Thermodynamik

Ingenieurwissenschaften und Informatik

Version 8.0 vom 07.05.2019

11B0423

Thermodynamics

• Aircraft and Flight Engineering (B.Sc.)
• Fahrzeugtechnik (Bachelor) (B.Sc.)
• Maschinenbau (B.Sc.)
• Maschinenbau im Praxisverbund (B.Sc.)
• Bioverfahrenstechnik in Agrar- und Lebensmittelwirtschaft (B.Sc.)
• Lehramt an berufsbildenden Schulen - Teilstudiengang Metalltechnik (M.Ed.)
• Mechatronic Systems Engineering (M.Sc.)

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Die Thermodynamik befasst sich mit den verschiedenen Erscheinungsformen und Umwandlungen der Energie und mit den Eigenschaften der Materie, die eng mit der Energieumwandlung verknüpft sind. In dieser Lehrveranstaltung wird die Thermodynamik als allgemeine Lehre von Gleichgewichtszuständen definiert. Im Interesse einer praxisorientierten Vermittlung des Lehrinhaltes werden technische Kreisprozesse ausführlich behandelt. Einen breiten Raum nimmt daher die Diskussion der Arbeitsprozesse bei Verbrennungsmotoren und bei Gasturbinen ein.Nach Abschluss des Moduls kennen die Studierenden die thermodynamischen Grundlagen zur Bewertung von Zustandsänderungen und Prozessen und sind in der Lage, entsprechende Anwendungsgebiete zu identifizieren.

1. Der erste und der zweite Hauptsatz der Thermodynamik
2. Zustandsänderungen und Zustandsgleichungen
3. Thermodynamische Kreisprozesse
4. Grundlagen der Phasenänderungen
5. Berechnung und Messung von Kreisprozessen mit Phasenänderungen
6. Technische Anwendungen

Wissensverbreiterung
Nach Abschluss des Moduls „Thermodynamik“ kennen die Studierenden grundlegende thermodynamische Gesetze und sind in der Lage die allgemeinen Gesetze der Energieumwandlung anzuwenden. Sie können energiespezifische Stoffeigenschaften analysieren und geeignete Arbeitsmittel auswählen.
Sie verstehen thermodynamische Gesetze und können diese auf technische Prozesse anwenden.

Wissensvertiefung

Können - instrumentale Kompetenz
Nach Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage, thermodynamische Gesetze auf praktische Anwendungen zu übertragen. Das gilt insbesondere für Prozesse bei Verdichtern, Turbinen, Verbrennungsmotoren, Kraftwerken und Kältemaschinen.
Können - kommunikative Kompetenz
Nach Abschluss des Moduls können die Studierenden Ergebnisse von ausgewählten Analysen, Messungen und Berechnungen aufbereiten, darstellen und diskutieren.
Können - systemische Kompetenz
Nach Abschluss des Moduls verstehen die Studierenden die unterschiedlichen Randbedingungen zur Analyse technischer Prozesse bei der Energieumwandlung. Sie können geeignete Abläufe identifizierten und passende Anwendungen im Hinblick auf technische Herausforderungen entwickeln sowie gesellschaftliche Auswirkungen diskutieren.

Vorlesung, Übung, Experimentelle Arbeit im Labor

Physikalische Grundlagen

Reckzügel, Matthias

• Reckzügel, Matthias
• Eck, Markus
• Schmidt, Ralf-Gunther

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• Baehr, H.-D.; Kabelac, S.: Thermodynamik: Grundlagen und technische Anwendungen, Springer Vieweg; Auflage: 16, 2016• Cengel, Y.: Introduction to Thermodynamics and Heat Transfer, McGraw Hill Higher Education; Auflage: 2, 2007• Cerbe, G. ; Wilhelms, G.: Technische Thermodynamik: Theoretische Grundlagen

Klausur 2-stündig

Experimentelle Arbeit

1 Semester

Wintersemester und Sommersemester

Deutsch