Nummertfd2ECTS3.0AnspruchsniveaubasicInhaltsübersichtDie Grundlagen der Fluid- und Thermodynamik liefern die Basis zur Beurteilung und Optimierung von energetischen Prozessen. Von Wind- und Wasserkraftwerken bis zur Klimatisierung von Gebäuden – überall werden Kenntnisse der Fluiddynamik benötigt. In diesem Modul werden weitere Grundlagen vermittelt. Diese Grundlagen werden in praktischen Rechenaufgaben angewendet.
- Entropie, Entropiebilanz und Energiequalität
- Kreisprozesse: Gasturbine, Dampfturbine, Kältemaschine/Wärmepumpe, deren Analyse und mögliche Prozessverbesserungen
- Fluidstatik: Grundgleichung, hydraulische Systeme, Kräfte auf Wände
- Impulsbilanz in Integralform
- Bilanzgleichungen in differentieller Form
- Inkompressible Innenströmungen: laminare ausgebildete Rohrströmung, Düsen, Diffusoren, Pumpen in Leitungssystemen
- Kompressible Strömung: Grundlagen, Anwendung auf Innenströmung, kritische Strömung, gerade Stösse
Lernziele- Die Studierenden verstehen die wichtigen Begriffe der Thermo- und Fluiddynamik: Zustandsgrössen (inklusiv Enthalpie und Entropie), ideales Gas, System, Arbeit, Wärme, laminare und turbulente Strömungen.
- Sie kennen die Kreisprozesse der Gasturbine, Dampfturbine und der Wärmepumpe, ihre zugehörigen Systemkomponenten und ihre Leistungsgrenzen.
- Sie verstehen die Wertigkeit von verschiedenen Energieformen und können Prozessverbesserungen in Turbinen-Kreisprozessen mit thermodynamischen Argumenten begründen.
- Sie kennen die fluidmechanischen Grundlagen und Phänomene und können Strömungssysteme auf diese hin analysieren und so diese für geeigneten Lösungsmethoden berücksichtigen.
- Sie kennen die Grundgleichungen in integraler wie auch differentieller Form und können diese in ausgesuchten Fällen auf praxisrelevante Aufgaben anwenden.
- Sie kennen die relevanten Beziehungen zur Beschreibung von kompressiblen Strömungen und wissen, diese qualitativ und quantitativ anzuwenden.
Empfohlene Vorkenntnisse- Thermo- und Fluiddynamik 1 (tfd1)
- Mathematik 3 (mat3)
- Physik 2: Schwingungen, Elektromagnetismus (phy2U)
LeistungsbewertungErfahrungsnote und MSP schriftlich 
