322.082 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.

2023W, VU, 2.5h, 4.0EC
TUWELLectureTube

Merkmale

  • Semesterwochenstunden: 2.5
  • ECTS: 4.0
  • Typ: VU Vorlesung mit Übung
  • LectureTube Lehrveranstaltung
  • Format der Abhaltung: Hybrid

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 Fouriersche 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. turbulenten 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 dimensionslosen Kennzahlen der Wärme- und Stoffübertragung zu kennen, zu berechnen und zu interpretieren.
19.) die Beispiele in der Aufgabensammlung 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 des Stoffs und der Beispiele als Tafelvortrag mit LectureTubeaufzeichnung.

Prüfungsmodus

Prüfungsimmanent

Vortragende Personen

Institut

LVA Termine

TagZeitDatumOrtBeschreibung
Do.09:00 - 12:0005.10.2023 - 25.01.2024GM 4 Knoller Hörsaal - VT Vorlesungsübung
Wärme- und Stoffübertragung 1 - Einzeltermine
TagDatumZeitOrtBeschreibung
Do.05.10.202309:00 - 12:00GM 4 Knoller Hörsaal - VT Vorlesungsübung
Do.12.10.202309:00 - 12:00GM 4 Knoller Hörsaal - VT Vorlesungsübung
Do.19.10.202309:00 - 12:00GM 4 Knoller Hörsaal - VT Vorlesungsübung
Do.09.11.202309:00 - 12:00GM 4 Knoller Hörsaal - VT Vorlesungsübung
Do.16.11.202309:00 - 12:00GM 4 Knoller Hörsaal - VT Vorlesungsübung
Do.23.11.202309:00 - 12:00GM 4 Knoller Hörsaal - VT Vorlesungsübung
Do.30.11.202309:00 - 12:00GM 4 Knoller Hörsaal - VT Vorlesungsübung
Do.07.12.202309:00 - 12:00GM 4 Knoller Hörsaal - VT Vorlesungsübung
Do.14.12.202309:00 - 12:00GM 4 Knoller Hörsaal - VT Vorlesungsübung
Do.21.12.202309:00 - 12:00GM 4 Knoller Hörsaal - VT Vorlesungsübung
Do.11.01.202409:00 - 12:00GM 4 Knoller Hörsaal - VT Vorlesungsübung
Do.18.01.202409:00 - 12:00GM 4 Knoller Hörsaal - VT Vorlesungsübung
Do.25.01.202409:00 - 12:00GM 4 Knoller Hörsaal - VT Vorlesungsübung

Leistungsnachweis

Die Beurteilung basiert auf

  • 2 Hausübungen  (jeweils 10 Punkte), 
  • 2 Tests (jeweils 15 Punkte) 
  • Mitarbeitspunkte
  • Abschlussgepräch.

Die Hausübungen werden in TUWEL gestellt und müssen in TUWEL als .pdf-Datei hochgeladen werden. Die Tests werden als Onlinetests nach den üblichen Regeln durchgeführt. Die Arbeitszeit beträgt jeweils 110 Minuten + 10 Minuten zum Hochladen (pdf-Datei) in TUWEL. Pro Test werden 15 Punkte, pro Hausübung 10 Punkte vergeben. Das erreichbare Punktemaximum aus den schriftlichen Abgaben beträgt daher 50 Punkte. Zusätzlich werden für konstruktive mündliche Beiträge während der Lehrveranstaltung Mitarbeitspunkte vergeben. Für den positiven Abschluss der  VU müssen mindestens 15 Punkte auf die Tests und 10 Punkte auf die Hausübungen erreicht werden. Es wird ein Nachtest im Februar über den Gesamtstoff angeboten, der den Test mit der geringeren erreichten Punktezahl ersetzt.

Summe = Hausübung 1 + Hausübung 2 + Test 1 + Test 2 + Ersatztest - Minimum(Test 1, Test 2, Ersatztest) + Mitarbeit

Notenschlüssel: Genügend ab 25 Punkte, Befriedigend ab 30 Punkte, Gut ab 35 Punkte, Sehr gut ab 40 Punkte.

Beim Abschlussgespräch werden mit jedem Studierenden die Tests besprochen und ergänzende Fragen gestellt. Ein positives Abschlussgespräch ist Voraussetzung für eine positive Beurteilung der LVA.

 

Prüfungen

TagZeitDatumOrtPrüfungsmodusAnmeldefristAnmeldungPrüfung
Fr.09:00 - 11:0015.11.2024 ZOOM ID 971 2882 7729schriftlichKeine Anmeldung-Onlinetests
Fr.09:00 - 11:0017.01.2025 ZOOM ID 971 2882 7729schriftlichKeine Anmeldung-Onlinetests
Fr.09:00 - 11:0007.02.2025 Meeting-ID: 971 2882 7729schriftlich27.01.2025 00:00 - 06.02.2025 00:00in TISSNachtest
Di.15:00 - 18:0018.02.2025 ZOOM Meeting ID: 971 2882 7729beurteilt10.02.2025 00:00 - 23.02.2025 23:59in TISSAbschlussgespräche
Mo.15:00 - 18:0024.02.2025 ZOOM Meeting ID: 971 2882 7729beurteilt10.02.2025 00:00 - 23.02.2025 23:59in TISSAbschlussgespräche

LVA-Anmeldung

Von Bis Abmeldung bis
21.09.2023 00:00 17.10.2023 00:00

Anmeldemodalitäten

Melden Sie sich bitte zur LVA und zu einer Testgruppe an.

Gruppen-Anmeldung

GruppeAnmeldung VonBis
Testgruppe 105.09.2023 00:0024.10.2023 00:00
Testgruppe 205.09.2023 00:0024.10.2023 00:00

Curricula

StudienkennzahlVerbindlichkeitSemesterAnm.Bed.Info
033 273 Verfahrenstechnik Pflichtfach5. 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