Thermodynamik I (2 V + 1 Ü)
Die Thermodynamik ist eine allgemeine Energielehre, die als Grundlagenwissenschaft seit Jahrzehnten fester Bestandteil der Ingenieurausbildung an den Universitäten weltweit ist. Sie lehrt die verschiedenen Energieformen wie elektrische Energie, mechanische Energie, innere Energie usw. zu unterscheiden, zeigt deren Verknüpfung durch den 1. Hauptsatz (Energiebilanzgleichung) und klärt durch den 2. Hauptsatz die Bedingungen und Grenzen für die Umwandlung der verschiedenen Energieformen untereinander. Die Vorlesung ist eine Einführung der Studierenden in die Grundgedanken der technischen Thermodynamik. Nach der Erläuterung der Begriffe Zustand, Zustandsgrößen, Zustandsgleichungen sowie der Vorstellung des Bilanzdenkens mit der Massen- und Komponentenbilanz, der Energiebilanz (1. Hauptsatz) und der Entropiebilanz (2. Hauptsatz) werden einfache Kreisprozesse wie der einfache Dampfkreisprozess zur Umwandlung von Wärmeenergie in Arbeit behandelt.
Die Inhalte der Vorlesung untergliedert sich in die Kapitel:
Thermodynamik I
1. Was ist Thermodynamik?
2. System und Zustand
3. Temperatur
4. Die thermische Zustandsgleichung der Fluide
5. Der 1. Hauptsatz der Thermodynamik
6. Arbeit und Leistung
7. Wärme und Wärmestrom
8. Kalorische Zustandsgleichungen
9. Das Nassdampfgebiet
10. Massenbilanz und Energiebilanz für einen Kontrollraum
11. Stationäre Fließprozesse
12. Instationäre Prozesse eines offenen Systems
13. Reversible und irreversible Prozesse. Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik
14. Entropie und thermodynamische Temperatur
15. Anwendungen der Entropiebilanzgleichung
16. Die Wärmekraftmaschine
17. Entropie reiner Stoffe
Thermodynamik II (2 V + 1 Ü)
Wiederholung Thermodynamik I
18. Temperatur des Gasthermometers und thermodynamische Temperatur. Entropie idealer Gase
19. Entropie und Enthalpie realer Gase
20. Das inkompressible Fluid
21. Das T,s-Diagramm und das h,s-Diagramm
22. Die Entropiebilanzgleichung für einen Kontrollraum
23. Technische Arbeit und Dissipationsenergie
24. Energieumwandlungen und die Hauptsätze der Thermodynamik
25. Berechnung von Exergien
26. Kälteerzeugung
27. Adiabate Strömungsprozesse
28. Adiabate Düsen und Diffusoren
29. Adiabate Turbine und adiabater Verdichter
30. Wärmeübertrager
31. Ideale Gasgemische
32. Feuchte Luft
33. Mengenberechnung bei Verbrennungsprozessen
34. Anwendung des 1. Hauptsatzes auf Verbrennungsprozesse
35. Die Umwandlung von Brennstoffenergie in technische Arbeit
Letzte Änderung: 4. Juni 2021