmittelbaren Forschungsschwerpunkt Technologien der Mikroperipherik. Weiterhin arbeiten Wissenschaftler der Abteilung Turbulenzforschung des Instituts für Antriebstechnik des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR)an dem Sfb mit. Designierter Sprecher des Sfb's ist Professor Dr.-Ing. Hans-Hermann Fernholz vom Hermann-Föttinger-Institut für Strömungsmechanik der TU Berlin.

Wesentliche Vorarbeiten zu diesem Sfb sind übrigens in der von der DFG seit Anfang 1992 geförderten Forschergruppe "Beeinflussung und Steuerung turbulenter Scherschichten" und in dem von der TU Berlin seit April 1995 geförderten Universitären Forschungsschwerpunkt "Kontrolle turbulenter Scherströmungen" geleistet worden.