Suchergebnis: Katalogdaten im Frühjahrssemester 2017
Maschineningenieurwissenschaften Bachelor | ||||||
2. Semester | ||||||
Obligatorische Fächer: Basisprüfung | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
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401-0262-G0L | Analysis II | O | 8 KP | 5V + 3U | A. Steiger | |
Kurzbeschreibung | Differential- und Integralrechnung von Funktionen einer und mehrerer Variablen; Vektoranalysis; gewöhnliche Differentialgleichungen erster und höherer Ordnung, Differentialgleichungssysteme; Potenzreihen. In jedem Teilbereich eine grosse Anzahl von Anwendungsbeispielen aus Mechanik, Physik und anderen Lehrgebieten des Ingenieurstudiums. | |||||
Lernziel | Einführung in die mathematischen Grundlagen der Ingenieurwissenschaften, soweit sie die Differential- und Integralrechnung betreffen. | |||||
Inhalt | Differential- und Integralrechnung von Funktionen einer und mehrerer Variablen; Vektoranalysis; gewöhnliche Differentialgleichungen erster und höherer Ordnung, Differentialgleichungssysteme; Potenzreihen. In jedem Teilbereich eine grosse Anzahl von Anwendungsbeispielen aus Mechanik, Physik und anderen Lehrgebieten des Ingenieurstudiums. | |||||
Skript | U. Stammbach: Analysis I/II, Teil A, B, C und Aufgabensammlung | |||||
Literatur | U. Stammbach: Analysis I/II, Teil A, B, C und Aufgabensammlung Die Vorlesung folgt dem Skript von Prof. U. Stammbach. Die vier Bände sind im Gesamtpaket zum Spezialpreis von CHF 75.- nur im ETH Store erhältlich und sehr zu empfehlen. Es findet kein Hörsaalverkauf statt. | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Die Übungsaufgaben (inkl. Multiple Choice) sind ein wichtiger Bestandteil der Lehrveranstaltung. Es wird erwartet, dass Sie mindestens 75% der wöchentlichen Serien bearbeiten und zur Korrektur einreichen. | |||||
401-0172-00L | Lineare Algebra II | O | 3 KP | 2V + 1U | N. Hungerbühler | |
Kurzbeschreibung | Die Vorlesung ist die Fortsetzung von Lineare Algebra I. Die Lineare Algebra ist ein unverzichtbares Werkzeug der Ingenieurmathematik. Die Vorlesung bietet einen Einstieg in die Theorie mit zahlreichen Anwendungen. Die erlernten Begriffe werden in den begleitenden Übungen gefestigt. | |||||
Lernziel | Die Studierenden sind nach Absolvierung des Kurses in der Lage, lineare Strukturen zu erkennen und entsprechende Probleme der Theorie und der Praxis zu lösen. | |||||
Inhalt | Lineare Abbildungen, Kern und Bild, Koordinaten und darstellende Matrizen, Koordinatentransformationen, Norm einer Matrix, orthogonale Matrizen, Eigenwerte und Eigenvektoren, algebraische und geometrische Vielfachheit, Eigenbasis, diagonalisierbare Matrizen, symmetrische Matrizen, orthonormale Basen, Konditionszahl, lineare Differentialgleichungen, Jordan-Zerlegung, Singulärwertzerlegung, Beispiele in MATLAB, Anwendungen. | |||||
Literatur | * K. Nipp / D. Stoffer, Lineare Algebra, vdf Hochschulverlag, 5. Auflage 2002 * K. Meyberg / P. Vachenauer, Höhere Mathematik 2, Springer 2003 | |||||
151-0502-00L | Mechanik 2: Deformierbare Körper Voraussetzung: 151-0501-00L Mechanik 1: Kinematik und Statik Die Lehrveranstaltung ist nur für die Studierenden der Maschineningenieurwissenschaften, Bauingenieurwissenschaften und Bewegungswissenschaften. Studierende der Bewegungswissenschaften und Sport können "Mechanik 1" und "Mechanik 2" nur als Jahreskurs belegen. | O | 6 KP | 4V + 2U | D. Mohr | |
Kurzbeschreibung | Spannungstensor, Verzerrungen, linearelastische Körper, spezielle Biegung prismatischer Balken, numerische Methoden, allgemeinere Biegeprobleme, Torsion, Arbeit und Deformationsenergie, Energiesätze und -verfahren, Knickung. | |||||
