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      Thermo- und Fluiddynamik 2

      Nummer
      tfd2
      ECTS
      3.0
      Anspruchsniveau
      basic
      Inhaltsübersicht
      Die 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)
          Leistungsbewertung
          Erfahrungsnote und MSP schriftlich