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Modulverantwortliche/r: Andreas Paul Fröba
Lehrende:
Michael Rausch
Start semester: |
SS 2014 | Duration: |
1 semester | Cycle: |
jährlich (SS) |
Präsenzzeit: |
60 Std. | Eigenstudium: |
90 Std. | Language: |
Deutsch |
Lectures:
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Technische Thermodynamik für MB und MT
(Vorlesung, 4 SWS, Michael Rausch, Mon, 14:15 - 15:45, H1 Egerlandstr.3, (außer Mon 7.4.2014); Wed, 16:15 - 17:45, H1 Egerlandstr.3, (außer Wed 9.4.2014); single appointment on 8.4.2014, single appointment on 9.4.2014, single appointment on 2.7.2014, 16:15 - 17:45, HG)
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Übung zu Techn. Thermodynamik für MB und MT
(Übung, 2 SWS, Michael Rausch)
Inhalt:
Die Lehrveranstaltung beginnt mit einer Einführung in die Grundbegriffe der Technischen Thermodynamik (u.a. Systeme, Zustandsgrößen und -änderungen, thermische und kalorische Zustandsgleichungen, kinetische Gastheorie). Die Energiebilanzierung bzw. die Anwendung des 1. Hauptsatzes der Thermodynamik erfolgt für verschiedene Systeme sowie explizit für Zustandsänderungen idealer Gase. Mit Hilfe des 2. Hauptsatzes und der Einführung der Entropie sowie des Konzeptes von Exergie und Anergie werden die Grenzen der Umwandlung verschiedener Energieformen besprochen. Die thermodynamischen Eigenschaften reiner Fluide werden in Form von Fundamentalgleichungen sowie Zustandsgleichungen, -diagrammen und -tafeln diskutiert. Neben der grundlegenden Betrachtung von Kreisprozessen anhand der Hauptsätze werden konkrete Beispiele für Wärmekraftmaschinen (z.B. der Clausius-Rankine-Prozess für Dampfkraftwerksprozesse oder der Otto- und der Diesel-Prozess für innermotorische Verbrennungsprozesse) sowie arbeitsverbrauchende Kreisprozesse wie Kältemaschinen und Wärmepumpen behandelt. Nach einer Einführung in die Thermodynamik von Stoffgemischen werden die Zustandseigenschaften feuchter Luft besprochen. Mit Hilfe der Betrachtung verschiedener Prozesse mit feuchter Luft erfolgt eine Einführung in die Klimatechnik.
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
kennen die Begriffe und Grundlagen der Technischen Thermodynamik
stellen energetische und exergetische Bilanzen auf
wenden thermodynamische Methodik für die Berechnung der Zustandseigenschaften sowie von Zustandsänderungen reiner Fluide an
berechnen relevante thermodynamische Prozesse (Kreisprozesse sowie Prozesse der Klimatechnik), bewerten diese anhand charakteristischer Kennzahlen und bewerten entsprechende Verbesserungspotentiale
Literatur:
- Vorlesungsskript
A. Leipertz, Technische Thermodynamik
H.D. Baehr, S. Kabelac, Thermodynamik
Bemerkung:
Thermodynamik für Maschinenbau, Computational Engineering und Medizintechnik. Im Fach Medizintechnik sind nur 2 SWS nötig.
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
- Medizintechnik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2013 | Kern- und Vertiefungsmodule der Kompetenzfelder | Kompetenzfeld Bildgebende Verfahren | B8 Vertiefungsmodule ET/INF | Kernmodule aus dem Kompetenzfeld Gerätetechnik)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Abschlußklausur Technische Thermodynamik (Prüfungsnummer: 58801)
- Prüfungsleistung, Klausur, benotet
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- Erstablegung: SS 2014, 1. Wdh.: WS 2014/2015
1. Prüfer: | Andreas Paul Fröba |
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