Technische Thermodynamik 1

Maschinenbau, Bachelor (PO-2023)

Modulnummer / Modulcode 07-P-THD1
Modulname Technische Thermodynamik 1
Art des Moduls Pflicht
Lernergebnisse, Kompetenzen, Qualifikationsziele

Die Studierenden verfügen über grundlegendes theoretisches Wissen der Gleichgewichtsthermodynamik, einschließlich der Bilanzgleichun­gen für Masse, Energie und Entropie. Insbesondere kennen sie den 1. und 2. Hauptsatz sowie die Zustandsdiagramme für Modellfluide.

Sie haben darüber hinaus wichtige (stationäre) thermodynamische Prozesse kennengelernt und können diese rechnerisch analysieren. Sie können hierbei insbesonder Aspekte wie energetische Wirkungsgrade beurteilen und Ansätze für Verbesserungen erkennen.

Die Studierenden haben zudem Grundbegriffe der Wärmeübertragung kennengelernt und beherrschen die rechnerische Analyse einfacher (eindimensionaler) Wärmerübertragungsprobleme.

Die Studierenden können ihre Kenntnisse und Fähigkeiten zur Analyse typischer Komponenten und Maschinen (z. B. Verdichter, Turbine und Wärmeüberträger), sowie Beurteilung und Berechnung der Energie­effizienz von Maschinen und Prozessen einsetzen.

 
Lehrveranstaltungsarten VLmP 3 SWS, HÜ 2 SWS
Lehrinhalte
  • Grundlagen: Definitionen zur technischen Thermodynamik, Bilanzgleichungen und ihre Anwendung (z.B. Energie und Entropie)
  • Verhalten realer und idealer Stoffe beschrieben durch Zustandsgleichungen und -diagramme einschließlich mehrphasiger Systeme und Gas- Dampf- Gemischen
  • Berechnung und Beurteilung stationärer Arbeits-, Strömungs-, und Energiewandlungsprozessen
  • Ideale und reale Gemische
  • Mechanismen der Wärmeübertragung
Titel der Lehrveranstaltungen Technische Thermodynamik
Lehr- und Lernmethoden (Lehr- und Lernformen) Vorlesung, Hörsaalübung, Tutorien
Verwendbarkeit des Moduls Pflichtmodul:
B.Sc. Maschinenbau
B.Sc. Nachhaltige Materialien und verfahrenstechnische Prozesse
B.Sc. Wirtschaftsingenieurwesen (Technische Thermodynamik 1)
B.Sc. Umweltingenieurwesen (Thermodynamik und Wärmeübertragung)

Wahlpflichtmodul:
B.Sc. Mechatronik
M.Sc. Mechatronik
M.Sc. Wirtschaftsingenieurwesen
M.Sc. Umweltingenieurwesen
B.Sc. Elektrotechnik/Informatik
M.Sc. Elektrotechnik/Informatik
B.Sc. plusMINT
M.Sc. Regenerative Energien und Energieeffizienz
Dauer des Moduls ein Semester
Häufigkeit des Angebotes jährlich im Sommersemester
Sprache Deutsch / English
Empfohlene (inhaltliche) Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul Mathematische und physikalische Kenntnisse aus dem
Bachelorstudium – Mathematik 1 - 3.
Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul
Studentischer Arbeitsaufwand 3 SWS VL (45 Std.), 2 SWS HÜ (30 Std.), Selbststudium (105 Std.)
Studienleistungen
Voraussetzung für Zulassung zur Prüfungsleistung
Prüfungsleistungen Klausur 120 Min.
Anzahl Credits (ECTS) 6 cp
Lehreinheit Maschinenbau
Modulverantwortliche/r Prof. Dr.-Ing. habil. Andrea Luke
Lehrende Prof. Dr.-Ing. habil. Andrea Luke
Medienformen Tafel, Tablet, Beamer, E-Learning und Wissenschaftlich-technische Literatur
Literatur

P. Stephan, K. Schaber, K. Stephan, F. Mayinger: Thermodynamik Grundlagen und technische Anwendungen Band 1: Einstoffsysteme. Springer Berlin 19. Auflage (2013).

P. Stephan, K. Schaber, K. Stephan, F. Mayinger: Thermodynamik Grundlagen und technische Anwendungen Band 2: Mehrstoffsysteme und chemische Reaktionen. Springer Berlin 16. Auflage (2017).

H.D. Baehr, S. Kabelac: Thermodynamik Grundlagen und technische Anwendungen. Springer Berlin 16. Auflage (2016).