Lernziel | Für die mechanische Auslegung von Systemen sind die Kenntnisse aus der Kontinuumsmechanik notwendige Voraussetzung. Dazu gehören insbesondere die Begriffe Spannungen, Deformationen, etc. welche an einfachen Systemen sowohl mathematisch sauber wie auch intuitiv verständlich werden. In dieser Vorlesung werden die Voraussetzungen für die Analyse deformierbarer Körper erarbeitet, so dass die Studierenden sie anschliessend in Fächern wie Dimensionen, die näher bei der Anwendung liegen. | |||||
Inhalt | Spannungstensor, Verzerrungen, linearelastische Körper, spezielle Biegung prismatischer Balken, numerische Methoden, allgemeinere Biegeprobleme, Torsion, Arbeit und Deformationsenergie, Energiesätze und -verfahren, Knickung. | |||||
Literatur | Mahir B. Sayir, Jürg Dual, Stephan Kaufmann Ingenieurmechanik 2: Deformierbare Körper, Teubner Verlag | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Sessionsprüfung, schriftliche Prüfung (multiple choice exam on paper), 90 Minuten Hilfsmittel: 1 Formelsammlung von 3 A4-Seiten. Kein TR. | |||||
151-0712-00L | Werkstoffe und Fertigung II | O | 4 KP | 2V + 2U | K. Wegener | |
Kurzbeschreibung | Kenntnisse über Eigenschaften und Einsatzgebiete von Metallwerkstoffen. Verständnis der Grundlagen der hochpolymeren und keramischen Werkstoffe für Ingenieure, welche mit Werkstofffragen in Konstruktion und Fertigung konfrontiert werden | |||||
Lernziel | Kenntnisse über Eigenschaften und Einsatzgebiete von Metallwerkstoffen. Verständnis der Grundlagen der hochpolymeren und keramischen Werkstoffe für Ingenieure, welche mit Werkstofffragen in Konstruktion und Fertigung konfrontiert werden | |||||
Inhalt | Die Vorlesung beinhaltet zwei Teile: Für metallische Werkstoffe wird das Ermüdungsverhalten sowie Wärmebehandlungsverfahren diskutiert. Es werden physikalische Eigenschaften wie thermische, elektrische und magnetische Eigenschaften behandelt. Wichtige Eisen - und Nichteisenlegierungen werden vorgestellt und deren Einsatzfälle besprochen. Im zweiten Teil der Vorlesung werden der Aufbau und die Eigenschaften der hochpolymeren und keramischen Werkstoffe behandelt. Wichtige Teilgebiete sind der kristalline, nichtkristalline Materialien und der porige Festkörper, das thermisch-mechanische Werkstoffverhalten sowie die probabilistische Bruchmechanik. Neben den mechanischen Eigenschaften werden auch die physikalischen vermittelt. Werkstoffbezogene Grundlagen der Produktionstechnik werden erörtert. | |||||
Skript | ja | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Setzt voraus: Vorlesung "Werkstoffe & Fertigung I" Leistungskontrolle: Sessionsprüfung; Schriftliche Prüfung in Werkstoffe und Fertigung I und II; Hilfsmittel: Vorlesungsskript "Werkstoffe und Fertigung I+II", 20-seitige Zusammenfassung, Taschenrechner, KEIN Laptop oder Handy. Wiederholung nur in der Prüfungssession nach dem FS | |||||
151-0302-00L | Innovationsprozess | O | 2 KP | 1V + 1U | M. Meboldt, Q. Lohmeyer | |
Kurzbeschreibung | Die Vorlesung behandelt die grundsätzlichen Schritte des Innovationsprozesses von der Idee zum Produkt und vermittelt die dazugehörigen Grundlagen der Konstruktions- und Entwicklungsmethodik. Die praktische Umsetzung der Methoden und Werkzeuge erfolgt im begleitenden Innovationsprojekt. | |||||
Lernziel | Die Studierenden sollen die grundsätzlichen Schritte des Innovationsprozesses kennen und wissen, durch welche Methoden die Konstruktion und Entwicklung entlang des Prozesses unterstützt werden kann. Darüber hinaus sollen die Studierenden die Kompetenz entwickeln in Abhängigkeit der aktuellen Situation geeignete Methoden auswählen, anpassen und anwenden zu können. | |||||
