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Protokoll
Luftfahrttechnik

Solitudegymnasium Stuttgart

2017

Olga R. ©
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ID# 68022







Werkstatttagebuch

Schüler-Ingenieur-Akademie

Seminarkurs


Gliederung

  1. Stundenprotokoll 10.02.2017 Seite 2

  2. Stundenprotokoll 17.02.2017 Seite 3/4

  3. Stundenprotokoll 24.02.2017 Seite 5

  4. Faschingsferien 2017 Seite 6

  5. Stundenprotokoll 10.03.2017 Seite 7

  6. Teamtreffen 12.03.2017 Seite 8

  7. Stundenprotokoll 17.03.2017 – Exkursion Mahle Seite 9/10

  8. Teamtreffen 20.03.2017 Seite 10

  9. Stundenprotokoll 24.03.2017 - IAG Stuttgart Seite 11/12

  10. Stundenprotokoll 08.04.2017 Seite 12

  11. Teamtreffen 13.04.2017 Seite 13

  12. Eigenes Arbeiten am Naturwissenschaftlichen Teil Seite 14

  13. Stundenprotokoll 28.04.2017 – Landesbibliothek Stuttgart Seite 15

  14. Teamtreffen 01.05.2017 Seite 16

  15. Stundenprotokoll 05.05.2017 Seite 17

  16. Stundenprotokoll 12.05.2017 Seite 17

  17. Teamtreffen 31.05.2017 Seite 18

  18. Eigenes Arbeiten am Gesellschaftswissenschaftlichen Teil Seite 18/19

  19. Abschluss der Hausarbeit Seite 19


Stundenprotokoll 10.02.2017

Nachdem wir in der vorigen Woche alle unsere mündliche Prüfung absolviert hatten konnten wir gemeinsam ins zweite Halbjahr starten.

Zunächst gab Herr Kranzinger uns unsere Noten für das erste Halbjahr und dann besprachen wir, wie das zweite Halbjahr aussehen wird. Uns erwarten viele Exkursionen, den Bau eines Modellflugzeuges, das Arbeiten an unserer Facharbeit und Theorieunterricht.

Beim theoretischen Teil der Stunde sprachen wir über Zitieren und die richtigen Zitiertechniken.

Im Anschluss begannen wir mit unserem Bau des Modellflugzeuges. Wir sollten uns dazu zunächst in Viererteams zusammenfinden (Karen, Linnea, Jana und ich) und dann durften wir direkt loslegen. Wir arbeiteten uns Stück für Stück an der Anleitung entlang und hatten dabei viel Spaß.

Auch die Arbeitsaufteilung innerhalb unseres Teams klappte sehr gut.

Abbildung 1

Abbildung 2

Abbildung 3


Stundenprotokoll 17.02.2017

Heute begannen wir direkt mit unserem Modellbau, da sehr viele Mitschüler zu spät kamen, weil die Bahnen ausgefallen sind. Jana hat auch gefehlt, deswegen arbeiteten Linnea, Karen und ich nur zu dritt, was aber auch kein Problem war, da wir auch zusammen unsere Facharbeit über Windräder erarbeiten werden.

Beim heutigen Bau war viel Fingerspitzengefühl gefragt, da wir viele kleine Teile, wie in Abbildung 4 zu sehen ist, mit Sekundenkleber einkleben mussten. Aber wir meisterten auch dies mit Hilfe von Einweghandschuhen.

Abbildung 4

Abbildung 5


Nach dem Modellbau begannen wir mit dem Theorieunterricht. Das Thema dazu war die Rhetorik und Haltung. In Dreierteams sollten wir kurze Vorträge über unsere Facharbeitsthemen vorbereiten in denen wir grundsätzliche Fehler entweder vermeiden sollen oder völlig überspitzt darstellen sollten.

Es entstanden fünf sehr lustige, lehrreiche und amüsante Vorträge. Linnea, Karen und ich hatten die Aufgabe möglichst „du-orientiert“ zu sprechen, also auf dem Niveau von dem Zuhörer zu reden und ihn nicht unter- oder überfordern. Wir entschieden uns den Aufbau des Windrades sehr auf Kindergartenniveau zu halten, aber dafür die Funktionsweise auf höchsten Universitäten Niveau zu gestalten, um den klassischen Fehler darzustellen.


