Transportprozesse mit Praktikum (TP-P)7.5 ECTS (englische Bezeichnung: Transport Processes with Labolatory Course)
Modulverantwortliche/r: Michael Wensing Lehrende:
Michael Wensing, Wigand Rathmann
Start semester: |
SS 2021 | Duration: |
1 semester | Cycle: |
jährlich (SS) |
Präsenzzeit: |
90 Std. | Eigenstudium: |
135 Std. | Language: |
Deutsch |
Lectures:
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Transportprozesse
(Vorlesung, 2 SWS, Michael Wensing, Mon, 16:15 - 17:45, Zoom-Webinar; Videopräsentationen + einmal wöchentlich Zoom-Webinar (Mo, 16:15 - 17:45); weitere Informationen in StudOn-Gruppe: https://www.studon.fau.de/crs489287_join.html ; erste Veranstaltung: Mo, 12.04.2021 (Link und Zoom-Meeting-ID werden in StudOn-Gruppe veröffentlicht))
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Übung zu Transportprozesse
(Übung, 1 SWS, Michael Wensing et al., Mon, 16:15 - 17:45, Zoom-Webinar; Videopräsentationen + einmal wöchentlich Zoom-Webinar (Mo, 16:15 - 17:45); weitere Informationen in StudOn-Gruppe: https://www.studon.fau.de/crs489287_join.html ; erste Veranstaltung: Mo, 12.04.2021 (Link und Zoom-Meeting-ID werden in StudOn-Gruppe veröffentlicht))
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Simulation von Transportprozessen mit MATLAB
(Praktikum, 3 SWS, Wigand Rathmann et al., every 2. week Tue, 12:15 - 16:00; starting 20.4.2021; CBI-CIP-Pool Konrad-Zuse-Str. 3)
Inhalt:
Transportprozesse:
Transportvorgänge: Wärme-, Stoff-, und Impulsübertragung
Auf Basis der kinetischen Gastheorie werden Gleichungen zur Beschreibung von Transportvorgängen (allgemeine Transportgleichung, Fourier´sches Gesetz, Fick´sche Gesetze, …) hergeleitet und für in der Technik typischen Geometrien und Randbedingungen angewandt
Herleitung von Gleichungen zur Beschreibung technischer Aufgabenstellung
Aufbereitung von Problemstellungen zur Lösung mit Rechnerunterstützung
Simulation von Transportprozessen mit MATLAB: Grundlagen im Umgang mit Softwaresystemen am Bsp. von Matlab
Umgang mit der Programmoberfläche, dem Hilfesystem und der Dokumentation, Einführung in die Befehlsstruktur, Visualisierung von Ergebnissen, erstellen von Matlab-Skripten
Einführung in die funktionale Programmierung
Erstellen von Programmfunktionen einschließlich deren Dokumentation, lokale und globale Variablen, Einpflegen von Inhalten in das Hilfesysteme von Matlab, Umgang mit dem Debugger in Matlab
Modellierung
Mathematische Modellierung von technischen und naturwissenschaftlichen Prozessen am Beispiel des Clausius-Rankine-Kreisprozesses und der Wärmeübertragung
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
haben vertiefende Kenntnisse in der Impuls- , Wärme, und Stoffübertragung
können Gleichungen zur Beschreibung technischer Aufgabenstellungen eigenständig herleiten
bereiten Aufgabenstellung zur Lösung am Rechner z.B. mit Hilfe von MatLab auf
erarbeiten projektbezogener Aufgaben am Beispiel von Miniprojekten
analysieren und modellieren einen typischen Kreisprozess
übersetzen mathematische Modelle in Matlab-Programme
untersuchen und interpretieren die numerischen Ergebnisse mit Hilfe der bereits erworbenen ingenieurwissenschaftlichen Kenntnisse
erkennen Fehlerquellen und passen das Modell / das Programm an
dokumentieren die entwickelten Matlabfunktionen und binden diese in die Hilfesystem von Matlab ein
sammeln erste Erfahrungen im Umgang mit numerischen Methoden
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- Chemie- und Bioingenieurwesen (Master of Science)
(Po-Vers. 2008 | TechFak | Chemie- und Bioingenieurwesen (Master of Science) | 4.-5. Wahlpflichtmodul (mit Praktikum) | 4.-5. Wahlpflichtmodul | Transportprozesse mit Praktikum)
- Chemie- und Bioingenieurwesen (Master of Science)
(Po-Vers. 2015w | TechFak | Chemie- und Bioingenieurwesen (Master of Science) | Gesamtkonto | 3.-4. Wahlpflichtmodul (mit Praktikum) | Transportprozesse mit Praktikum)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Mündliche Prüfung Transportprozesse (Prüfungsnummer: 37001)
(englischer Titel: Transport Processes)
- Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 30, benotet, 5 ECTS
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- Erstablegung: SS 2021, 1. Wdh.: WS 2021/2022
1. Prüfer: | Michael Wensing |
- Termin: 28.09.2021, 16:00 Uhr, Ort: H 11
Termin: 26.09.2022
Termin: 26.09.2022
Simulation von Transportprozessen (Prüfungsnummer: 37011)
(englischer Titel: Simulation of Transport Processes)
- Studienleistung, Praktikumsleistung, unbenotet, 2.5 ECTS
- weitere Erläuterungen:
Erstellen einer umfassenden Dokumentation für das in der Lehrveranstaltung entwickelte Programmpaket im Umfang bis zu 10 Seiten.
- Erstablegung: SS 2021, 1. Wdh.: WS 2021/2022
1. Prüfer: | Wigand Rathmann |
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