Inhalt | Grundlagen der Entwicklungsmethodik - Kreativitätstechniken - Bewertungs- und Auswahlmethoden - Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse (FMEA) - Fragetechniken und Teststrategien Grundlagen der Konstruktionsmethodik - Grundregeln der Gestaltung - Gestaltungsprinzipien und Lösungsprinzipien - Fertigungsgerechtes Konstruieren - Prototyping und Systemoptimierung | |||||
Skript | Handouts der Vorlesungsfolien werden auf der Internetplatform zur Verfügung gestellt. | |||||
Literatur | 1) Ehrlenspiel, K. (2009) Integrierte Produktentwicklung. München, Hanser. 2) Pahl, G.; Beitz, W.; Feldhusen, J.; Grote, K.-H. (2007) Pahl/Beitz Konstruktionslehre. Berlin, Springer. 3) Lindemann, U. (2009) Methodische Entwicklung technischer Produkte. Berlin, Springer. | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Für den Bachelor-Studiengang Maschineningenieurwissenschaften wird Maschinenelemente (HS) zusammen mit Innovationsprozess (FS) geprüft. | |||||
252-0832-00L | Informatik | O | 4 KP | 2V + 2U | M. Gross, H. Lehner | |
Kurzbeschreibung | Die elementaren Elemente der imperativen Programmiersprachen (Variablen, Zuweisungen, bedingte Anweisungen, Schleifen, Prozeduren, Pointer, Rekursion) werden anhand von C++ eingeführt. Einfache Datenstrukturen (Listen, Bäume) sowie grundlegende Algorithmen (Suchen, Sortieren) werden behandelt. Abschliessend wird kurz das Konzept der Objektorientierung erläutert. | |||||
Lernziel | Ziel der Vorlesung ist es, die Grundlagen der imperativen Programmiersprachen sowie den Entwurf einfacher Algorithmen anhand der Programmiersprache C++ zu vermitteln. Teilnehmer der Vorlesung sollen danach in der Lage sein, sich selbständig in die weiteren Feinheiten von C++ einzuarbeiten und auch andere imperative Programmiersprachen aneignen zu können. | |||||
Inhalt | Anhand der Programmiersprache C++ werden die elementaren Elemente der imperativen Programmiersprachen (Variablen, Zuweisungen, bedingte Anweisung, Schleifen, Prozeduren, Pointer) eingeführt. Darauf aufbauend, werden dann einfache Datenstrukturen, z.B. Listen und Bäume, sowie grundlegende Algorithmen, z.B. zum Suchen und Sortieren, behandelt. Elementare Techniken zur Analyse von Algorithmen (wie asymptotische Laufzeitanalyse, Invarianten) werden vermittelt. Abschliessend wird kurz das Konzept der Objektorientierung erläutert. | |||||
Literatur | Wird noch bekannt gegeben. | |||||
Weitere Veranstaltungen Basisjahr | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
151-0300-00L | Innovationsprojekt | O | 2 KP | 2U | M. Meboldt | |
Kurzbeschreibung | Die Studierenden durchlaufen einen Produktentwicklungsprozess von der ersten Idee bis zum funktionsfähigen Produkt. Die Teilnehmer lernen eine komplexe Entwicklungsaufgabe im Team (5-6 Pers.) zu bearbeiten, eine gegebene Problemstellung zu strukturieren und Ideen zu generieren und zu bewerten sowie das Entwerfen und Realisieren des Produktes mit anschliessender Verifikation. | |||||
Lernziel | Die Studierenden erlernen und erleben die Grundlagen der Produktentwicklung. Im Vordergrund steht neben dem Erwerb von entwicklungsmethodischen Kompetenzen vor allem die Zusammenarbeit im Team. Es wird vermittelt, wie eine komplexe Entwicklungszielsetzung strukturiert und im Team erreicht wird. Die Teilnehmern beherrschen am Ende die Grundlagen von Entwicklungsprozessen und entwicklungsmethodischen Werkzeugen. | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Der erfolgreiche Abschluss des Projektes ist Testatbedingung. | |||||
Ingenieur-Tool I Die Teilnahme an den Ingenieur-Tools-Kursen ist obligatorisch. Bei Abwesenheit werden keine Kreditpunkte gutgeschrieben. Ausnahmen müssen vom Dozenten bewilligt werden. | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
151-0040-01L | Ingenieur-Tool I: Rechnergestützte Mathematik Der Ingenieurtool-Kurs ist ausschliesslich für MAVT-Bachelor-Studierende. | O | 0.4 KP | 1K | S. P. Kaufmann, J. Dual | |
