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| Modulbezeichnung (engl.):
Introduction to Thermodynamics, Heat Transfer and Fluid Technology |
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| Code: UI-T-TWF |
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3V+1U (4 Semesterwochenstunden) |
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5 |
| Studiensemester: 6 |
| Pflichtfach: ja |
Arbeitssprache:
Deutsch |
Prüfungsart:
Klausur, 120 min.
[letzte Änderung 05.02.2026]
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UI-T-TWF (P251-0016) Umweltingenieurwesen, Bachelor, ASPO 01.10.2021
, 6. Semester, Pflichtfach, technisch
UI-T-TWF (P251-0016) Umweltingenieurwesen, Bachelor, ASPO 01.10.2023
, 6. Semester, Pflichtfach, technisch
UI-T-TWF (P251-0016) Umweltingenieurwesen, Bachelor, SO 01.10.2025
, 6. Semester, Pflichtfach, technisch, Modul inaktiv seit 06.05.2025
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Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 60 Veranstaltungsstunden (= 45 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 5 Creditpoints 150 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 105 Stunden zur Verfügung.
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Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
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Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
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Modulverantwortung:
Prof. Dr. Matthias Faust |
Dozent/innen: Prof. Dr. Matthias Faust
[letzte Änderung 07.08.2019]
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Lernziele:
Lernergebnisse: Die Studierenden sind in der Lage: • die Unterschiede zwischen Zustandsgrößen und Prozessgrößen zu erklären. • die Energiebilanzen für ideale Prozesse aufzustellen und zu berechnen. • die Unterschiede zwischen idealen und realen Zustandsänderungen zu benennen. • p-V, T-s und h-s Diagramme sowie Dampftafeln zu benutzen und anzuwenden. • den Carnot Prozess zu erläutern und zu berechnen. • weitere ideale Gasprozesse zu erläutern und zu berechnen. • den idealen Dampf-Kraft-Prozess zu erläutern und zu berechnen.
[letzte Änderung 04.02.2026]
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Inhalt:
Einführung und Grundbegriffe • Thermodynamische Systeme und Zustände • Druck, Temperatur (Null´ter Hauptsatz) • spezifisches Volumen, Dichte, Molmasse • Massen und Energieerhaltung • innerer Zustand, äußerer Zustand, Totalzustand Zustandsgleichungen und Zustandsänderungen • Zustandsgleichung idealer Gase • spezifische Wärmekapazitäten für ideale Gase, Flüssigkeiten und Feststoffe Der erste Hauptsatz der Thermodynamik, Einführung und Definition • der erste Hauptsatz für ein geschlossenes System • Ausgetauschte Wärme und Arbeit • Volumen- und Druckänderungsarbeit • Reibungs- oder Dissipationsarbeit, äußere Arbeit • der erste Hauptsatz für einen stationären Fließprozess • Einführung der technischen Arbeit und Leistung • Definition, Berechnung der technischen Arbeit und Leistung • Quasistatische Zustandsänderungen homogener Systeme • Zustandsänderungen isobar, isotherm, isochor, adiabat, isentrop, polytrop • der erste Hauptsatz für einen instationären Fließprozess Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik, Einführung und Definition • Entropieänderung idealer Gase, Flüssigkeiten, Feststoffe • Entropieänderung für einen stationären Fließprozess • Zustandsänderungen im T-s und h-s- Diagramm Wirkungsgrade und Leistungsziffern in Kreisprozessen • Grundlagen Kreisprozesse, rechts- und linkslaufend • thermischer Wirkungsgrad, Leistungsziffer • idealisierte Kreisprozesse mit idealen Gasen • ausgetauschte Wärmen und Arbeiten Kreisprozesse • idealisierte Kreisprozesse mit idealen Gasen • Vergleichsprozess (CARNOT) • Turbinen Prozesse (JOULE) • Gleichraumprozess (OTTO) • Gleichdruckprozess (DIESEL) Reine reale Stoffe und deren Anwendung • Wasser und Wasserdampf • Zustandsgrößen von flüssigem Wasser • Zustandsgrößen im Nassdampfgebiet, • Zustandsgrößen von überhitztem Wasserdampf • Dampfkraftanlagenprozess (CLAUSIUS-RANKINE) • idealer einstufiger Dampfkraftprozess Gemische idealer Gase • Massen-, Mol- und Volumenanteile • Zustandsgrößen von Gemischen • Mischungsentropie
[letzte Änderung 04.02.2026]
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Weitere Lehrmethoden und Medien:
Leitfaden zur Vorlesung, Übungsaufgaben zur Vorlesung, Tutorium mit Gruppenarbeit
[letzte Änderung 04.02.2026]
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Literatur:
- Cengel, Yunus A.; Cimbala, John M.: "Fluid Mechanics Fundamentals and Applications"; Mc Graw Hill; Higher Education; 2010 - Peric, M., Ferziger, J. H.: "Computational Methods for Fluid Dynamics"; Springer-Verlag; 2004 - Chant, Christopher: "Flugzeug-Prototypen. Vom Senkrechtstarter zum Stealth-Bomber"; Stuttgart, Motorbuch, 1992 - Strybny, Jan: "Ohne Panik - Strömungsmechanik Lernbuch zur Prüfungsvorbereitung"; vieweg Verlag, 2003 - Siekmann, Helmut: "Strömungslehre - Grundlagen"; Springer Verlag, 2000 - Kalide, Wolfgang; "Einführung in die Technische Strömungslehre"; Hanser Verlag, 1984 - Bohl, Willi: "Technische Strömungslehre"; Vogel Buchverlag, 2002 - Noll, Berthold: "Numerische Strömungsmechanik - Grundlagen"; Springer-Verlag, 1993 - Spurk, Joseph H.: "Strömungslehre - Einführung in die Theorie und Praxis"; Springer-Verlag, 1992 - Sigloch, Herbert: "Technische Fluidmechanik"; Springer-Verlag, 2007
[letzte Änderung 11.04.2025]
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