Verfahrenstechnik

Institut für Management und Technik

Version 3.0 vom 13.11.2019

75B0223

Process Engineering

Allgemeiner Maschinenbau (B.Sc.)

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Die Verfahrenstechnik befasst sich mit der Auslegung und dem Betrieb von Anlagen zum Fördern, Mischen, Trennen und zur Stoffumsetzung. Allen verfahrenstechnischen Prozessen ist gemeinsam, dass sie sich als Bilanzflüsse der physikalischen Erhaltungsgrößen darstellen lassen. Weiterhin stellt die Ähnlichkeitstheorie mit ihren Elementen Dimensionsanalyse und Modelltheorie ein wichtiges Instrument zur Maßstabsübertragung dar. Das zentrale Lernziel dieser Veranstaltung besteht darin, die verfahrenstechnische Arbeitsweise zu verstehen und die vermittelten Grundlagen zur Bilanzierung und zur Ähnlichkeitstheorie auf praktische Anwendungen übertragen zu können.

1 Begriffe und Arbeitsweisen der Verfahrenstechnik
2 Grundlagen der Bilanzierung
3 Integrale und differentielle Bilanzierung der Masse
3.1 Diffusion
4 Energie- und Wärmebilanzierung
4.1 Wärmebilanz in differentieller und integraler Form
4.2 Wärmeleitung
4.3 Wärmedurchgang
5 Impulsbilanz
5.1 Viskosität und Fließverhalten von Fluiden
5.2 Grundlagen zur Berechnung von Rohrströmungen
6 Ähnlichkeitstheorie
6.1 Dimensionsanalyse
6.2 Modelltheorie

Wissensverbreiterung
Die Studierenden verstehen die Arbeitsweise der Verfahrenstechnik und kennen wichtige Grundlagen der Bilanzierung und der Ähnlichkeitstheorie.
Wissensvertiefung
Die Studierenden verstehen die differentielle und integrale Bilanzierung verfahrenstechnischer Systeme. Sie können die Ähnlichkeitstheorie mit ihren Elementen Dimensionsanalyse und Modelltheorie anwenden.
Können - instrumentale Kompetenz
Die Studierenden beherrschen die Grundlagen und die praktische Anwendung der Verfahrenstechnik.
Können - kommunikative Kompetenz
Die Studierenden ziehen Querverbindungen zwischen den behandelten Fachdisziplinen, insbesondere zur Technischen Physik und zum Werkstoffengineering und können diese professionell darstellen und kommunizieren.
Können - systemische Kompetenz
Die Studierenden wenden die Standardverfahren der Verfahrenstechnik an und berücksichtigen dabei physikalische und chemische Anforderungen.

Die Theorie wird im Rahmen von Vorlesungen vermittelt. Die erworbenen Kenntnisse werden durch die Berechnung konkreter Beispiele vertieft.

Kenntnisse der Differential- und Integralrechnung, Grundlagenkenntnisse der Physik und Chemie.

Umbreit, Michael

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1 Bockhardt, H.- D.; Güntzschel, P.; Poetschukat, A.: Grundlagen der Verfahrenstechnik für Ingenieure. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie
2 Bird, R.; Stewart, W.; Lightfoot, E.: Transport Phenomena. Wiley
3 Jakubith, M.: Grundoperationen und chemische Reaktionstechnik. Wiley-VCH
4 Zlokarnik, M.: Scale up - Modellübertragung in der Verfahrenstechnik. Wiley-VCH

• Klausur 2-stündig
• Projektbericht

Klausur mit Berechnungsaufgaben und Fragenteil

1 Semester

Nur Wintersemester

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