Dimos Poulikakos: Katalogdaten im Herbstsemester 2016

NameHerr Prof. Dr. Dimos Poulikakos
LehrgebietThermodynamik
Adresse
Energy Science Center (ESC)
ETH Zürich, ML J 36
Sonneggstrasse 3
8092 Zürich
SWITZERLAND
Telefon+41 44 632 27 38
Fax+41 44 632 11 76
E-Maildpoulikakos@ethz.ch
DepartementMaschinenbau und Verfahrenstechnik
BeziehungOrdentlicher Professor

NummerTitelECTSUmfangDozierende
151-0051-00LThermodynamik I4 KP2V + 2UD. Poulikakos
KurzbeschreibungEinführung in die Theorie und in die Grundlagen der technischen Thermodynamik.
LernzielEinführung in die Theorie und in die Grundlagen der technischen Thermodynamik.
Inhalt1. Konzepte und Definitionen
2. Der erste Hauptsatz, der Begriff der Energie und Anwendungen für geschlossene Systeme
3. Eigenschaften reiner kompressibler Substanzen, quasistatische Zustandsänderungen
4. Elemente der kinetischen Gastheorie
5. Der erste Hauptsatz in offenen Systemen - Energieanalyse in einem Kontrollvolumen
6. Der zweite Hauptsatz - Der Begriff der Entropie
7. Nutzbarkeit der Energie - Exergie
8. Thermodynamische Beziehungen für einfache, kompressible Substanzen.
Skriptvorhanden
LiteraturM.J. Moran, H.N Shapiro, D.D. Boettner and M.B. Bailey, Principles of Engineering Thermodynamics, 8th Edition, John Wiley and Sons, 2015.

H.D. Baehr and S. Kabelac, Thermodynamik, 15. Auflage, Springer Verlag, 2012.
151-0235-00LThermodynamics of Novel Energy Conversion Technologies4 KP3GC. S. Sharma, D. Poulikakos, G. Sansavini
KurzbeschreibungIn the framework of this course we will look at a current electronic thermal and energy management strategies and novel energy conversion processes. The course will focus on component level fundamentals of these process and system level analysis of interactions among various energy conversion components.
LernzielThis course deals with liquid cooling based thermal management of electronics, reuse of waste heat and novel energy conversion and storage systems such as batteries, fuel cells and micro-fuel cells. The focus of the course is on the physics and basic understanding of those systems as well as their real-world applications. The course will also look at analysis of system level interactions between a range of energy conversion components.
InhaltPart 1: Fundamentals:
- Overview of exergy analysis, Single phase liquid cooling and micro-mixing;
- Thermodynamics of multi-component-systems (mixtures) and phase equilibrium;
- Electrochemistry;

Part 2: Applications:
- Basic principles of battery;
- Introduction to fuel cells;
- Reuse of waste heat from supercomputers
- Hotspot targeted cooling of microprocessors
- Microfluidic fuel cells

Part3: System- level analysis
- Integration of the components into the system: a case study
- Analysis of the coupled operations, identification of critical states
- Support to system-oriented design
SkriptLecture slides will be made available. Lecture notes will be available for some topics (in English).
Voraussetzungen / BesonderesThe course will be given in English:

1- Mid-term examination: Mid-term exam grade counts as 20% of the final grade.
2- Final exam: Written exam during the regular examination session. It counts as 80% of the final grade.
151-0255-00LEnergy Conversion and Transport in Biosystems4 KP2V + 1UD. Poulikakos, A. Ferrari
KurzbeschreibungTheorie und Anwendung von Thermodynamik und Energieerhaltung in biologischen Systemen mit Schwerpunkt auf Zellebene.
LernzielTheorie und Anwendung von Energieerhaltung auf Zellebene. Verständnis für die grundlegenden Stofftransport-Kreisläufe in menschlichen Zellen und die Mechanismen, welche diese Kreisläufe beeinflussen. Parallelen zu anderen Gebieten im Ingenieurswesen erkennen. Wärme- und Massentransport Prozesse in der Zelle, Kraft Entwicklung der Zelle, und die Verbindung zu modernen biomedizinischen Technologien.
InhaltMassentransportmodelle für den Transport von chemischen Spezies in der menschlichen Zelle. Organisation und Funktion der Zellmembran und des Zytoskeletts. Die Rolle molekularer Motoren in der Kraftentwicklung der Zelle und deren Funktion in der Fortbewegung der Zelle. Beschreibung der Funktionsweise dieser Systeme sowie der experimentellen Analyse und Simulationen um sie besser zu verstehen. Einführung in den Zell-Metabolismus, Zell-Energietransport und die Zelluläre Thermodynamik.
SkriptKursmaterial wird in Form von Hand-outs verteilt.
LiteraturNotizen sowie Referenzen aus der Vorlesung.
151-1053-00LThermo- and Fluid Dynamics Information 0 KP2KP. Jenny, R. S. Abhari, K. Boulouchos, P. Koumoutsakos, C. Müller, H. G. Park, D. Poulikakos, H.‑M. Prasser, T. Rösgen, A. Steinfeld
KurzbeschreibungCurrent advanced research activities in the areas of thermo- and fluid dynamics are presented and discussed, mostly by external speakers.
LernzielKnowledge of advanced research in the areas of thermo- and fluid dynamics