Kurzbeschreibung | Einführung in die rechnergestützte Mathematik am Beispiel von Mathematica. | |||||
Lernziel | Die grundlegenden Techniken des symbolischen Rechnens am Beispiel von Mathematica kennen und anwenden können. | |||||
Inhalt | - Grundlagen des computergestützten symbolischen Rechnens am Beispiel von Mathematica; - Umgang mit dem Front End: Hilfen, Eingabemöglichkeiten, Numerische Rechnungen; - Symbolische Rechnungen: Polynome, Gleichungen, Analysis, Grafik und Animation, Listen, Grafikprogrammierung; - Funktionsweise des Programms; - einfache Programmiertechniken, Literatur. | |||||
Skript | Siehe "Lernmaterialien" | |||||
Literatur | Stephan Kaufmann: "Mathematica – kurz und bündig", Birkhäuser Verlag, Basel, 1998 (ISBN 3-7643-6008-9) | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Blockkurs in der ersten Semesterwoche. | |||||
4. Semester | ||||||
Obligatorische Fächer | ||||||
Prüfungsblock 2 | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
402-0034-10L | Physik II | O | 4 KP | 2V + 2U | W. Wegscheider | |
Kurzbeschreibung | Zweisemestrige Einfuehrung in die Grundlagen und Denkweise der Physik: Elektrizitaet und Magnetismus, Licht, Wellen, Quantenphysik, Festkoerperphysik, Halbleiter. Vertiefung in ausgewaehlte Themen der modernen Physik von grosser technologischer oder industrieller Bedeutung. | |||||
Lernziel | Foerderung des wissenschaftlichen Denkens. Verstaendnis der physikalischen Konzepte und Phaenomene, welche der modernen Technik zugrunde liegen. Ueberblick ueber die Themen der klassischen und modernen Physik. | |||||
Inhalt | Einfuehrung in die Quantenphysik, Absorption und Emission, Festkoerper, Halbleiter. | |||||
Skript | Notizen zum Unterricht werden verteilt. | |||||
Literatur | Paul A. Tipler, Gene Mosca, Michael Basler und Renate Dohmen Physik: für Wissenschaftler und Ingenieure Spektrum Akademischer Verlag, 2009, 1636 Seiten, ca. 80 Euro. Paul A. Tipler, Ralph A. Llewellyn Moderne Physik Oldenbourg Wissenschaftsverlag, 2009, 982 Seiten, ca. 75 Euro. | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Testatbedingung: Keine | |||||
227-0075-00L | Elektrotechnik I | O | 3 KP | 2V + 2U | J. Biela | |
Kurzbeschreibung | Grundlagenvorlesung im Fachgebiet Elektrotechnik mit folgenden Themen: Konzepte von Spannung und Strom; Analyse von Gleich- und Wechselstromnetzwerken; Serie- und Parallelschaltungen von (komplexen) Widerstandsnetzwerken; Kirchhoff'sche Gesetze und andere Netzwerktheoreme; Transiente Vorgänge; Grundlagen elektrischer und magnetischer Felder; | |||||
Lernziel | Das Verständnis für grundlegende Konzepte der Elektrotechnik, im Speziellen der Schaltungstheorie soll gefördert werden. Der/die erfolgreiche Student/in kennt am Ende die Grundelemente elektrischer Schaltungen und beherrscht die Grundgesetze und -theoreme zur Bestimmung von Spannungen und Strömen in einer Schaltung mit solchen Elementen. Er/sie kann auch grundlegende Schaltungsberechnungen durchführen. | |||||
Inhalt | Diese Vorlesung vermittelt Grundlagenkenntnisse im Fachgebiet Elektrotechnik. Ausgehend von den grundlegenden Konzepten der Spannung und des Stroms wird die Analyse von Netzwerken bei Gleich- und Wechselstrom behandelt. Dies schliesst Serie- und Parallelschaltungen von Widerstandsnetzwerken und Netzwerken mit Kapazitäten und Induktivitäten, wie auch die Kirchhoff'schen Gesetze zur Behandlung solcher Schaltungen und anderer Netzwerktheoreme mit ein. Weiterhin werden transiente Vorgänge in einfachen Netzwerken untersucht und grundlegende Konzepte von leistungselektronischen Konvertersystemen betrachtet. | |||||
Skript | Vorlesungsfolien Elektrotechnik I über SPOD und als PDF im Moodle verfügbar | |||||