Abbildung 6


Stundenprotokoll 24.02.2017

Den heutigen Nachmittag nutzten wir ausschließlich zum Weiterbau unseres Modellflugzeuges. Wir machten große Fortschritte und arbeiteten zusammen als Team (Jana, Karen, Linnea und ich).

Abbildung 7 Abbildung 8 Abbildung 9

Zusätzlich habe ich heute zum ersten Mal in meinem Leben gelötet. Ich brauchte zwar am Anfang etwas Anleitung von Herr Kranzinger, Linnea und Heike, aber danach hatte ich auch ein Gefühl dafür bekommen und es hat mir viel Spaßgemacht. Deswegen war es auch sehr willkommen für mich, dass Linnea zuerst ausversehen das falsche Kabel getrennt hatte, weswegen wir doppelte Arbeit hatten.

Abbildung 10 Abbildung 11

Abbildung 12


Faschingsferien 2017

Mein Team (Linnea, Karen) und ich hatten ausgemacht, dass jeder sich über die Faschingsferien in unser Facharbeitsthema Windkraft einließt und sich schon ein wenig Notizen dazu macht. Die endgültige Aufteilung wollen wir nach den Ferien machen.

Ich habe mich also über die Faschingsferien eingelesen und schon grob die Vor- und Nachteile aufgeschrieben. Zusätzlich habe ich schon einmal ein Layout und ein Deckblatt für unser Werkstattbuch angefertigt, damit wir schon ein fertiges Format besitzen.

Das Einlesen war jedoch etwas schwierig, weil sich in ein Thema einzulesen sehr aufwendig ist. Ich habe also nur die Grundlagen der Windkraft und der Energiewende herausgefunden


Stundenprotokoll 10.3.2017

Heute wäre eigentlich unsere erste Exkursion zu Mahle gewesen, welche jedoch leider bereits vor den Ferien abgesagt wurde. Stattdessen trafen wir uns wie gewohnt im Schülerlabor, um unser Modellflugzeug fertig zu stellen. Wir (Jana, Linnea, Karen und ich) waren bereits ziemlich weit, weswegen es heute nur noch wenig Arbeit war. Zum Beispiel durften wir heute unser Flugzeug mit Aufklebern und Sternen verzieren.

Im Anschluss testeten wir unser Flugzeug noch mit einem Probeakku und der Hilfe von Herr Kranzinger. Wir stellten fest, dass wir glücklicherweise alles richtig gemacht hatten, da sich das Querruder, das Seitenruder und das Höhenruder verstellen ließen. Einzig und allein hatten wir bei dem Motor zwei Kabel falsch angeschlossen, weswegen unser Flugzeug rückwärts fliegen wollte.

Herr Kranziger relativierte jedoch den Fehler, indem er meinte, dass wir nichts dafür konnten.

Abbildung 13 Abbildung 14 Abbildung 15


Teamtreffen 12.03.2017


Heute haben wir (Linnea, Karen und ich) uns in einem Cafe getroffen, um über unsere Facharbeit zu reden. Wir entschlossen uns unseren Schwerpunkt mehr auf die Energiewende und den Vergleich von konventionellen und regenerativen Energien zu legen, als nur auf die reine Windkraft.

Dann teilten wir schon einmal Unterthemen auf, die jeder einzeln bearbeiten soll. Zusätzlich beschlossen wir, dass es einfacher ist, wenn wir in kleinen Schritten vorgehen, das heißt jeder immer nur wenig zu bearbeiten hat und wir uns dafür öfter treffen, damit es nicht so viel Arbeit auf einmal ist. Dann machten wir noch einen neuen Termin für Montag den 20.03.17 aus.

Am Samstag den 18.03.2017 arbeitete ich an meinem Teil. Also machte die Begriffsdefinitionen und die Grundlagen der Energien.


