Der Lehrstuhl für Technische Thermodynamik (LTT) wurde im Juni 1989 mit der Berufung von Herrn Prof. Dr.-Ing. Alfred Leipertz zum ersten Lehrstuhlinhaber gegründet, der vorher das Fachgebiet „Experimentelle Wärme- und Stoffübertragung“ (1986/87) und den Lehrstuhl für Laseranwendungstechnik (1987/88) an der Fakultät für Maschinenbau der Ruhr-Universität Bochum vertreten hatte. Anfang 2004 sind etwa 50 Mitarbeiter am LTT tätig, von denen mehr als die Hälfte eine akademische Ausbildung durchlaufen haben. Bis zu diesem Zeitpunkt wurden zwei Habilitationsverfahren und 26 Promotionsverfahren erfolgreich abgeschlossen und wurden 101 Diplom- bzw. Master-of-Science-Arbeiten und 60 Studienarbeiten betreut. Die wissenschaftliche Qualität der am LTT durchgeführten Arbeiten äußert sich neben einer großen Anzahl von Publikationen in Peer-Review-Zeitschriften auch durch externe Rufe auf Universitätsprofessuren und Institutsleitungen (6) und in Preisen, Prämien und Auszeichnungen, die LTT-Mitarbeitern verliehen werden, seit 1994 mindestens einmal jährlich (zwischenzeitlich 7 Studien- und 8 Wissenschaftspreise und der DECHEMA- Hochschullehrer-Nachwuchspreis für Technische Chemie), die neben der Technischen Chemie auch den Disziplinen der Motor- und Antriebstechnik, der Verbrennungstechnik, der Kraftwerkstechnik, der Kältetechnik und der Laserdiagnostik zuzuordnen sind und so eine Klammer um die Breite der am LTT kompetent bearbeiteten Problemstellungen bilden.

Forschungsarbeiten werden in vier Schwerpunktgebieten betrieben, deren synergetische Verknüpfung weitere Themengebiete erschließt. Diese Gebiete sind die Verbrennungstechnik mit Schwerpunkten in der motorischen Verbrennung als derzeit wichtigster Teil der technischen Verbrennung, die Verbrennungsmodellierung und die Verbrennungsdiagnostik zur Erfassung aller Einzelstufen der Wirkkette technischer Verbrennungsvorgänge (konventionell und optisch, meist laserbasiert), die Wärmetechnik mit Schwerpunkten in einer Verbesserung der Wärmeübertragungsleistung durch die Nutzung von Phasenübergängen (Verdampfung, Kondensation – hier speziell Tropfenkondensation), die Stoffdatenforschung mit Schwerpunkten in der Bestimmung von Transportkoeffizienten (Wärme- und Temperaturleitfähigkeit, Diffusionskoeffizient, Viskosität) und anderer thermophysikalischer Eigenschaften wie Oberflächenspannung, Schallgeschwindigkeit und –dämpfung, spezifische Wärmekapazitäten und daraus ableitbarer Größen, aber auch thermischer Zustandsgrößen (Dichte, Temperatur), und die Laserdiagnostik als Meßwerkzeug für die anderen Forschungsschwerpunkte und die Partikelcharakterisierung (speziell von Nanoteilchen), die unter Nutzung oftmals spektroskopischer Verfahren speziell entwickelt, weiterentwickelt und angewandt wird (Emissions- und Absorptionsverfahren, Fluoreszenz- und Phosporeszenztechniken, Mie-, Rayleigh- und Raman-Streuung (linear & nichtlinear), sowie Sichtbarkeitsmethoden wie Schlieren-, Schatten- und interferometerische Verfahren).

