322.045 Wärme- und Stoffübertragung 1
Diese Lehrveranstaltung ist in allen zugeordneten Curricula Teil der STEOP.
Diese Lehrveranstaltung ist in mindestens einem zugeordneten Curriculum Teil der STEOP.

2019W, VU, 2.5h, 3.0EC

Merkmale

  • Semesterwochenstunden: 2.5
  • ECTS: 3.0
  • Typ: VU Vorlesung mit Übung

Lernergebnisse

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.

Inhalt der Lehrveranstaltung

Wärmeleitung, diffusiver Stofftransport, Wärme- und Stoffaustausch bei einfachen Grundströmungen (Couette-Strömung, Rohrströmung, Grenzschichtströmungen bei erzwungener und natürlicher Konvektion), Wärmeübertragung durch Strahlung, Strahlungsgesetze

Methoden

Vortrag mit Tafel bzw. Projektor, Vorrechnenen von Übungsbeispielen, Fargestunden vor Tests

Prüfungsmodus

Prüfungsimmanent

Vortragende

Institut

LVA Termine

TagZeitDatumOrtBeschreibung
Do.10:00 - 12:0003.10.2019 - 30.01.2020GM 4 Knoller Hörsaal Wärme und Stoffübertragung
Do.10:00 - 12:0014.11.2019GM 4 Knoller Hörsaal Vorlesung
Do.17:00 - 19:0021.11.2019GM 1 Audi. Max. 1. Test
Do.10:00 - 12:0023.01.2020HS 7 Schütte-Lihotzky 2. Test
Wärme- und Stoffübertragung 1 - Einzeltermine
TagDatumZeitOrtBeschreibung
Do.03.10.201910:00 - 12:00GM 4 Knoller Hörsaal Wärme und Stoffübertragung
Do.10.10.201910:00 - 12:00GM 4 Knoller Hörsaal Wärme und Stoffübertragung
Do.17.10.201910:00 - 12:00GM 4 Knoller Hörsaal Wärme und Stoffübertragung
Do.24.10.201910:00 - 12:00GM 4 Knoller Hörsaal Wärme und Stoffübertragung
Do.31.10.201910:00 - 12:00GM 4 Knoller Hörsaal Wärme und Stoffübertragung
Do.07.11.201910:00 - 12:00GM 4 Knoller Hörsaal Wärme und Stoffübertragung
Do.14.11.201910:00 - 12:00GM 4 Knoller Hörsaal Vorlesung
Do.21.11.201910:00 - 12:00GM 4 Knoller Hörsaal Wärme und Stoffübertragung
Do.21.11.201917:00 - 19:00GM 1 Audi. Max. 1. Test
Do.28.11.201910:00 - 12:00GM 4 Knoller Hörsaal Wärme und Stoffübertragung
Do.05.12.201910:00 - 12:00GM 4 Knoller Hörsaal Wärme und Stoffübertragung
Do.12.12.201910:00 - 12:00GM 4 Knoller Hörsaal Wärme und Stoffübertragung
Do.09.01.202010:00 - 12:00GM 4 Knoller Hörsaal Wärme und Stoffübertragung
Do.16.01.202010:00 - 12:00GM 4 Knoller Hörsaal Wärme und Stoffübertragung
Do.23.01.202010:00 - 12:00GM 4 Knoller Hörsaal Wärme und Stoffübertragung
Do.23.01.202010:00 - 12:00HS 7 Schütte-Lihotzky 2. Test
Do.30.01.202010:00 - 12:00GM 4 Knoller Hörsaal Wärme und Stoffübertragung

Leistungsnachweis

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

Prüfungen

TagZeitDatumOrtPrüfungsmodusAnmeldefristAnmeldungPrüfung
Fr.09:00 - 12:0020.03.2020FH Hörsaal 1 schriftlich07.02.2020 00:00 - 17.03.2020 23:59in TISSNACHTEST

LVA-Anmeldung

Von Bis Abmeldung bis
26.09.2019 00:00 19.11.2019 00:00

Anmeldemodalitäten:

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Curricula

StudienkennzahlSemesterAnm.Bed.Info
033 273 Verfahrenstechnik 5. SemesterSTEOP
Lehrveranstaltung erfordert die Erfüllung der Studieneingangs- und Orientierungsphase STEOP

Literatur

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.

Vertiefende Lehrveranstaltungen

Sprache

Deutsch