Stundenprotokoll 17.3.17 – Exkursion Mahle

Am 17.3.17 um 14 Uhr haben wir uns bei der Firma Mahle in Feuerbach getroffen. Geleitet wurde die Exkursion von Herrn Stefan Mamat, der uns sehr sympathisch einen Einblick in die Firma verschaffte. Zuerst hörten wir uns eine Präsentation von Herrn Dr. Kai Augustin mit dem Titel „Eine Geschichte der Windkanäle“ an.


So war der erste Windkanal für Fahrzeuge der der Firma Behr (1937), dort wo sich nun der Parkplatz des kleineren Gebäudekomplexes befindet. Dieser wurde gebaut, da Mercedes zur damaligen Zeit die Kühler in den Rennwagen und Transportern bei der Bergfahrt kaputt gegangen sind. Um dies zu verbessern teste

man das Ganze dann in diesem Windkanal. Fortgeführt wurde der Vortrag mit Informationen zu verschiedenen Skalierungszahlen wie der Reynoldszahl. BMW aus München besitzt einen großen und sehr schicken Windkanal, der hauptsächlich von Designern genutzt wird. Auch Porsche und Mercedes sind gerade dabei sich so ein „Schmuckstück“ zu bauen.

In Russland gibt es einen Kanal der eine Geschwindigkeit von mehreren Mach über 45 Minuten erzeugen kann. Hierzu wurde extra ein Atomkraftwerk neben den Windkanal gebaut, welches die riesigen Vakuumtanks, durch die das ganze erst möglich wird, mit Energie versorgen. Zu guter Letzt wurde noch kurz auf den Windkanal des IAG der Universität Stuttgart eingegangen.


Wenn ich ehrlich bin fand ich die Präsentation zwar interessant, aber sie ging mir zu lang. Ich fand es sehr viel interessanter mich mit vier aktuellen Studenten zu unterhalten, da ich dabei sehr viel mehr mitgenommen hatte, als durch die Präsentation. Die Studenten kamen aus den Bereichen Maschinenbau, Wirtschaftsinformatik und Mechatronik waren sehr offenherzig und erzählten uns bereitwillig von ihrem dualen Studiengängen.

Nach den Gesprächen gingen wir weiter zu dem Windkanal. Dieser war im

Moment extra für unseren Seminarkurs mit einem Auto bestückt, auf 40°C geheizt und auf 40% Luftfeuchtigkeit

eingestellt. Die künstliche Sonne wirkte, was wir am eigenen Leib erfahren durften. Die Nutzung verursachte einige Kosten, weswegen es noch freundlicher war uns den Windkanal zu zeigen. Nachdem uns im Windkanal selber einige Dinge gezeigt wurden, schauten wir uns die Funktionsweiße dessen ein Stockwerk darüber an einem Modell an. So ist der Windkanal ein geschlossenes System, indem „alte“ Luft immer wieder verwendet wird.

Dies beginnt aber nicht mit der Messung und somit dem Test der Klimaanlage, sondern damit, wenn das Fahrzeug eingespannt wird. Anschließend muss der Kanal noch geheizt werden usw. Das Modell fertig betrachtet schauten wir uns nun den oberen Teil des Windkanals in echt an. Das war natürlich auch wieder sehr interessant.

Abschließend kann ich sagen, dass in der Firma Mahle eine sehr freundliche und offene Atmosphäre herrscht und die Mitarbeiter sehr höflich und lustig miteinander kommunizieren. Ich bedanke mich bei allen Personen, die uns geholfen haben uns einen Einblick in die Firma zu verschaffen.


Teamtreffen 20.03.17


Heute Nachmittag haben wir uns bezüglich unserer Facharbeit bei Linnea getroffen und ausgetauscht was wir in der Woche vorbereitet hatten. Ehrlich gesagt hat das nicht sehr viel gebracht, weswegen wir beschlossen haben, dass wir uns bis nächste Woche Monatg alle auf den Aufbau und die Funktionsweise des Windrades fokussieren, weil dies ein sehr wichtiger Aspekt in unserer Hausarbeit ist.