Motorprüfstände (50 kW und 180 kW) mit kompletter Meßtechnik (konventionell und optisch) und leistungsfähiger Konditioniereinrichtung und Versorgungs- und Entsorgungs-Peripherie; mehrere Pkw- & Nfz-Transparentmotore und Serienaggregate

Druck-Temperatur-Einspritzprüfstände (100 mbar – 60 bar; 20°C – 550°C)

Hochdruckbrenner (11 bar) und diverse Verbrennungsprüfstände / -labors

Wärmetechniklabor (Verdampfer, Kondensator, Laborklimaanlage, Kühlkreislauf 40 kW)

Stoffdatenlabors mit Systemen der Dynamischen Lichtstreuung, Plattenapparatur

Umwelttechniklabor mit chemischer Analytik und optischer Sensorik

Abgasanalytik (konventionell & LI2SA-Rußsensor)

Diverse Laser-, Abbildungs- und Detektorsysteme zum Betrieb der Techniken:
Laser Doppler / Phasen Doppler Anemometrie, Partikel Image Velocimetrie, Mie-, Rayleigh-(linear, gefiltert), Raman-(linear, CARS) Streuung, Laserinduzierte (Exciplex) Fluoreszenz (LI(E)F), Laserindizierte Glühtechnik(LII), Farb- & Trübungsmeßtechnik, Laserbeugung & Photosedimentation, Thermographie

Dezentrales Rechnernetz mit mehreren Workstations und über 100 vernetzten Rechnern auf PC-Basis, verbunden mit dem Universitätsrechenzentrum

Mechanische Werkstatt mit modernsten Werkzeugmaschinen, Elektronikwerkstatt und Konstruktionsbüro mit modernen Konstruktionsprogrammen

Wissenschaftliche Kontakte bestehen weltweit zu allen auf den LTT-Arbeitsgebieten tätigen Forschungs- und Entwicklungsgruppen, was sich in an zahlreichen LTT- Mitwirkungen an internationalen Forschungsaktivitäten widerspiegelt. Weiterhin bestehen Beziehungen zu einer großen Anzahl industrieller Kooperationspartner, dabei zu nahezu allen Großunternehmen der Automobilindustrie und ihrer Zulieferer, der Energietechnik, der Chemie in unterschiedlicher Ausrichtung, des Apparate- und Anlagenbaus, der Hausgerätetechnik, der Medizintechnik, der Kälte- und Klimatechnik, sowie der Meßtechnik und des Gerätebaus. Wenn auch sehr viele Großunternehmen zu diesem Kreis zählen, sind doch auch viele dieser Firmen den klein- und mittelständischen Unternehmen zuzuordnen. Ein besonders intensiver Kontakt besteht zur Firma ESYTEC Energie- und Systemtechnik GmbH in Erlangen, die als ein Spin-Off-Unternehmen des LTT auf dem Markt tätig ist und so manche der am LTT angedachten Vorstellungen und Ideen zu nützlichen Produkten weiterentwickelt und diese dem Markt zuführt.

Regelmäßige und zahlreiche Teilnahme an einer großen Anzahl wissenschaftlicher Tagungen, z.B.:
International Symposium on Combustion, The Combustion Institute
Gordon Research Conference on Laser Diagnostics in Combustion
Symposium on Thermophysical Properties, NIST – USA / European -Conference on Thermophysical Properties / Asian Thermophys. Prop. Conf. (jährlich wechselnd)
Int. SAE Meetings Fuels and Lubricants (zweimal jährlich)
Deutscher Flammentag
und andere mehr

Organisierte Veranstaltungen:
International Congress „Engine Combustion Processes – Current Problems and Modern Techniques“ (Organisation & Leitung Prof. Leipertz), alle zwei Jahre im Haus der Technik, Essen oder München (6. Veranstaltung im März 2003)
Meeting des Subcommittee on Transport Properties der IUPAC Commission Thermodynamics (jährlich; Durchführung in Erlangen in 1999) – jetzt Int. Association for Transport Properties
Kurzlehrgang „Grundlagen und moderne Anwendungen der Verbrennungstechnik“, Universität Erlangen (z.Zt. zweijährig)
Haus-der-Technik-Veranstaltungen zur Wärmeübertragung bzw. Hochleistungs- Wärmeübertragung (unregelmäßig)

Berichte zur Energie- und Verfahrenstechnik (BEV), Hrsg. Prof. Leipertz, ESYTEC Erlangen (seit 1993)

LTT aktuell, Newsletter des Lehrstuhls für Technische Thermodynamik (seit 1998)

