| Eindeutige Modulnummer | MaschB-2020-M |
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| Modulnummer / Modulcode | WP-MuR |
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| Modulname | Maschinen- und Rotordynamik |
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| Art des Moduls | Wahlpflicht |
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| Lernergebnisse, Kompetenzen, Qualifikationsziele | Die Studierenden
- kennen wesentliche dynamische Effekte und Phänomene der Maschinen und Rotordynamik – insbesondere aus den Bereichen Aufstellung/Fundamentierung, Antriebsstrang-/Torsionsschwingungen, Hubkolbenmaschine, Dynamik von Rotorsystemen, Auswuchten starrer und elast. Rotoren
- kennen geeignete Ersatzmodelle zur analytischen Erfassung der wesentlichen Effekte und können diese analysieren.
- können die in den Grundvorlesungen (HM, TM, STMD) erlernten Methoden routiniert anwenden und haben die Fähigkeit zur Interpretation abstrakter Aussagen im Hinblick auf praktische Fragestellungen vertieft.
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| Lehrveranstaltungsarten | VLmP 3 SWS, Ü 1 SWS |
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| Lehrinhalte |
- Einführung & Motivation
- Schwingungsisolation (Aufstellung und Fundamentierung): aktive /passive Isolation, harmonische und period. Erregerkräfte, instationäre Anregung
- Hubkolbenmaschinen (Bsp.: Verbrennungsmotor):
- Bewegungs- und Zwangskraftgleichungen, Lagerlasten, Massen- und Leistungsausgleich; Einzelkolben & Mehrkolbenmaschinen
- Antriebsstrang: typische Bauformen (Kfz, verzweigt), Torsionsstab, 2-Fhg-Torsionsschwinger, N-Fhg-Torsionsschwinger, Randbedingungen (An-/Abtrieb), Dämpfer, Tilger (ZMS, Fliehkraftpendel)
- Rotordynamik:
- Lavalrotor (Selbstzentrierung, Hochlauf/Auslauf, System- /Antriebskennlinie, Sommerfeld-Effekt
- orthotrop-anisotrope Lager: Gleichlauf, Gegenlauf
- Laufstabilität: unrunde Welle, inner/äußere Dämpfung
- Kreiseleffekte: fliegend gel. Rotor, Eigenfrequenzen, Resonanz je nach Erregerart, Kontinuumsrotor
- Rotor-Fluid-Interaktion: Fluid-Lager (Reynoldsgleichung, Gaslager), Spaltdichtungen, etc.
- Rotordynamik elektrischer Maschinen: einseitiger elekt.-magn. Zug, Instabilitäten in Asynchronmaschinen, elektr.-magn. Anregung/Akustik
- Auswuchten: statische / dynamische Unwucht, Auswuchten starrer Rotoren, Ausblick: Auswuchten elastischer Rotoren
- Bewegte Kontinua: bewegte Saite (Einfluss auf Eigenfrequenzen, Stabilität), Schaufelschwingungen unter Fliehkrafteinfluss
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| Titel der Lehrveranstaltungen | Maschinen- und Rotordynamik |
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| Lehr- und Lernmethoden (Lehr- und Lernformen) | Präsentation und Tafelvortrag in Vorlesung und Übung; Selbststudium, strukturiert und unterstützt durch Übungsaufgaben |
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| Verwendbarkeit des Moduls | |
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| Dauer des Moduls | Ein Semester |
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| Häufigkeit des Angebotes | jährlich im Wintersemester |
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| Sprache | deutsch |
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| Empfohlene (inhaltliche) Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul | Mathematik 1-3, Schwingungstechnik und Maschinendynamik |
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| Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul | keine |
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| Studentischer Arbeitsaufwand | 3 SWS VL (45 Std.), 1 SWS Ü (15 Std.), Selbststudium (120 Std.) |
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| Studienleistungen | keine |
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| Voraussetzung für Zulassung zur Prüfungsleistung | keine |
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| Prüfungsleistungen | Mündliche Prüfung 45 Min. |
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| Anzahl Credits (ECTS) | 6 cp |
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| Lehreinheit | Maschinenbau |
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| Modulverantwortliche/r | Prof. Dr.-Ing. Hartmut Hetzler |
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| Lehrende | Prof. Dr.-Ing. Hartmut Hetzler und Mitarbeiter |
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| Medienformen | • Präsentation (Folien)
• Tafelanschrieb
• e-learning
• Unterlagen |
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| Literatur | Zu Beginn der Veranstaltungen werden umfangreiche Literaturempfehlungen gegeben. |
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