Heute Nachmittag trafen wir uns um 14:15 am IAG in Stuttgart um uns eine Vorlesung zum Thema „Strömungsablösung“ von Herrn Prof. Dr. Krämer anzuhören. Herr Kranzinger sagte uns einmal im ersten Halbjahr, dass bei diesem Termin nicht wir sondern er geprüft wird, ob er uns genug beigebracht hat. Deswegen war ich auch motiviert ihn nicht zu „enttäuschen“, was ich aber meiner Meinung nach mit guten und (meist) richtigen Beiträgen vermeiden konnte.

Die Präsentation war gegliedert in drei Abschnitte. Im ersten Teil mit dem Thema „Strömungsablösung am Tragflügel und Profile“ ging es vor allem um die Bernoulli- und Kontinuitätsgleichung. Ebenfalls wurde die Krümmung von Stromlinien, die Querdruckgleichung, Profilpolare und die Ursachen für die Strömungsablösung angesprochen. Das meiste davor war für uns pure Wiederholung, aber wir haben zum Beispiel bei der Krümmung von Stromlinien auch etwas Neues gelernt.

Es gibt drei Arten von Strömungsablösungen an Profil und Flügel. Erstens die Ablösung von der Konturoberfläche, zweitens Vorderkantenablösung bei stark gepfeilten Flügeln, bei welcher ein Vorderkantenwirbel entsteht und drittens die Seitenkantenablösung, bei der ein Randwirbel entsteht.

Der dritte Teil behandelte das Thema, wie man die Stömungsablösung vermeiden kann. Wir lernten, dass der Effekt, wenn die Strömung der Kontur nicht mehr folgen kann, von der Reynoldszahl, der Oberflächenrauigkeit, und von der geometrischen Form des Gegenstandes abhängt. Auswirkungen sind starke Widerstandserhöhung, Stabilitätsverlust und Auftriebsverlust. Vermeiden kann man dies durch eine Verminderung des Druckanstiegs (Verkleinerung des „Druckbergs“), die Beeinflussung der Grenzschicht und durch die Verbesserung der Durchmischung (Impulsaustausch).

Anschließend teilten wir uns in Vierergruppen auf, um Experimente durchzuführen. Leider musste ich nach dem ersten Versuch abbrechen, da es mir gesundheitlich nicht gut ging.


Stundenprotokoll 8.4.2017

In den letzten Stunden vor den Osterferien hatten wir erstmalig Unterricht von der gesellschaftswissenschaftlichen Lehrerin Frau Buntner. Wir haben sie bereits bei unserer mündlichen Prüfung im Februar kennengelernt. Nach einem kurzen Kennenlernspiel begannen wir mit der Unterscheidung von naturwissenschaftlicher, technischer und wissenschaftlicher Arbeitsweisen.

Bei der wissenschaftlichen Arbeitsweise jedoch gibt es immer verschiedene Lehrmeinungen, die alle richtig sein können, aber es meist keine eindeutige Antwort/ Lösung gibt. So muss man hier selbstständig anhand von eigenen Kriterien eine Fragestellung beurteilen können und daraus dann ein Fazit ziehen.

Anschließend haben wir noch das Wissenschaftliche Arbeiten im Detail analysiert. Zum Schluss ist Frau Buntner noch zu jedem Team einzeln hin und wir haben gemeinsam eine kontroverse Leitfrage für unsere Facharbeit gesucht.


Teamtreffen 13.4.17


Wir haben uns nachmittags in der Stadtbibliothek getroffen, um gemeinsam nach Büchern zu suchen, die zu unserer Facharbeit passen. Wir wurden schnell fündig und beackerten in den nächsten Stunden die Bücher und teilten die restlichen naturwissenschaftlichen Themen auf. Ich soll die Offshore-Windparks, die Standortwahl für Windräder und die physikalischen Grundlagen ausarbeiten.

Darunter zählt zum Beispiel der Wirkungsgrad oder die Leistung. Allerdings beschlossen wir die Formeln relativ knapp zu halten, da wir ja unsere Facharbeit gesellschaftswissenschaftlich abrechnen lassen wollen. Linnea soll die Geschichte, die Funktionsweise und die verschiedenen Windradtypen ausarbeiten. Und Karen soll die Onshore-Windparks, die Speichertechnologien und die Windentstehung bearbeiten.