• Computational Engineering in der Thermo-Fluid-Dynamik und Energietechnik
  
• Diffusionsmoden nahkritischer Fluidgemische aus der Dynamischen Lichtstreuung
  
• Einfluß der Brennraumwand auf Verbrennung und Schadstoffbildung bei kleinvolumigen DI-Dieselmotoren
  
• Entwicklung und Validierung eines LES-Skalar-Transportmodells für nichtreagierende und reagierende Strömungen
  
• Entwicklung von bildgebenden Messverfahren zur Validierung von LES-Simulationen von Strömungen mit Wärme- und Stoffübertragung
  
• Grundlagenuntersuchungen zur Homogenisierung der Zylinderladung bei der Common-Rail-Einspritzung für Pkw-Dieselmotoren mittels optischer Messmethoden
  
• Laserviskosimeter und -tensiometer
  
• Multi-Skalar-Messung mit dem Dual-Pump-CARS-Verfahren in unterschiedlichen Flammentypen
  
• Nutzung von Rotations-CARS zur Temperatur- und Konzentrationsbestimmung in Hochdruckverbrennungen
  
• Rotations-CARS-Spektroskopie an nichtlinearen Molekülen
  
• Steuerung der Verbrennung in Gasturbinen mittels elektrischer Felder
  
• Thermophysikalische Eigenschaften von Gemischen aus Dynamischer Lichtstreuung
  
• Tropfenkondensation auf ionenimplantierten Oberflächen
  
• Tropfenkondensation und Tropfenbildung auf ionenimplantierten Kondensatoroberflächen
  
• Wärmeleitfähigkeitsmeßgerät für Flüssigkeiten, Pasten, Schüttgüter und Festkörper
  

• ABEME: Abgaspartikelmeßverfahren zur Bewertung von Fahrzeugen mit Minimalemission
  
• Analyse der Rußentstehung in der Benzindirekteinspritzung
  
• Analyse von Ladungsschichtung und Durchbrennverhalten bei der Benzindirekteinspritzung
  
• Bestimmung von Temperaturgradienten mittels der CARS-Meßtechnik
  
• Charakterisierung von Rußteilchen und der umgebenden Gasphase durch lineare und nichtlineare laserinduzierte Prozesse
  
• Control of Soot Particle Size by Means of Simulation and Measurement
  
• Diodenlaserbasierte Mehrkomponenten-Konzentrationsmesssysteme zur Gasanalyse, Prozeßkontrolle und Prozeßoptimierung
  
• Entwicklung und Anwendung numerischer Methoden zur Berechnung und Optimierung schadstoffarmer industrieller Feuerungsanlagen und effizienter Wärmetauscher
  
• Flammenstruktur inhomogen gemischter turbulenter Flammen mit lokaler Verlöschung
  
• In-situ-Messung von Rußteilchengrößen
  
• Investigations on Soot Concentration and Primary Particle Sizes under Microgravity
  
• Messung der Primärteilchengröße von Nanopulvern mit Time-Resolved Laser-Induced Incandescence (TIRE-LII)
  
• Modellierung des Wärmeübergangs auf der Kühlstrecke von Warmwalzstraßen
  
• Multidimensionale Konzentrations- und Temperaturmessungen in turbulenten Hochdruck-Vormischflammen
  
• Nutzung der gefilterten Rayleigh-Streuung zur Untersuchung technischer Verbrennungssysteme
  
• Potential neuartiger Einspritzverfahren zur Reduzierung von Ruß und NOX bei der dieselmotorischen Verbrennung
  
• Simulation von Druckeinfluss und Verlöschvorgängen inhomogen vorgemischter turbulenter Flammen
  
• Simultaneous temperature and relative CO, N2 and O2 concentration measurements by combined vibrational and pure rotational CARS
  
• Untersuchungen zur laserbasierten On-line-Prozeßdiagnostik bei der Bodenreinigung
  
• Verdampfung und Gemischbildung während des Zerfallsprozesses bei der instationären Druckzerstäubung von Flüssigkeiten
  
• Wandeinflüsse auf Gemischbildung und Verbrennung bei kleinvolumigen DI-Dieselmotoren
  
• Wassergehalt von Kältemitteln mittels eines laseroptischen Verfahrens