MF9 – Thermodynamics / Fluid Dynamics

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Module
Thermodynamics / Fluid Dynamics
Technische Thermodynamik/<br />Strömungslehre
Module number
[MF9]
Version: 1
Faculty
Mechanical Engineering
Level
Diplom
Duration
1 semester
Turnus
Summer semester
Module supervisor

Prof. Dr.-Ing. Jens Morgenstern
jens.morgenstern(at)htw-dresden.de

Lecturers

Prof. Dr.-Ing. Jens Morgenstern
jens.morgenstern(at)htw-dresden.de
in unit "Technische Thermodynamik"


Dipl.-Ing. (FH) Maik Höhne
maik.hoehne(at)htw-dresden.de
in unit "Technische Thermodynamik"


Prof. Dr.-Ing. Tobias Kempe
tobias.kempe(at)htw-dresden.de
in unit "Strömungslehre"

Teaching language(s)

German
in unit "Technische Thermodynamik"


German
in unit "Strömungslehre"

ECTS credits

6.00 Credits
3.50 Credits in unit "Technische Thermodynamik"
2.50 Credits in unit "Strömungslehre"

Workload

180 hours
105 hours in unit "Technische Thermodynamik"
75 hours in unit "Strömungslehre"

Courses

7.00 SWS (4.00 SWS Lecture | 3.00 SWS Seminar)
4.00 SWS (2.00 SWS Lecture | 2.00 SWS Seminar) in unit "Technische Thermodynamik"
3.00 SWS (2.00 SWS Lecture | 1.00 SWS Seminar) in unit "Strömungslehre"

Self-study time

75.00 hours
102.00 hours (Self-study) in unit "Technische Thermodynamik"
30.00 hours in unit "Strömungslehre"

Pre-requisite(s) for the examination
Not specified
Examination(s)

Alternative examination - Test
Examination duration: 90 min | Weighting: 50 % | Non-compensable
in unit "Technische Thermodynamik"


Written examination
Examination duration: 90 min | Weighting: 50 % | Non-compensable
in unit "Strömungslehre"

Teaching form
  • Vorlesung
  • Übung
Media type
Not specified
Teaching content / structure
Unit "Technische 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
Unit "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
Qualification objectives
Unit "Technische 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. 

Unit "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.
Special admission requirement(s)
Not specified
Recommended prerequisites

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.

Continuation options
Not specified
Literature
Unit "Technische Thermodynamik":
  • Elsner / Dittmann: Grundlagen der Technischen Thermodynamik;
  • Baehr: Thermodynamik;
  • Schneider / Haas / Ponweiser: Repetitorium Thermodynamik;
  • Marek/Nitsche: Praxis der Wärmeübertragung
Unit "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
Current teaching resources

Lehrmaterial und Einschreiblisten sind über die Lehr- und Lernplattform OPAL verfügbar
⇒ Link zum OPAL-Katalog der Fakultät Maschinenbau

Notes

Alle Prüfungsleistungen des Moduls müssen mit mindestens "ausreichend" (4,0) bestanden werden.

Schnittstellen zu anderen Modulen: Fahrzeugklimatisierung

Link to course or learning resources in OPAL
Modulux link:
https://apps.htw-dresden.de/modulux/en/module/147