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Thermodynamik II und Energietransport

Modulbezeichnung:
Bezeichnung des Moduls innerhalb des Studiengangs. Sie soll eine präzise und verständliche Überschrift des Modulinhalts darstellen.
Thermodynamik II und Energietransport
Modulbezeichnung (engl.): Thermodynamics II and Energy Transport
Studiengang:
Studiengang mit Beginn der Gültigkeit der betreffenden ASPO-Anlage/Studienordnung des Studiengangs, in dem dieses Modul zum Studienprogramm gehört (=Start der ersten Erstsemester-Kohorte, die nach dieser Ordnung studiert).
Maschinenbau/Prozesstechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2004
Code: MAB-4.1
SWS/Lehrform:
Die Anzahl der Semesterwochenstunden (SWS) wird als Zusammensetzung von Vorlesungsstunden (V), Übungsstunden (U), Praktikumsstunden (P) oder Projektarbeitsstunden (PA) angegeben. Beispielsweise besteht eine Veranstaltung der Form 2V+2U aus 2 Vorlesungsstunden und 2 Übungsstunden pro Woche.
3V+1U (4 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte:
Die Anzahl der Punkte nach ECTS (Leistungspunkte, Kreditpunkte), die dem Studierenden bei erfolgreicher Ableistung des Moduls gutgeschrieben werden. Die ECTS-Punkte entscheiden über die Gewichtung des Fachs bei der Berechnung der Durchschnittsnote im Abschlusszeugnis. Jedem ECTS-Punkt entsprechen 30 studentische Arbeitsstunden (Anwesenheit, Vor- und Nachbereitung, Prüfungsvorbereitung, ggfs. Zeit zur Bearbeitung eines Projekts), verteilt über die gesamte Zeit des Semesters (26 Wochen).
4
Studiensemester: 4
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
schriftliche Prüfung, 90 Minuten

[letzte Änderung 18.06.2004]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
Alle Studienprogramme, die das Modul enthalten mit Jahresangabe der entsprechenden Studienordnung / ASPO-Anlage.

MAB-4.1 Maschinenbau/Prozesstechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2004 , 4. Semester, Pflichtfach
Arbeitsaufwand:
Der Arbeitsaufwand des Studierenden, der für das erfolgreiche Absolvieren eines Moduls notwendig ist, ergibt sich aus den ECTS-Punkten. Jeder ECTS-Punkt steht in der Regel für 30 Arbeitsstunden. Die Arbeitsstunden umfassen Präsenzzeit (in den Vorlesungswochen), Vor- und Nachbereitung der Vorlesung, ggfs. Abfassung einer Projektarbeit und die Vorbereitung auf die Prüfung.

Die ECTS beziehen sich auf die gesamte formale Semesterdauer (01.04.-30.09. im Sommersemester, 01.10.-31.03. im Wintersemester).
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 60 Veranstaltungsstunden (= 45 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 4 Creditpoints 120 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 75 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr.-Ing. Klaus Kimmerle
Dozent/innen:
Prof. Dr.-Ing. Klaus Kimmerle
Prof. Dr. Michael Reimann


[letzte Änderung 17.08.2012]
Lernziele:
drei ideale Gasprozesse erläutern und berechnen können, idealen Dampf- Kraft- Prozess erläutern und berechnen können,
Mechanismen des Wärmetransports verstehen und erläutern können, stationäre und quasi-stationäre Aufgabenstellungen erläutern und berechnen können, einfache Wärmeübertrager berechnen können

[letzte Änderung 04.09.2004]
Inhalt:
- Kreisprozesse, Wirkungsgrade und Leistungsziffern
        - idealisierte Kreisprozesse mit idealen Gasen
                - Joule Prozess (TURBINE)
                - Gleichraumprozess (OTTO)
                - Gleichdruckprozess (DIESEL)
- Reine reale Stoffe und deren Anwendung
        - Wasser und Wasserdampf
                - Zustandsgrößen von flüssigem Wasser, im Nassdampfgebiet, von überhitztem Wasserdampf
- Dampfkraftanlagen (DAMPFTURBINE)
        - idealer einstufiger Dampfkraftprozess
- Fouriersche Gesetze der Wärmeleitung
- Wärmeleitfähigkeit von Fluiden und Feststoffen, Wärmeübergangskoeffizient
- Stationäre Aufgabenstellungen:
        - Wärmdurchgang durch ebene, zylindrische und kugelförmige Wände (PÉCLET- Gln.)
- Quasi-eindimensionale und quasi-stationäre Problemstellungen:
        - Abkühlung von strömenden Fluiden in Rohrleitungen
        - Abkühlung eines Fluids in einem kugelförmigen Speicher
        - Abkühlung eines durchlaufenden Drahts in einem Flüssigkeitsbad
        - Rippen (berippte Wände, Rippenrohre)
- Ähnlichkeitstheorie: Dimensionslose Kennzahlen (Nu, Re, Pr, Gr etc.)
- Wärmeübergang in einphasigen Medien
        - erzwungene Konvektion: Kanalströmungen, Körper im Querstrom, Rohrbündel
        - freie Konvektion: Ebene Wand, horizontaler Zylinder
- Einfache Wärmeübertrager
        - Rekuperatoren, Regeneratoren: Gleichstrom, Gegenstrom, Kreuzstrom
- Wärmetransport durch Strahlung
        - PLANCKsches Strahlungsgesetz, LAMBERTsches Cosinusgesetz, STEFAN-BOLTZMANN-Gesetz, KIRCHHOFFsches Gesetz, Strahlungsaustausch zwischen parallelen Wänden, Strahlungsschirme, Strahlungsaustausch von sich umschließenden Flächen

[letzte Änderung 04.09.2004]
Weitere Lehrmethoden und Medien:
Leitfaden zur Vorlesung, Übungsaufgaben zur Vorlesung, Formelsammlung

[letzte Änderung 04.09.2004]
Literatur:
Cerbe&Hoffmann, Schmidt&Stephan&Mayinger, Hahne, Lüdecke&Lüdecke
v. Böckh, P.: Wärmeübertragung, Springer, Baehr, H.D., K. Stephan, Wärme- und Stoffübertragung, Springer, Elsner, N., A. Dittmann, Grundlagen der Technischen Thermodynamik II, Wärmeübertragung, VDI Wärmeatlas, Springer, Energietechn. Arbeitsmappe, Springer, Rohsenow, W:M et al.: Handbook of Heat Transfer Vol. I u. II, McGraw Hill

[letzte Änderung 04.09.2004]
 
[Sun Jun  8 02:40:02 CEST 2025, CKEY=mtiue, BKEY=m1, CID=MAB-4.1, LANGUAGE=de, DATE=08.06.2025]