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Thermodynamik

Modulbezeichnung: Thermodynamik
Studiengang: Erneuerbare Energien/Energiesystemtechnik, Bachelor, ASPO 01.04.2015
Code: EE206
SWS/Lehrform: 3V+1U (4 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte: 4
Studiensemester: 2
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Erforderliche Studienleistungen (gemäß ASPO):
keine
Prüfungsart:
Klausur
Zuordnung zum Curriculum:
EE206 Erneuerbare Energien/Energiesystemtechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2012, 2. Semester, Pflichtfach
EE206 Erneuerbare Energien/Energiesystemtechnik, Bachelor, ASPO 01.04.2015, 2. Semester, Pflichtfach
Arbeitsaufwand:
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 60 Veranstaltungsstunden (= 45 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 4 Creditpoints 120 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 75 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
EE101 Ingenieurmathematik I
EE102 Naturwissenschaftliche Grundlagen I


[letzte Änderung 19.04.2018]
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
EE-K2-549 Grundlagen der numerischen Strömungsmechanik (CFD)
EE307 Fluidmechanik, Wärme- u. Stoffübertragung
EE405 Prozesstechnik
EE503 Energiespeicher
EE507 Kraftwerkstechnik
EE608 Energieeffizienz und Nachhaltigkeit
EE633 Verbrennungslehre
EE634 Verbrennungsrechnung


[letzte Änderung 13.03.2019]
Modulverantwortung:
Prof. Dr.-Ing. Christian Gierend
Dozent:
Prof. Dr.-Ing. Christian Gierend


[letzte Änderung 19.04.2018]
Lernziele:
Die Studierenden sind in der Lage:
- Unterschiede zwischen Zustandsgrößen und Prozessgrößen aufzuzeigen und zu beschreiben
- Energiebilanzen idealer Prozesse aufzustellen und zu berechnen
- Unterschiede zwischen idealen und realen Zustandsänderungen aufzuzeigen
- p-V, T-s, h-s Diagramme und Dampftafeln zu benutzen und anzuwenden
- Carnot Prozess, drei weitere ideale Gasprozesse und idealen Dampf-Kraft-Prozess zu erläutern und zu berechnen


[letzte Änderung 16.07.2015]
Inhalt:
Einführung und Grundbegriffe
    Thermodynamische Systeme und Zustände
    Druck, Temperatur (Hauptsatz)
    spezifisches Volumen, Dichte, Molmasse
    innerer Zustand, äußerer Zustand,
Totalzustand
    Zustandsgleichungen und Zustandsänderungen
    Zustandsgleichung idealer Gase
    Spezifische Wärmekapazitäten für ideale Gase, Flüssigkeiten und Feststoffe
Der erste Hauptsatz der Thermodynamik, Einführung und Definition
    Hauptsatz für ein geschlossenes System
    Ausgetauschte Wärme und Arbeit
    Volumen- und Druckänderungsarbeit
    Reibungs- oder Dissipationsarbeit, äußere Arbeit
    1. Hauptsatz für einen stationären Fließprozess
    Einführung der Arbeit und Leistung
    1. Hauptsatz für stationären Fliessprozess
    Definition, Berechnung der technischen Arbeit und Leistung
    Quasistatische Zustandsänderungen homogener Systeme
    Zustandsänderungen isobar, isotherm, isochor, isentrop, polytrop
Der 2. Hauptsatz der Thermodynamik, Einführung und Definition
    Entropieänderung idealer Gase, Flüssigkeiten, Feststoffe Entropieänderung
    für einen stationären Fließprozess Zustandsänderungen im T-s und h-s-Diag-
    gramm
Kreisprozesse, Wirkungsgrade und Leistungsziffern Grundlagen Kreisprozesse,
    rechts- und linkslaufend thermischer Wirkunsgrad, Leistungsziffer ideali-
    sierte Kreisprozesse mit idealen Gasen ausgetauschte Wärmen und Arbeiten
Kreisprozesse, Wirkunsgrade und Leistungsziffern
    idealisierte Kreisprozesse mit idealen Gasen
        Vergleichsprozesse (CARNOT)
        Turbinen Prozesse (JOULE)
        Gleichraumprozess (OTTO)
        Gleichdruckprozess (DIESEL
Reine reale Stoffe und deren Anwendung
        Wasser und Wasserdampf
            Zustandsgrößen von flüssigen Wasser
            Zustandsgrößen im Nassdampfgebiet,
            Zustandsgrößen von überhitztem Wasserdampf
Dampfkraftanlagen (CLAUSIUS-RANKINE)
        idealer einstufiger Dampfkraftprozess

[letzte Änderung 01.06.2011]
Lehrmethoden/Medien:
Leitfaden zur Vorlesung, Übungsaufgaben zur Vorlesung, Formelsammlung

[letzte Änderung 08.04.2011]
Literatur:
Reimann, M., -Thermodynamik mit Mathcad, Oldenbourg 2010
Elsner: Technische Thermodynamik; Cerbe&Hoffmann: Einführung in die Thermodynamik, Schmidt&Stephan&Mayinger: Technische Thermodynamik Band 1 und 2.
Lüdecke&Lüdecke: Thermodynamik; VDI Wärmeatlas

[letzte Änderung 08.04.2011]
[Mon May 20 23:27:04 CEST 2019, CKEY=etb, BKEY=ee2, CID=EE206, LANGUAGE=de, DATE=20.05.2019]