Literatur | Für das weitergehende Studium werden in der Vorlesung verschiedene Bücher vorgestellt. | |||||
151-0102-00L | Fluiddynamik I | O | 6 KP | 4V + 2U | T. Rösgen | |
Kurzbeschreibung | Es wird eine Einführung in die physikalischen und mathematischen Grundlagen der Fluiddynamik geboten. Themengebiete sind u.a. Dimensionsanalyse, integrale und differentielle Erhaltungsgleichungen, reibungsfreie und -behaftete Strömungen, Navier-Stokes Gleichungen, Grenzschichten, turbulente Rohrströmung. Elementare Lösungen und Beipiele werden päsentiert. | |||||
Lernziel | Einführung in die physikalischen und mathematischen Grundlagen der Fluiddynamik. Vertrautmachen mit den Grundbegriffen, Anwendungen auf einfache Probleme. | |||||
Inhalt | Phänomene, Anwendungen, Grundfragen Dimensionsanalyse und Ähnlichkeit; Kinematische Beschreibung; Erhaltungssätze (Masse, Impuls, Energie), integrale und differentielle Formulierungen; Reibungsfreie Strömungen: Euler-Gleichungen, Stromfadentheorie, Satz von Bernoulli; Reibungsbehaftete Strömungen: Navier-Stokes-Gleichungen; Grenzschichten; Turbulenz | |||||
Skript | Eine Skript (erweiterte Formelsammlung) zur Vorlesung wird elektronisch zur Verfügung gestellt. | |||||
Literatur | Empfohlenes Buch: Fluid Mechanics, Kundu & Cohen & Dowling, 6th ed., Academic Press / Elsevier (2015). | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Leistungskontrolle: Sessionsprüfung (schriftlich), Dauer 2 Stunden Erlaubte Hilfsmittel: Lehrbuch (freie Auswahl), IFD Skript, 8 Seiten (=4 Blätter) eigene Notizen, Taschenrechner. Aufgabensammlungen (gedruckt oder handschriftlich) sind nicht erlaubt. Voraussetzungen: Physik, Analysis | |||||
151-0052-00L | Thermodynamik II | O | 4 KP | 2V + 2U | I. Karlin, H. G. Park | |
Kurzbeschreibung | Einführung in die Thermodynamik von reaktiven Systemen und in die Wärmeübertragung. | |||||
Lernziel | Einführung in die Theorie und in die Grundlagen der technischen Thermodynamik. Schwerpunkt: Chemische Thermodynamik und Wärmeübertragung. | |||||
Inhalt | 1. und 2. Hauptsatz der Thermodynamik für chemisch reaktive Systeme, chemische Exergie, Brennstoffzellen und kinetische Gastheorie. Allgemeine Betrachtungen, Mechanismen der Wärmeübertragung. Einführung der Wärmeleitung. Stationäre eindimensionale Wärmeleitung. Stationäre zweidimensionale Wärmeleitung. Instationäre Leitung. Konvektion. Erzwungene Konvektion - umströmte und durchströmte Körper. Natürliche Konvektion. Verdampfung (Sieden) und Kondensation. Wärmestrahlung. Kombinierte Arten der Wärmeübertragung. | |||||
Skript | Folien und Vorlesungsunterlagen in Deutsch. | |||||
Literatur | F.P. Incropera, D.P. DeWitt, T.L. Bergman, and A.S. Lavine, Fundamentals of Heat and Mass Transfer, John Wiley & Sons, 6th edition, 2006. M.J. Moran, H.N. Shapiro, Fundamentals of Engineering Thermodynamics, John Wiley & Sons, 2007. | |||||
Wahlfächer | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
151-0700-00L | Fertigungstechnik | W | 4 KP | 2V + 2U | K. Wegener | |
Kurzbeschreibung | Grundbegriffe der Produktionstechnik, Umformen, Spanen, Laserbearbeitung, Mechatronik im Produktionsmaschinenbau, Qualitätssicherung Prozesskettenplanung. | |||||
Lernziel | - Kenntnis fertigungstechnischer Grundbegriffe - Grundkenntnisse einiger Verfahren, deren Funktionsweise und Auslegung (Umformtechnik, Trennende Verfahren, Lasertechnik) - Wissen um produktdefinierende Eigenschaften und Anwendungsgrenzen - im Wettbewerb der Verfahren die richtigen Entscheidungen treffen, - Vorgehen zur Prozesskettenplanung - Grundkenntnisse zur Qualitätssicherung | |||||
