| Modulbezeichnung: Thermodynamik |
| Studiengang: Maschinenbau/Verfahrenstechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2019 |
| Code: MAB_19_A_3.02.THE |
| SAP-Submodul-Nr.: P241-0288 |
| SWS/Lehrform: 4V (4 Semesterwochenstunden) |
| ECTS-Punkte: 5 |
| Studiensemester: 3 |
| Pflichtfach: ja |
| Arbeitssprache: Deutsch |
| Prόfungsart: Klausur 120 min. [letzte Änderung 18.02.2020] |
| Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum: MAB_19_A_3.02.THE (P241-0288) Maschinenbau/Verfahrenstechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2019, 3. Semester, Pflichtfach |
| Arbeitsaufwand: Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 60 Veranstaltungsstunden (= 45 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 5 Creditpoints 150 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 105 Stunden zur Verfügung. |
| Empfohlene Voraussetzungen (Module): MAB_19_A_1.04.MA1 Mathematik 1 [letzte Änderung 17.01.2022] |
| Als Vorkenntnis empfohlen fόr Module: MAB_19_4.2.1.34 Grenzflächenverfahrenstechnik und Brennstoffzellentechnik MAB_19_A_4.02.WFL Wärmeübertragung und Fluidmechanik MAB_19_V_4.09.EEN Energieeffizienz und Nachhhaltigkeit MAB_19_V_5.14.KTV Kraftwerkstechnik und Verbrennungsrechnung [letzte Änderung 07.03.2022] |
| Modulverantwortung: Prof. Dr. Matthias Faust |
| Dozent: Prof. Dr. Matthias Faust [letzte Änderung 17.01.2022] |
| Lernziele: Die Studierenden sind in der Lage: die Unterschiede zwischen Zustandsgrößen und Prozessgrößen zu erklären. die Energiebilanzen für ideale Prozesse aufzustellen und zu berechnen. die Unterschiede zwischen idealen und realen Zustandsänderungen zu benennen. p-V, T-s und h-s Diagramme sowie Dampftafeln zu benutzen und anzuwenden. den Carnot Prozess zu erläutern und zu berechnen. drei weitere ideale Gasprozesse zu erläutern und zu berechnen. den idealen Dampf-Kraft-Prozess zu erläutern und zu berechnen. [letzte Änderung 22.11.2018] |
| Inhalt: Einführung und Grundbegriffe Thermodynamische Systeme und Zustände Druck, Temperatur (Null΄ter 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 der erste Hauptsatz für ein geschlossenes System Ausgetauschte Wärme und Arbeit Volumen- und Druckänderungsarbeit Reibungs- oder Dissipationsarbeit, äußere Arbeit der erste Hauptsatz für einen stationären Fließprozess Einführung der technischen Arbeit und Leistung Definition, Berechnung der technischen Arbeit und Leistung Quasistatische Zustandsänderungen homogener Systeme Zustandsänderungen isobar, isotherm, isochor, adiabat, isentrop, polytrop der erste Hauptsatz für einen instationären Fließprozess Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik, Einführung und Definition Entropieänderung idealer Gase, Flüssigkeiten, Feststoffe Entropieänderung für einen stationären Fließprozess Zustandsänderungen im T-s und h-s- Diagramm Wirkungsgrade und Leistungsziffern in Kreisprozessen Grundlagen Kreisprozesse, rechts- und linkslaufend thermischer Wirkungsgrad, Leistungsziffer idealisierte Kreisprozesse mit idealen Gasen ausgetauschte Wärmen und Arbeiten Kreisprozesse idealisierte Kreisprozesse mit idealen Gasen Vergleichsprozess (CARNOT) Turbinen Prozesse (JOULE) Gleichraumprozess (OTTO) Gleichdruckprozess (DIESEL) Reine reale Stoffe und deren Anwendung Wasser und Wasserdampf Zustandsgrößen von flüssigem Wasser Zustandsgrößen im Nassdampfgebiet, Zustandsgrößen von überhitztem Wasserdampf Dampfkraftanlagenprozess (CLAUSIUS-RANKINE) idealer einstufiger Dampfkraftprozess Gemische idealer Gase Massen-, Mol- und Volumenanteile Zustandsgrößen von Gemischen Mischungsentropie [letzte Änderung 22.11.2018] |
| Weitere Lehrmethoden und Medien: Leitfaden zur Vorlesung, Übungsaufgaben zur Vorlesung, freiwilliges Tutorium 4 SWS mit Gruppenarbeit [letzte Änderung 22.11.2018] |
| Sonstige Informationen: Um diesen Aufwand für die Studierenden zu strukturieren, wird ein freiwilliges Tutorium mit Gruppenarbeit zu 4 SWS angeboten, mit Finanzierungsvorbehalt. [letzte Änderung 22.11.2018] |
| Literatur: - Cerbe&Hoffmann: Einführung in die Thermodynamik - Reimann, M.: Thermodynamik mit Mathcad, Oldenbourg - Elsner: Technische Thermodynamik - Schmidt&Stephan&Mayinger: Technische Thermodynamik Band 1 und 2. - Lüdecke&Lüdecke: Thermodynamik - VDI Wärmeatlas [letzte Änderung 22.11.2018] |
[Fri Aug 19 00:36:26 CEST 2022, CKEY=mtb, BKEY=m2, CID=MAB_19_A_3.02.THE, LANGUAGE=de, DATE=19.08.2022]