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Grenzflächen in der Verfahrenstechnik und Wärme- und Stoffübertragung (B14)5 ECTS
Modulverantwortliche/r: Wolfgang Peukert, Stefan Will Lehrende:
Wolfgang Peukert, Andreas Bräuer, Stefan Will
Startsemester: |
SS 2016 | Dauer: |
1 Semester | Turnus: |
jährlich (SS) |
Präsenzzeit: |
90 Std. | Eigenstudium: |
60 Std. | Sprache: |
Deutsch |
Lehrveranstaltungen:
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Grenzflächen in der Verfahrenstechnik
(Vorlesung, 2 SWS, Nicolas Vogel et al., Mi, 14:15 - 15:45, H11; Do, 14:15 - 15:45, H8; im Wechsel mit Übung)
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Übung zu Grenzflächen in der Verfahrenstechnik
(Übung, 1 SWS, Doris Segets et al., im Wechsel mit Vorlesung)
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Wärme- und Stoffübertragung für CBI, LSE und CEN
(Vorlesung, 2 SWS, Lars Zigan, Do, 16:15 - 17:45, H9; Erster Vorlesungstermin am 11.04.16 im H5 (Termin Übung); Vorlesungstermin am 14.04.16 entfällt)
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Übung zu Wärme- und Stoffübertragung für CBI, LSE und CEN
(Übung, 1 SWS, Lars Zigan)
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Inhalt:
Grenzflächen in der Verfahrenstechnik:
Einführung in Bedeutung von Grenzflächen in Natur und Technik
Thermodynamik der Grenzflächen
Keimbildung und Kristallwachstum
Molekulare Wechselwirkungen
Adsorption
Adhäsion
Kolloidale Partikelsysteme
Detergenzien, Emulsionen und Schäume
Biomoleküle und Zellen
Wärme- und Stoffübertragung:
Grundlagen der Wärme- und Stoffübertragung
Wärmeleitung in ruhenden Körpern
Wärmeübertragung in einphasigen Strömungen durch konvektiven Wärmeübergang
Diffusion und Stoffübertragung an strömende Fluide
Analogie zwischen Wärme- und Stoffübertragung
Wärmeübertragung durch Strahlung
Wärmeübertragung bei Kondensation und Verdampfung
Wärmeübertrager
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden:
(Grenzflächen in der Verfahrenstechnik)
verstehen die Bedeutung von Grenzflächen in Natur und Technik
beherrschen die Grundlagen des Lerngebietes und können diese bei der physikalischen und chemischen Beschreibung von Grenzflächen (z.B. zur Benetzung, zur Keimbildung, Adsorption, Adhäsion und zur Stabilität kolloidaler Systeme) praktisch umsetzen
können entsprechende Ansätze erklären und auf Fragen der Verfahrenstechnik anwenden
sind fähig, grenzflächenbestimmte Prozesse im Zusammenhang mit verfahrenstechnischen Herausforderungen zu analysieren und entsprechende Lösungsansätze zu erarbeiten
(Wärme- und Stoffübertragung)
verstehen die Mechanismen der Wärme- und Stoffübertragung und können ihre Bedeutung und ihren Einzelbeitrag bei technischen Problemstellungen ermessen
können die Beiträge der verschiedenen Wärmeübertragungsmechanismen (Wärmeleitung, Konvektion, Strahlung und bei Phasenwechsel) quantifizieren
können die thermische Auslegung von einfachen Wärmeübertragern selbständig durchführen
verstehen die Analogie zwischen Wärme- und Stoffübertragung und sind in der Lage, sie bei der Lösung von Stoffübertragungsproblemen zu nutzen
Literatur:
Lehrbuch: Butt, H.-J., Graf, K.; Kappl, M.; Physics and Chemistry of Interfaces, Wiley-VCH, Berlin 2013, ISBN 978-3-527-41216-7
Lehrbuch: Israelachvili J.; Intermolecular and Surface Forces, Rev. 3rd Edition, Academic Press, ISBN: 9780123919274
Lehrbuch: Stokes, Robert J. / Evans, D. Fennell; Fundamentals of Interfacial Engineering, 1997; John Wiley & Sons; ISBN 978-0-471-18647-2
Lehrbuch: Adamson, A., Physical chemistry of surfaces, Wiley-VCH, 1997
Lehrbuch: Hunter, R. J., Introduction to modern colloid science, Oxford University Press, 1993
Lehrbuch: Lyklema, J., Fundamentals of interface and colloid science, Elsevier, 2005
Vorlesungsskript "Wärme- und Stoffübertragung"
H. D. Baehr, K. Stephan, Wärme- und Stoffübertragung, Springer (2010)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Wärme- und Stoffübertragung für CBI, LSE und CEN (Prüfungsnummer: 20311)
- Studienleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 120, unbenotet, 2.5 ECTS
- Erstablegung: SS 2016, 1. Wdh.: WS 2016/2017
1. Prüfer: | Andreas Bräuer |
- Termin: 25.07.2016, 13:00 Uhr, Ort: H 7 TechF
Termin: 20.02.2017, 10:00 Uhr, Ort: Tentoria
Grenzflächen in der Verfahrenstechnik (Prüfungsnummer: 20701)
- Studienleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 60, unbenotet, 2.5 ECTS
- Erstablegung: SS 2016, 1. Wdh.: WS 2016/2017
1. Prüfer: | Wolfgang Peukert |
- Termin: 09.08.2017, 15:00 Uhr, Ort: H 9 TechF
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