Eigenes Arbeiten am Naturwissenschaftlichen Teil

Ich persönlich habe die Offshore-Windparks bereits vor dem Treffen im Laufe der Wochen fertig bearbeitet und arbeitete in der Stadtbibliothek an den physikalischen Grundlagen. Wir machten aus spätestens eine Woche nach den Osterferien mit dem naturwissenschaftlichen Teil fertig zu sein.

Als ich weiter an den physikalischen Grundlagen arbeitete bin ich mit einigen Problemen konfrontiert worden. Vor allem hatte ich Schwierigkeiten bei den Formeln und beim Betz’schen Gesetz. Das Betz’sche Gesetz hat eine unglaublich lange Herleitung, die ich nicht bis ins Detail aufschreiben möchte, aber andererseits ist sie auch sehr wichtig. Da wir jedoch ausgemacht haben die physikalischen Formeln relativ kurz zu halten versuchte ich mich auch daran zu halten, obwohl eine Herleitung in meinen Augen zielführend ist.

Trotzdem hielt ich mich an die Vorgaben und wollte die Herleitung auf ein grobes zusammenfassen, da es sonst zu viel wäre.

Das mit dem Zusammenfassen hat leider nicht gut funktioniert, weil wenn man einmal angefangen hat, dann kann man ja nicht viele Schritte überspringen, deswegen bin ich mir unsicher wie ich weiter vorgehen soll. Ich entscheide für mich dann die Herleitung komplett wegzulassen und dafür nur das Betz´sche Gesetz zu erklären, weil das für das Verständnis reicht.


Stundenprotokoll 28.04.17 – Landesbibliothek Stuttgart

Heute haben wir uns mit Frau Buntner bei der Landesbibliothek in Stuttgart getroffen. Zuerst hatten wir (Linnea, Karen, Felix, Carl und ich) einige Probleme dorthin zu kommen, da überall Baustellen waren. Aber schließlich haben wir es doch geschafft und die Einführung konnte beginnen. Wir wurden darüber informiert wie man richtig im Katalog nach geeigneten Quellen sucht.

Das fanden wir eigentlich alle ziemlich überflüssig, weil wir das bereits wussten. Stattdessen fänden wir es besser, wenn wir mehr über Datenbanken und die Suche nach Aufsätzen informiert worden wären. Aber dieses Feedback habe ich bereits Frau Buntner gegeben und sie meinte, dass sie das genauso wie wir empfunden hat.

Zusätzlich gab es mittendrin einen Feueralarm, weswegen wir alle das Gebäude verlassen mussten, um auf die Feuerwehr zu warten.

Zum Schluss bekamen wir noch unsere Ausweise der Bibliothek und redeten mit Frau Buntner im Plenum.

Abbildung 16

Teamtreffen 1.05.17

Wir haben uns heute Nachmittag getroffen und hatten ausgemacht, dass wir bis heute unseren naturwissenschaftlichen Teil abgeschlossen haben, um mit dem gesellschaftswissenschaftlichen Teil anzufangen.

Trotzdem arbeiteten wir am gesellschaftswissenschaftlichen Teil und legten mal eine grobe Gliederung und eine Leitfrage fest. Ursprünglich wollten wir als Leitfrage nehmen:

Windkraft – Grün denken, schwarz handeln?

Aber jetzt wollen wir nehmen:

Windenergie – Jeder will die Windkraft, keiner ein Windrad. Beitrag zur Energiewende?

Ich finde unseren neuen Ãœberlegungen super, da das genau unsere Gedanken auf den Punkt bringt.


Stundenprotokoll 5.5.17

Der Unterricht heute wurde wieder von Frau Buntner im Schülerlabor geleitet. Zuerst klärten wir einige Fragen über Formalitäten in der Hausarbeit und anschließend lasen wir gemeinsam etwas über Wissenschaftliches Arbeiten.

Danach wollte sie noch mit den einzelnen Teams reden, hatte dann aber keine Zeit mehr für Karen, Linnea und mich. Das hat mich ziemlich geärgert, weil sie bei den anderen Teams manchmal über eine halbe Stunde war und wir die ganze Zeit gewartet haben und dann nicht einmal drankamen.

