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Fluid Energy Machines

Modulbezeichnung:
Bezeichnung des Moduls innerhalb des Studiengangs. Sie soll eine präzise und verständliche Überschrift des Modulinhalts darstellen.
Fluid Energy Machines
Modulbezeichnung (engl.): Fluid Energy Machines
Studiengang:
Studiengang mit Beginn der Gültigkeit der betreffenden ASPO-Anlage/Studienordnung des Studiengangs, in dem dieses Modul zum Studienprogramm gehört (=Start der ersten Erstsemester-Kohorte, die nach dieser Ordnung studiert).
Wirtschaftsingenieurwesen, Bachelor, ASPO 01.10.2013
Code: WIBASc-525-625-Ing19
SAP-Submodul-Nr.:
Die Prüfungsverwaltung mittels SAP-SLCM vergibt für jede Prüfungsart in einem Modul eine SAP-Submodul-Nr (= P-Nummer). Gleiche Module in unterschiedlichen Studiengängen haben bei gleicher Prüfungsart die gleiche SAP-Submodul-Nr..
P450-0040
SWS/Lehrform:
Die Anzahl der Semesterwochenstunden (SWS) wird als Zusammensetzung von Vorlesungsstunden (V), Übungsstunden (U), Praktikumsstunden (P) oder Projektarbeitsstunden (PA) angegeben. Beispielsweise besteht eine Veranstaltung der Form 2V+2U aus 2 Vorlesungsstunden und 2 Übungsstunden pro Woche.
1V+1U (2 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte:
Die Anzahl der Punkte nach ECTS (Leistungspunkte, Kreditpunkte), die dem Studierenden bei erfolgreicher Ableistung des Moduls gutgeschrieben werden. Die ECTS-Punkte entscheiden über die Gewichtung des Fachs bei der Berechnung der Durchschnittsnote im Abschlusszeugnis. Jedem ECTS-Punkt entsprechen 30 studentische Arbeitsstunden (Anwesenheit, Vor- und Nachbereitung, Prüfungsvorbereitung, ggfs. Zeit zur Bearbeitung eines Projekts), verteilt über die gesamte Zeit des Semesters (26 Wochen).
3
Studiensemester: 5
Pflichtfach: nein
Arbeitssprache:
Englisch
Prüfungsart:
Klausur

[letzte Änderung 11.01.2017]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
Alle Studienprogramme, die das Modul enthalten mit Jahresangabe der entsprechenden Studienordnung / ASPO-Anlage.

WIBASc-525-625-Ing19 (P450-0040) Wirtschaftsingenieurwesen, Bachelor, ASPO 01.10.2013 , 5. Semester, Wahlpflichtfach, allgemeinwissenschaftlich
WIB21-WPM-T-102 Wirtschaftsingenieurwesen, Bachelor, ASPO 01.10.2021 , 5. Semester, Wahlpflichtfach, allgemeinwissenschaftlich

geeignet für Austauschstudenten mit learning agreement
Arbeitsaufwand:
Der Arbeitsaufwand des Studierenden, der für das erfolgreiche Absolvieren eines Moduls notwendig ist, ergibt sich aus den ECTS-Punkten. Jeder ECTS-Punkt steht in der Regel für 30 Arbeitsstunden. Die Arbeitsstunden umfassen Präsenzzeit (in den Vorlesungswochen), Vor- und Nachbereitung der Vorlesung, ggfs. Abfassung einer Projektarbeit und die Vorbereitung auf die Prüfung.

Die ECTS beziehen sich auf die gesamte formale Semesterdauer (01.04.-30.09. im Sommersemester, 01.10.-31.03. im Wintersemester).
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 30 Veranstaltungsstunden (= 22.5 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 3 Creditpoints 90 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 67.5 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
WIBASc145 WIBASc145 - Physik
WIBASc165 WIBASc165 - Mathematik I
WIBASc365 WIBASc365 - Englisch I


[letzte Änderung 04.12.2020]
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Frank Ulrich Rückert
Dozent:
Prof. Dr. Frank Ulrich Rückert


[letzte Änderung 20.01.2020]
Lernziele:
Objectives:
 - students understand the different types of fluid energy machines
 - build up of skills within the program AMESim and modeling of machines (digital twin)
 - successful development of an AMESim model as well as the presentation of simulation results

[letzte Änderung 31.01.2020]
Inhalt:
1.      General principles of fluid energy machines:
        1.1     Classification of fluid energy machines
        1.2     Flow and displacement machines
        1.3     Definition of performance and efficiency
   
2.      Simulation:
        2.1     Graphical programming of fluid energy machines with AMESim
        2.2     Modelling of cycle-processes in AMESim
        2.3     Comparison of different plant concepts
  
3.      Thermal piston machines:
        3.1     Diesel- and Gasoline engine
        3.2     Combustion engine cycle processes
        3.3     Steam engine
   
4.      Fans, blowers and wind mills:
        4.1     Determination of flow
        4.2     Impeller and speed triangle
        4.3     Power transmission and the Euler equation
   
5.      Turbochargers- and Compressors:
        5.1     Interaction with combustion engine
        5.2     Fuel Maps
   
6.      Hydropower turbines:
        6.1     Overview of types
        6.2     Pelton turbine, Francis turbine and Kaplan turbine
        6.3     Pumpstations and cavitation
   
7.      Pumps:
        7.1     Stroke piston pumps
        7.2     Pump control and parallel operation modes
        7.3     Pumps and circulation piston compressors
        7.4     Gear pumps

[letzte Änderung 20.01.2020]
Weitere Lehrmethoden und Medien:
Teaching methods and media:
•       lecture with video projector and whiteboard
•       Simulation exercises in PC with the program of AMESim

[letzte Änderung 20.01.2020]
Sonstige Informationen:
Additional information:
 - alternative lecture in German language is offered (see: WIBASc-525-625-Ing18)
 
AMESim can be obtained by students for free of charge from LMS (Siemens)
 
https://www.plm.automation.siemens.com/de_de/academic/resources/lms/amesim-student-registration.shtml


[letzte Änderung 09.12.2019]
Literatur:
•       Kim, K.-Y.; Samad, A.; et al.: "Design Optimization of Fluid Machinery: Applying Computational Fluid Dynamics and Numerical Optimization"; 2019
•       Ramachandran, S.; Saikrishnan, V.: "Fluid Mechanics And Machinery"; Airwalk Publications; 2017
 
 


[letzte Änderung 20.01.2020]
[Tue Jan 31 08:14:10 CET 2023, CKEY=wfem, BKEY=wi2, CID=WIBASc-525-625-Ing19, LANGUAGE=de, DATE=31.01.2023]