Inhalt | Erläuterung produktionstechnischer Grundbegriffe und Einblick in die Funktionsweise eines Fertigungsbetriebs. Vorgestellt werden in unterschiedlicher Tiefe umformende und trennende Fertigungsverfahren, sowie die Laserbearbeitung (schweissen und schneiden), deren Auslegung, produktdefinierende Eigenschaften und Anwendungsgrenzen sowie die zugehörigen Fertigungsmittel. Behandelt werden weiter Grundbegriffe der industriellen Messtechnik und mechatronische Konzepte im Werkzeugmaschinenbau. | |||||
Skript | Script vorhanden, CHF 20.- | |||||
Literatur | Herbert Fritz, Günter Schulze (Hrsg.) Fertigungstechnik. 6. Aufl. Springer Verlag 2003 | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Es ist eine Exkursion zu einem oder zwei fertigungstechnischen Betrieben geplant | |||||
151-0304-00L | Dimensionieren II | W | 4 KP | 4G | K. Wegener | |
Kurzbeschreibung | Dimensionieren (Festigkeitsrechnung) von Bauteilen und Maschinenelementen. Welle-Nabeverbindung, Schweiss- und Lötverbindungen, Federn, Schrauben, Wälz - und Gleitlager, Getriebe, Verzahnungen, Kupplungen und Bremsen sowie deren praktische Anwendung. | |||||
Lernziel | Die Studierenden erweitern in dieser Lehrveranstaltung ihr Wissen über das Dimensionieren von Bauteilen und Maschinen-Elementen. Es wird grossen Wert auf die Anwendung des Wissens zum Aufbau einer Handlungskompetenz gelegt. Die Studierenden sollen in der Lage sein, selbständig Einsatzfälle aufgrund von verschiedenen Randbedingungen, Funktions - und Festigkeitsberechnungen zu entscheiden. | |||||
Inhalt | Es werden die Maschinen-Elemente Löt - und Schweissverbindungen, Federn, Welle-Nabeverbindung, Getriebe, Verzahnungen und Kupplungen behandelt. Zu allen Maschinenelementen wird deren Funktionsweise und Einsatz bzw. Anwendungsgrenzen sowie die Auslegung behandelt. In den Übungen werden praktische Anwendungsfälle z.T. gemeinsam z.T. eigenständig gelöst. | |||||
Skript | Script vorhanden. Kosten: SFr. 40.- | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Voraussetzungen: Grundlagen der Produkt-Entwicklung Dimensionieren 1 Kredit-Bedingungen/ Prüfung: Innerhalb der Lehrveranstaltung dimensionieren die Studierenden einige Beispiele selbständig. Das Lehrfach wird in der darauffolgenden Prüfungssession geprüft. Kredite werden erteilt, wenn die Prüfung bestanden ist. | |||||
151-0590-00L | Control Systems II | W | 4 KP | 2V + 2U | G. Ducard | |
Kurzbeschreibung | Analysis and synthesis of linear MIMO control systems, in continuous and discrete time. State feedback, observers, and observer-based compensators. Measures of control performance. Robustness issues. Introduction to nonlinear systems. Applications and exercises on MATLAB/Simulink. | |||||
Lernziel | Being able to analyze and synthesize linear MIMO control systems in continuous and discrete time including the design of observers and observer-based compensators. | |||||
Inhalt | Analysis and synthesis of linear MIMO control systems, in continuous and discrete time. State feedback, observers, and observer-based compensators. Measures of control performance. Robustness issues. Introduction to nonlinear systems. Applications and exercises on MATLAB/Simulink. | |||||
Skript | Lecture slides. | |||||
Literatur | - Franklin, Gene, J. David Powell, and Abbas Emami-Naeini. Feedback Control of Dynamic Systems. 6th ed. Prentice Hall, 2009. ISBN: 9780136019695. - Astrom, Karl, and Richard Murray. Feedback Systems: An Introduction for Scientists and Engineers. Princeton University Press, 2008. ISBN: 9780691135762. - Lino Guzzella: Analysis and Synthesis of Single-Input Single-Output Control Systems, v/d/f, 3rd Edition 2011; Geering: Regelungstechnik, 6. Aufl. Springer-Verlag, 2003 (empfohlen) | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Knowledge of the classical control theory (e.g. from the "151-0591-00 - Control Systems I" course). | |||||
151-0431-00L | Computational Methods for Engineering Applications | W | 4 KP | 2V + 1U | J. H. Walther | |
Kurzbeschreibung | Fundamental Computational Methods for data analysis, modeling and simulation relevant to Engineering applications. The course emphasizes the implementation of these methods using object oriented programming in C++ with application examples drawn from Engineering applications | |||||
Lernziel | The course aims to introduce Engineering students to fundamentals of Interpolation, Solution of non-linear equations, Filtering and Numerical Integration. The course aims to integrate numerical methods with enhancing the students programming skills in object oriented languages. The course serves as foundation for Computational Methods in Engineering Applications II (Fall Semester), that is concerned with Ordinary and Partial Differential Equations. | |||||
Skript | Lecture Notes will be distributed in class | |||||
Literatur | 1. Introduction to Applied Mathematics, G. Strang 2. Analysis of Numerical Methods, Isaacson and Keller | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | - Informatik - 151-0112-10L Engineering Tool III: Object oriented programming with C++ | |||||
151-0942-00L | Introduction to Chemical Engineering | W | 4 KP | 3G | M. Mazzotti | |
Kurzbeschreibung | Die Vorlesung zeigt das Zusammenspiel von Chemie und Ingenieurwesen durch die Lehre der grundlegenden Prinzipien des Chemieingenieurwesens auf. Insbesondere werden Themen der umfassenden Gebiete der Thermodynamik, der Entwicklung von Trennungsprozessen und der chemischen Reaktionstechnik abgedeckt. Diese Themen werden rigoros und quantitativ behandelt. | |||||
Lernziel | Die Studierenden werden in der Lage sein, das Zusammenspiel von natur- (chemischen und physikalischen) und ingenieurwissenschaftlichen Vorgängen chemischer Prozesse verstehen. Des Weiteren werden sie verstehen, wie die relevanten Phänomene und Mechanismen unter Verwendung mathematischer Modellen beschrieben werden können und dadurch Einblick darin gewinnen. | |||||
Inhalt | Folgende Themen werden abgedeckt: - Mehrkomponentengleichgewichte in Anwesenheit mehrerer Phasen (chemisches Potenzial), - binäre flüssig-dampf Gleichgewichte, - Löslichkeit von Feststoffen in Lösung, - chemische Reaktionsgleichgewichte, - Entspannungsverdampfung (Flash), - Feststoffbildung aus der Lösung (Nukleation sowie Kristallwachstum), - Grundlagen der kinetischen Gastheorie (Maxwell'sche Geschwindigkeitsverteilung), - ideale Reaktoren (CSTR, Batch, PFR), - Wärmeübergangseffekte in idealen Reaktoren. | |||||
Skript | Die Studierenden erhalten ein Vorlesungsskript; einige zusätzliche und optionale Referenzen werden ebenfalls empfohlen. | |||||
151-0966-00L | Introduction to Quantum Mechanics for Engineers | W | 4 KP | 2V + 2U | D. J. Norris | |
Kurzbeschreibung | This course provides fundamental knowledge in the principles of quantum mechanics and connects it to applications in engineering. | |||||
Lernziel | To work effectively in many areas of modern engineering, such as renewable energy and nanotechnology, students must possess a basic understanding of quantum mechanics. The aim of this course is to provide this knowledge while making connections to applications of relevancy to engineers. After completing this course, students will understand the basic postulates of quantum mechanics and be able to apply mathematical methods for solving various problems including atoms, molecules, and solids. Additional examples from engineering disciplines will also be integrated. | |||||
Inhalt | Fundamentals of Quantum Mechanics - Historical Perspective - Schrödinger Equation - Postulates of Quantum Mechanics - Operators - Harmonic Oscillator - Hydrogen atom - Multielectron Atoms - Crystalline Systems - Spectroscopy - Approximation Methods - Applications in Engineering | |||||
Skript | Class Notes and Handouts | |||||
Literatur | Text: David J. Griffiths, Introduction to Quantum Mechanics, 2nd Edition, Pearson International Edition. | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Analysis III, Mechanics III, Physics I, Linear Algebra II | |||||
626-0012-00L | Bioengineering Für die Fokus-Vertiefung Biomedizinische Technik ist die Wahl dieses Wahlfaches dringend empfohlen. | W | 4 KP | 3G | S. Panke, J. G. Snedeker | |
Kurzbeschreibung | Einführung in die Biologie für Ingenieure: Grundlagen der Biochemie, des zellulären Metabolismus (Prinzipien von Energie- und Stofftransfer in zellulären Systemen), der Zellbiologie (Struktur und Zusammensetzung von Zellen), von Transportvorgängen über Zellmembranen, Wachstum, Zellreproduktion); zelluläre und molekulare Biophysik, quantitative Methoden in Bio- und biomedizinischem Engineering | |||||
Lernziel | Studenten, die bereits über die Grundlagen in den Ingenieurswissenschaften verfügen werden breit in die Grundlagen in den Bereichen Biologie und Biochemie eingeführt. Der Fokus wird dabei auf solchen Aspekten liegen, die relevant für R&D Projekt in den Bereichen Biotechnologie, Bioverfahrenstechnik und biomedizinische Technik sind. Technisch nutzbare Aspekte von Biologie und Biochemie werden angesprochen, um das grundlegende Verständnis und Vokabular für die Kommunikation mit Biologen und Biotechnologen zu ermöglichen. | |||||
Inhalt | Grundlagen der Biochemie, des zellulären Metabolismus (Prinzipien von Energie- und Stofftransfer in zellulären Systemen), der Zellbiologie (Struktur und Zusammensetzung von Zellen, Transportvorgänge über Zellmembranen hinweg, Wachstum, Zellreproduktion), Biotechnologie und die Einführung quantitativer Methoden für die Biotechnologie und das biomedizinische Ingenieurwesen | |||||
Skript | Die Präsentationen in den Vorlesungen werden auf ILIAS zur Verfügung gestellt. | |||||
Literatur | NA Campbell, JB Reece : Biology, Oxford University Press; B. Alberts et al : Molecular Biology of the Cell , Garland Science; J. Koolman , Roehm KH : Color Atlas of Biochemistry, Thieme-Verlag.; CR Jacobs, H Huang, RY Kwon: Introduction to Cell Mechanics and Mechanobiology, Garland Science; | |||||
Ingenieur-Tools III Die Teilnahme an den Ingenieur-Tools-Kursen ist obligatorisch. Bei Abwesenheit werden keine Kreditpunkte gutgeschrieben. Ausnahmen müssen vom Dozenten bewilligt werden. | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
151-0042-01L | Ingenieur-Tool III: FEM-Programme Der Ingenieurtool-Kurs ist ausschliesslich für MAVT-Bachelor-Studierende. Die Belegung entweder dieses Kurses oder des Kurses "Engineering Tool III: Object oriented programming with C++ " (151-0112-10L) ist obligatorisch. Es darf nur ein Ingenieur-Tool-Kurs pro Semester belegt werden. Die Ingenieur-Tool-Kurse sind ausschliesslich für MAVT-Bachelor-Studierende. | W | 0.4 KP | 1K | G. Kress | |
Kurzbeschreibung | Der Kurs "Einführung in FEM Programm" macht die Studierenden mit der Durchführung einfacher Strukturanalysen mit der Finite-Elemente-Methode vertraut. | |||||
Lernziel | Kennenlernen eines modernen Finite-Elemente Programms. Einstieg in Strukturberechnungen von komplexen CAD Bauteilen mittels FEM. Kritische Interpretation der Lösungen mittels Konvergenzanalyse. | |||||
Inhalt | Verwendete Programme: ANSYS Workbench | |||||
Skript | Lehrunterlagen: Die im Kurs verwendeten Unterlagen basieren auf Kursunterlagen der Firma CADFEM Schweiz und wurden von uns entsprechend erweitert und ergänzt. | |||||
Literatur | Es werden keine Textbücher benötigt. | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | keine |
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