Wir redeten dann im Team über unsere Hausarbeit und überlegten schon einmal welche Fragen wir bei unserer Umfrage stellen wollen.

Sie sagte auch, dass generell das Fazit das Wichtigste sei und wir dieses zusammen schreiben sollen.

Während Frau Buntner noch mit den anderen Teams redete, teilten wir im Team die Themen auf. Linnea übernimmt den Politikteil, Karen die Energiekonzerne und ich die Bevölkerung. In meinen Teil sind vor allem unsere eigene Bürgerumfrage und deren Auswertung miteinbegriffen.


Teamtreffen 31.5.17

Im Team machten wir aus, dass jeder bis zum 31.5.17 mit seinem Teil fertig sein soll und wir uns dann treffen, um alles Korrektur zu lesen und gemeinsam, wie von Frau Buntner empfohlen, das Fazit zu schreiben. So lief es auch ab und wir konnten die Hausarbeit größtenteils an dem Tag abschließen.

Da Karen und ich beide schon circa eine Seite Fazit hatten und Linnea in Stichpunkten ihren Teil zusammengefasst hatte konnten wir das Fazit gut schreiben. Vor allem waren die Spannungsfelder zwischen den drei Hauptgruppen wichtig und da war es gefragt, dass wir zu dritt über unsere Themen kommunizierten.

Eigenes Arbeiten am Gesellschaftswissenschaftlichen Teil

Die Umfrage habe größtenteils ich im Zeitraum vom 19.5.2017 – 26.5.2017 durchgeführt. Da wir beschlossen haben die Umfrage hauptsächlich auf unseren Stuttgarter Stadtbezirk Weilimdorf zu beschränken, habe ich hier die Bewohner befragt. Ich habe die Umfragebögen in meiner Schule, im Sportverein, beim Stadtfest und einfach auf der Straße verteilt.

Ich bat auch meine Teamkollegen ein paar Bewohner zu befragen, aber sie hatten beide zu viel zutun, was ich aber überhaupt nicht schlimm fand.

Ausgewertet habe ich die Umfragen am 26.5.17. Besonders viel Arbeit war es vor allem die Statistiken dazu anzufertigen. Den Textteil zu den Statistiken machte ich am gleichen und darauffolgenden Tag. Den restlichen Teil, wie die Betrachtung von Lärm als Störfaktor oder den Vergleich zu anderen und größeren Umfragen arbeitete ich am 28.5.17 und 29.5.17 aus.

Am 29.5.17 haben wir uns kurz bei mir getroffen, um dein naturwissenschaftlichen Teil zusammenzutragen. Dort teilten wir noch weitere Aufgaben auf. Eigentlich haben wir ausgemacht, dass Linnea das Format macht, ich schon mit dem Fazit anfange und Karen die Einleitung schreibt. Jedoch habe dann ich schon eine Seite Fazit geschrieben und die Einleitung gemacht. Karen hat dafür aber auch schon mit dem Fazit angefangen.

Grundsätzlich haben wir uns im Team sehr gut verstanden und die Arbeitsaufteilung und Kommunikation lief meist reibungslos ab. Lediglich störte mich, dass manchmal die im Team gesetzten Termine nicht eingehalten worden sind und so es natürlich schwieriger wird alles relativ stressfrei abzuschließen.





Abschluss der Hausarbeit

Am Donnerstagabend überarbeiteten zuerst Karen und Linnea das Format und Kleinigkeiten, wie die Verweise. Danach schickten sie mir die Seminararbeit und ich glich noch die Fußnoten und das Abbildungsverzeichnis an. Ich las noch einmal alles Korrektur und wandelte das Word-Dokument in ein PDF-Dokument um.

Am nächsten Tag waren wir noch kurz im Schülerlabor, um unsere Hausarbeit zu binden und dann bei Herr Kranzinger abzugeben. Wir gaben unsere Seminararbeit einmal als PDF-Datei und einmal in Papierform ab, damit sowohl Herr Kranzinger als auch Frau Buntner unsere Arbeit bewerten können.



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