MP9 – Thermodynamik/Strömungslehre

Modul
Thermodynamik/Strömungslehre
Thermodynamics / Fluid Dynamics
Modulnummer
[MP9]
Version: 2
Fakultät
Maschinenbau
Niveau
Diplom
Dauer
2 Semester
Turnus
2 Semester, Start Sommersemester
Modulverantwortliche/-r

Prof. Dr.-Ing. Jens Morgenstern
jens.morgenstern(at)htw-dresden.de
Dozent/-in(nen)

Prof. Dr.-Ing. Jens Morgenstern
jens.morgenstern(at)htw-dresden.de
Dozent/-in in: "Thermodynamik"

Prof. Dr.-Ing. Tobias Kempe
tobias.kempe(at)htw-dresden.de
Dozent/-in in: "Strömungslehre"
Lehrsprache(n)

Deutsch
in "Thermodynamik"

Deutsch
in "Strömungslehre"
ECTS-Credits

6.00 Credits
3.50 Credits in "Thermodynamik"
2.50 Credits in "Strömungslehre"
Workload

180 Stunden
105 Stunden in "Thermodynamik"
75 Stunden in "Strömungslehre"
Lehrveranstaltungen

6.00 SWS (4.00 SWS Vorlesung | 2.00 SWS Übung)
4.00 SWS (2.00 SWS Vorlesung | 2.00 SWS Übung) in "Thermodynamik"
2.00 SWS (2.00 SWS Vorlesung) in "Strömungslehre"
Selbststudienzeit

90.00 Stunden
45.00 Stunden in "Thermodynamik"
45.00 Stunden in "Strömungslehre"
Prüfungsvorleistung(en)
Keine
Prüfungsleistung(en)

Schriftliche Prüfungsleistung
Prüfungsdauer: 90 min | Wichtung: 50% | nicht kompensierbar
in "Thermodynamik"

Schriftliche Prüfungsleistung
Prüfungsdauer: 90 min | Wichtung: 50% | nicht kompensierbar
in "Strömungslehre"
Lehrform
Thermodynamik:
  • Vorlesung
  • Übung
Strömungslehre:
  • Vorlesung
Medienform
Keine Angabe
Lehrinhalte/Gliederung
Thermodynamik:
  • Thermodynamische Größen
  • Erster Hauptsatz und Energiebilanzierung
  • Zweiter Hauptsatz, Entropie, Exergie
  • Thermodynamische Zustandsgleichungen reiner Stoffe
  • Thermodynamische Zustandsänderungen reiner Stoffe
  • Grundzüge der Wärmeübertragung
  • Grundzüge der Kreisprozesse
Strömungslehre:
  • Eigenschaften der Fluide
  • Statik der Fluide
  • Grundgleichungen bewegter Fluide
  • Kontinuitätsgleichung
  • Eulergleichung
  • Bernoulligleichung
  • Impulssatz
  • Strömungsmesstechnik
  • Rohrströmung mit Reibung
  • Körperumströmung
  • Gasdynamik
  • Allgemeine reibungsbehaftete Strömungen
  • Praktikum Strömungslehre
  • Rohrreibung
  • Bernoulli-Gleichung
  • Geschwindigkeitsprofile
  • Mittlere Geschwindigkeit
  • Raumströmung
Qualifikationsziele
Thermodynamik:

Die Studierenden sollen in der Lage sein, für gegebene technische Aufgabenstellungen wie Verdichtungs- und Entspannungsmaschinen, Heiz- und Kühlsysteme die geeigneten thermodynamischen Modellansätze zu erkennen und anzuwenden. Probleme der Wärmeübertragung sollen in Bezug auf die grundsätzlichen Einflussgrößen und Wirkmechanismen eingeschätzt werden können. Weiterhin sind die grundlegenden Gesetzmäßigkeiten und Grenzen der Energieumwandlungs- und Transportprozesse zu verinnerlichen.

Strömungslehre:

Der Studierende soll

  • einfache Strömungsvorgänge interpretieren und bewerten können,
  • geeignete Strömungsmesstechnik auswählen und einsetzen können,
  • die Durchführung einfacher Strömungsberechnungen mit Kontinuitäts-, Bernoulli- und Impulsgleichung, sowie stationärer Rohrströmungen mit Reibung und gasdynamischer Strömungen beherrschen,
  • im Praktikum den Einsatz verschiedener Mess- und Darstellungsmethoden für Strömungen kennen lernen,
  • die Ableitung einfacher Strömungskonfigurationen aus den Navier-Stokes-Gleichungen, durch Anwendung geeigneter Randbedingungen, beherrschen.
Sozial- und Selbstkompetenzen
Keine Angabe
Besondere Zulassungsvoraussetzung
Keine Angabe
Empfohlene Voraussetzungen

Physik (Gymnasium, Grundstudium)

Mathematik

technische Grundkenntnisse

Voraussetzung sind fundierte mathematische und physikalische Kenntnisse wie elementare Algebra, Trigonometrie, Vektorrechnung, lineare Gleichungssysteme, Funktionen einer Variablen, gewöhnliche Ableitungen, bestimmte Integrale.
Fortsetzungsmöglichkeiten
Keine Angabe
Literatur
Thermodynamik:
  • Elsner / Dittmann: Grundlagen der Technischen Thermodynamik;
  • Baehr: Thermodynamik;
  • Schneider / Haas / Ponweiser: Repetitorium Thermodynamik;
  • Marek/Nitsche: Praxis der Wärmeübertragung
Strömungslehre:
  • Heller: Skript zur Vorlesung 2010
  • Bohl: Technische Strömungslehre; Vogel Verlag
  • Siekmann: Strömungslehre für den Maschinenbau; Springer Verlag
  • Böswirth: Technische Strömungslehre; Vieweg & Sohn, Braunschweig
  • Schade, Kunz: Strömungslehre; Walter de Gruyter, Berlin, New York
Aktuelle Lehrressourcen

Lehrmaterial und Einschreiblisten sind über die Lehr- und Lernplattform OPAL verfügbar

⇒ Link zum OPAL-Katalog der Fakultät Maschinenbau
Hinweise

Alle Prüfungsleistungen des Moduls müssen mit mindestens „ausreichend“ (4,0) bestanden werden.
Link zu Kurs/Lernressourcen im OPAL
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