Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage
1.) die grundlegenden thermodynamischen Begriffe wie Temperatur, chemisches Potential, Wärme, Enthalpie, chemische Zusammensetzung zu definieren.
2.) die Gleichgewichtsbedingungen zwischen thermodynamischen System zu formulieren.
3.) Bilanzgleichzngen für Energie, mAsse und chemische Komponenten aufzustellen.
4.) die verschiedenen Wärmeübertragungsmechanismen zu eklären.
5.) die verschiedenen Arten der Stoffübertragung zu erklären und die Analogie zur Wärmeübertagung darzustellen.
6.) Das Fouriesche Wärmeleitungsgesetzt anzuwenden.
7.) die verschidenen Arten der Definition des Diffussionstromes einer chemischen Komponente zu erklären.
8.) mittels des Fickschen Gesetzes den Diffusionstrom zu berechnen.
9.) zwischen den verschiedenen Arten der Diffusionströme umzurechnen.
10.) die Dimensionanalyse auf Wärme- und Stoffübergangsprobleme anzuwenden.
11.) den Wärmeübergang und Energietransport in einer Scherströmung unter Berücksichtigung der Dissipation zu erklären und zu berechnen.
12.) den Wärmeübergang an eine laminare Rohrströmung zu beschreiben.
13.) da Geschwindigkeits- und Temperturprofil in einer nichabgelösten Scherströmung bei hoher Reynold-Zahl in Wandnähe anzugeben.
14.) Die Begriffe "Wandschubspannung", "viskose Unterschicht" einer trubulenten Scherströmung zu definieren.
15.) das qualitative Verhalten der Strömung und des Energietransport in laminaren bzw. trubulenten Scherströmungen in Wandgrenzschichten zu beschreiben und zu berechnen.
16.) den Mechanismus von freien Konvektionsströmungen zu erklären und den Wärme- bzw. Stoffübergang freie Konvektionsströmungen zu berechnen.
17.) die Strahlungsgesetzte (Stefan-Boltzmannsches-, Wiensches-, Plancksches- Kirchhoffsches- Strahlungsgesetz) zu kennen und auf den Wärmeübergang anzuwenden.
18.) die diemsionslosen Kennzahlen der Wärme- und Stoffübertragung zu kennen, zu berechnen und zu interpretieren.
19.) die Beispiele ind Aufganesammlung zu lösen.
20.) die Fragen im Fragenkatalog richtig zu beantworten.
Wärmeleitung, diffusiver Stofftransport, Wärme- und Stoffaustausch bei einfachen Grundströmungen (Couette-Strömung, Rohrströmung, Grenzschichtströmungen bei erzwungener und natürlicher Konvektion), Wärmeübertragung durch Strahlung, Strahlungsgesetze
2 Tests, siehe LVA Termine, bei denen jeweils 15 Punkte erreicht werden können.
Notenschlüssel: P >= 26: S1, 26>P>=22 U2, 22>P>=18 B3, 18>P>=15: G4, 15>P: N5. P=Summe der Punkte aus Tests + Mitarbeitspunkte.
Für beide Tests wird ein Ersatztermin im März, siehe Prüfungen, angeboten. Beim Nachtest kann der erste, der zweite oder beide Tests wiederholt werden. Das jeweils bessere Ergebnis zählt.
P_ges = max (P_1T, P_1NT) + max(P_2T,P_2NT)+ P_mit
P_ges......Gesamtpunktezahl
P_1T........Punktezahl 1. Test
P_1NT..... Punktezahl 1. Nachtest
P_2T........Punktezahl 2. Test
P_2NT......Punktezahl 2. Nachtest
P_mit...... Punktezahl für Mitarbeit
H. D. Baehr, K. Stephan, Wärme- und Stoffübertragung, Springer Verlag, 4. Auflage, 2004.
W. Schneider, S. Haas, K. Ponweiser, Repetitorium Thermodynamik, 3. Auflage, Oldenbourg Verlag, 2012; Kapitel 11 Wärmestrahlung.
Alle Unterlagen zur VU sind vom TUWEL-online Kurs downloadbar.
