Informationen für Studierende

Technische Thermodynamik

In der technischen Thermodynamik werden die Gesetzmäßigkeiten der Energieumwandlung und die damit verbundenen Verluste behandelt. Für die technisch relevanten Prozesse werden anhand dieser Gesetze die Zustandsänderungen der Arbeitsmittel, die Arbeits- und Wärmetransfers und die Wirkungsgrade abgeschätzt.

Inhalte:

• Zustandsverhalten reiner Stoffe (reale Gase mit Phasenänderungen, ideale Gase)
• Energiebilanzen für geschlossene und offene Systeme und Kreisprozesse
• Entropiebilanzen, thermische und isentrope Wirkungsgrade
• Kreisprozesse (Dampfturbine, Gasturbinen, Kolbenmaschinen, Kältemaschinen, Wärmepumpen)

Wärmeübertragung

In der Wärmeübertragung werden die Gesetzmäßigkeiten der Übertragung von Wärme in und zwischen unterschiedlichen Medien (Gasen, Flüssigkeiten, Festkörpern) behandelt.

Inhalte

• Wärmeübertragung durch Konvektion (Nusselt-Korrelationen für Strömungen)
• Wärmeleitung in Wänden und Rohren
• Wärmedurchgang in Wänden, Rohren und Rippen
• Wärmeüberträger (Bauarten und ihre thermische Auslegung)
• Wärmestrahlung (Strahlungsaustausch zwischen Festkörperflächen)

Angewandte Physik Praktikum

• Bestimmung der Schallgeschwindigkeit in Luft, Messing und Wasser
• Bestimmung der kritischen Reynolds-Zahl in einem Rohr

Solartechnik und Geothermie

In diesem Wahlpflichtfach geht es um die Funtionsweise, den Betrieb und die Wirtschaftlichkeit von Solar- und Geothermieanlagen zur Erzeugung von Nutzwärme oder Strom.

Inhalt

• Photovoltaik
• Solarthermie
• Solarkraftwerke
• Wärmepumpen
• Geothermie-Heizkraftwerke

Thermodynamik Praktikum

Im Rahmen des Praktikums soll das Planen, die Durchführung und die Auswertung von Messungen gezeigt werden.

Studierende messen Temperaturen, Drücke und Volumenströme und erstellen einen Versuchsbereicht einschließlich Fehlerabschätzung und Vergleich mit theoretischen Werten.

Flugzeugaerodynamisches Praktikum

Im Praktikum führen wir einen Versuch zur Sichtbarmachung der Transition am Tragflügel mittels Thermografie durch.

Projektmanagement-Studie

Studierende lösen in kleinen Teams selbstständig eine konkrete Ingenieuraufgabe. Vom Kick-Off-Meeting über das Erstellen der Projektstruktur-, Zeit- und Kostenpläne, die Bearbeitung und Koordination der einzelnen Aufgaben bis hin zur Präsentation der Ergebnisse haben die Teams circa drei Monate Zeit, um festzustellen, dass neben den technischen, wirtschaftlichen und organisatorischen auch die menschlichen Aspekte eine große Rolle für den Erfolg des Projektes spielen.

Bisherige Projekte waren z.B. die Auslegung und der Bau einer Heißwasserrakete oder Erstellung eines Programms zur Wirtschaftlichkeitsabschätzung von Solaranlagen.

Experimentaltechnik

Inhalt

• Prüfstandsplanung und -aufbau
• Versuchsplanung und statistische Versuchsplanung
• Auswahl und ANwendung spezieller Messverfahren
• Analyse-, Bewertungs- und Vergleichsmethoden inkl. Fehlerbetrachtung
• selbstständige Durchführung eines Versuches an einem Prüfstand in Kleingruppen
• Erstellung einer Versuchsberichts
• Präsentation der durchgeführten Arbeiten

Begleitend wird eine Exkursion zu einer Firma, die sich mit der Prüfstandstechnik beschäftigt, durchgeführt. Außerdem stellen in drei Gastvorträgen Industrievertreter die eingesetzten Prüfstandstechniken in den Bereichen Raumfahrt, Automobil und Flugtriebwerke vor.

Numerische Strömungsberechnung

Inhalte

• Differentialgleichungen der Strömungsmechanik (Erhaltungsgleichungen, Navier-Strokes-Gleichungen, Vereinfachungsmöglichkeiten)
• Diskretisierungsmethoden (räumlich, zeitlich, Differenzengleichung)
• Rechennetze (kartesisch, schiefwinklig, blockstrukturiert, adaptiv, unstrukturiert)
• Lösungsverfahren (zentrale Verfahren, Upwind-Verfahren, High Resolution- und TVD-Verfahren)

Begleitend werden Computerübungen mit dem kommerziellen Strömungsberechnungsprogramm ANSYS-CFX durchgeführt: