Das Herbstsemester 2020 findet in einer gemischten Form aus Online- und Präsenzunterricht statt.
Bitte lesen Sie die publizierten Informationen zu den einzelnen Lehrveranstaltungen genau.

Suchergebnis: Katalogdaten im Herbstsemester 2016

Maschineningenieurwissenschaften Bachelor Information
5. Semester
Fokus-Vertiefung
Energy, Flows and Processes
Fokus-Koordinator: Prof. Christoph Müller
Für die erforderlichen 20 KP der Fokus-Vertiefung Energy, Flows and Processes müssen mindestens 2 der 4 obligatorischen Fächer (HS/FS) und mindestens 2 der wählbaren Fächer (HS/FS) gewählt werden. 1 Kurs kann frei aus dem gesamten Angebot aller D-MAVT Studiengänge (Bachelor und Master) gewählt werden.
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
» Obligatorische Fächer
151-0123-00LExperimental Methods for EngineersW+4 KP2V + 2UT. Rösgen, R. S. Abhari, K. Boulouchos, D. J. Norris, H.‑M. Prasser, A. Steinfeld
KurzbeschreibungThe course presents an overview of measurement tasks in engineering environments. Different concepts for the acquisition and processing of typical measurement quantities are introduced. Following an initial in-class introduction, laboratory exercises from different application areas (especially in thermofluidics and process engineering) are attended by students in small groups.
LernzielIntroduction to various aspects of measurement techniques, with particular emphasis on thermo-fluidic applications.
Understanding of various sensing technologies and analysis procedures.
Exposure to typical experiments, diagnostics hardware, data acquisition and processing.
Study of applications in the laboratory.
Fundamentals of scientific documentation & reporting.
InhaltIn-class introduction to representative measurement techniques in the
research areas of the participating institutes (fluid dynamics, energy technology, process engineering)
Student participation in 8-10 laboratory experiments (study groups of 3-5 students, dependent on the number of course participants and available experiments)
Lab reports for all attended experiments have to be submitted by the study groups.
A final exam evaluates the acquired knowledge individually.
SkriptPresentations, handouts and instructions are provided for each experiment.
LiteraturHolman, J.P. "Experimental Methods for Engineers", McGraw-Hill 2001, ISBN 0-07-366055-8
Morris, A.S. & Langari, R. "Measurement and Instrumentation", Elsevier 2011, ISBN 0-12-381960-4
Eckelmann, H. "Einführung in die Strömungsmesstechnik", Teubner 1997, ISBN 3-519-02379-2
Voraussetzungen / BesonderesBasic understanding in the following areas:
- fluid mechanics, thermodynamics, heat and mass transfer
- electrical engineering / electronics
- numerical data analysis and processing (e.g. using MATLAB)
151-0293-00LCombustion and Reactive Processes in Energy and Materials TechnologyW+4 KP2V + 1U + 2AK. Boulouchos, F.  Ernst, Y. M. Wright
KurzbeschreibungThe students should become familiar with the fundamentals and with application examples of chemically reactive processes in energy conversion (combustion engines in particular) as well as the synthesis of new materials.
LernzielThe students should become familiar with the fundamentals and with application examples of chemically reactive processes in energy conversion (combustion engines in particular) as well as the synthesis of new materials. The lecture is part of the focus "Energy, Flows & Processes" on the Bachelor level and is recommended as a basis for a future Master in the area of energy. It is also a facultative lecture on Master level in Energy Science and Technology and Process Engineering.
InhaltReaction kinetics, fuel oxidation mechanisms, premixed and diffusion laminar flames, two-phase-flows, turbulence and turbulent combustion, pollutant formation, applications in combustion engines. Synthesis of materials in flame processes: particles, pigments and nanoparticles. Fundamentals of design and optimization of flame reactors, effect of reactant mixing on product characteristics. Tailoring of products made in flame spray pyrolysis.
SkriptHANDOUTS are EXCLUSIVELY IN GERMAN ONLY, however
recommendations for English text books will be provided.

TEACHING LANGUAGE IN CLASS is German OR English (ON DEMAND).
LiteraturI. Glassman, Combustion, 3rd edition, Academic Press, 1996.

J. Warnatz, U. Maas, R.W. Dibble, Verbrennung, Springer-Verlag, 1997.
» Wählbare Fächer
151-0109-00LTurbulent FlowsW4 KP2V + 1UP. Jenny
KurzbeschreibungInhalt
- Laminare und turbulente Strömungen, Turbulenzentstehung - Statistische Beschreibung: Mittelung, Turbulenzenergie, Dissipation, Schliessungsproblem - Skalenbetrachtungen. Homogene isotrope Turbulenz, Korrelationen, Fourierzerlegung, Energiespektrum - Freie Turbulenz. Nachlauf, Freistrahl, Mischungsschicht - Wandturbulenz. Turbulente Grenzschicht, Kanalströmung - Turbulenzberechnung
LernzielDie Vorlesung vermittelt einen Einblick in grundlegende physikalische Phänomene turbulenter Strömungen und in Gesetzmässigkeiten zu ihrer Beschreibung, basierend auf den strömungsmechanischen Grundgleichungen und daraus abgeleiteten Gleichungen. Grundlagen zur Berechnung turbulenter Strömungen und Elemente der Turbulenzmodellierung werden dargestellt.
Inhalt- Eigenschaften laminarer, transitioneller und turbulenter Strömungen
- Turbulenzbeeinflussung und Turbulenzentstehung, hydrodynamische Instabilität und Transition
- Statistische Beschreibung: Mittelung, Gleichungen für mittlere Strömung, turbulente Schwankungen, Turbulenzenergie, Reynoldsspannungen, Dissipation. Schliessungsproblem
- Skalenbetrachtungen. Homogene isotrope Turbulenz, Korrelationen, Fourierzerlegung, Energiespektrum, Gitterturbulenz
- Freie Turbulenz. Nachlauf, Freistrahl, Mischungsschicht
- Wandturbulenz. Turbulente Grenzschicht, Kanalströmung
- Grundlagen zur Berechnung turbulenter Strömungen und Elemente der Turbulenzmodellierung (Wirbelzähigkeitsmodelle, k-epsilon-Modell).
SkriptLecture notes in English, zusätzliches schriftliches Begleitmaterial auf Deutsch
LiteraturS.B. Pope, Turbulent Flows, Cambridge University Press, 2000
151-0235-00LThermodynamics of Novel Energy Conversion TechnologiesW4 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.
151-0917-00LMass TransferW4 KP2V + 2UR. Büchel, S. E. Pratsinis
KurzbeschreibungDiese Vorlesung behandelt Grundlagen der Transportvorgänge, wobei das Hauptaugenmerk auf dem Stofftransport liegt. Die physikalische Bedeutung der Grundgesetze des Stofftransports wird dargestellt und quantitativ beschrieben. Des weiteren wird die Anwendung dieser Prinzipien am Beispiel relevanter ingenieurtechnischer Problemstellungen aufgezeigt.
LernzielDiese Vorlesung behandelt Grundlagen der Transportvorgänge, wobei das Hauptaugenmerk auf dem Stofftransport liegt. Die physikalische Bedeutung der Grundgesetze des Stofftransports wird dargestellt und quantitativ beschrieben. Des weiteren wird die Anwendung dieser Prinzipien am Beispiel relevanter ingenieurtechnischer Problemstellungen aufgezeigt.
InhaltFicksche Gesetze; Anwendungen und Bedeutung von Stofftransport; Vergleich von Fickschen Gesetzen mit Newtonschen und Fourierschen Gesetzen; Herleitung des zweiten Fickschen Gesetzes; Diffusion in verdünnten und konzentrierten Lösungen; Rotierende Scheibe; Dispersion; Diffusionskoeffizient, Gasviskosität und Leitfähigkeit (Pr und Sc); Brownsche Bewegung; Stokes-Einstein-Gleichung; Stofftransportkoeffizienten (Nu und Sh-Zahlen); Stoffaustausch über Grenzflächen; Reynolds- und Chilton-Colburn-Analogien für Impuls-, Wärme- und Stofftransport in turbulenten Strömungen; Film-, Penetrations- und Oberflächenerneuerungstheorien; Gleichzeitiger Transport von Stoff und Wärme oder Impuls (Grenzschichten); Homogene und heterogene, reversible und irreversible. Anwendungen Reaktionen; "Diffusionskontrollierte" Reaktionen; Stofftransport und heterogene Reaktion erster Ordnung.
LiteraturCussler, E.L.: "Diffusion", 2nd edition, Cambridge University Press, 1997.
Voraussetzungen / BesonderesEs werden 2 Tests zur Vertiefung des Lernstoffs angeboten. Die Teilnahme ist obligatorisch.
151-0973-00LEinführung in die Verfahrenstechnik Information W4 KP2V + 2UP. Rudolf von Rohr, C. Müller
KurzbeschreibungÜbersicht über die Verfahrenstechnik; Reaktoren, Bilanzen und Verweilzeiten; Übersicht thermischer Trennverfahren, Gleichgewichte bei Mehrphasenssystemen; Einführung mechanische Verfahren und Partikelanalyse
LernzielVermitteln von Grundlagen der Verfahrenstechnik
InhaltÜbersicht über die Verfahrenstechnik; Reaktoren, Bilanzen und Verweilzeiten; Übersicht thermischer Trennverfahren, Gleichgewichte bei Mehrphasenssystemen; Einführung mechanische Verfahren und Partikelanalyse
SkriptSkript vorhanden
151-0135-00LErgänzendes Projekt für die Fokus-Vertiefung Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Nur für D-MAVT Bachelor-Studierende der Fokusvertiefung.
Für die Belegung der Lerneinheit kontaktieren Sie bitte die D-MAVT Studienadministration.
W1 KP2AProfessor/innen
KurzbeschreibungSelbständige Einarbeitung in ein umgrenztes Teilgebiet der gewählten Fokus-Vertiefung
LernzielSelbständige Einarbeitung in ein umgrenztes Teilgebiet der gewählten Fokus-Vertiefung
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