FHV Vorarlberg University
of Applied Sciences
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Beschreibung einzelner Lerneinheiten (ECTS-Lehrveranstaltungsbeschreibungen) pro Semester

Wärmeübertragung und Strömungsmechanik

Studiengang Nachhaltige Energiesysteme
Fachbereich Technik
Studiengangsart Master
Berufsbegleitend
Wintersemester 2023
Titel der Lehrveranstaltung / des Moduls Wärmeübertragung und Strömungsmechanik
Kennzahl der Lehrveranstaltung / des Moduls 072722010601
Unterrichtssprache Deutsch
Art der Lehrveranstaltung (Pflichtfach, Wahlfach) Wahlpflichtfach
Semesterwochenstunden 2
Studienjahr 2023
Niveau der Lehrveranstaltung / des Moduls laut Lehrplan
Anzahl der zugewiesenen ECTS-Credits 3
Name des/der Vortragenden Elias EDER
Voraussetzungen und Begleitbedingungen

Keine

Lehrinhalte

Im Fokus dieser Lehrveranstaltung stehen einerseits die Grundlagen der Strömungsmechanik sowie des Wärmetransfers mittels Leitung, Konvektion und Strahlung. Andererseits deren praxisorientierte Anwendung auf technische Problemstellungen im Energiebereich und dabei insbesondere im Gebäudebereich mittels einfacher mathematischer Modelle.

  • Grundlagen der Strömungsmechanik (Rohrströmungen etc.).
  • Erhaltungsgleichungen der Strömungsmechanik (Kontinuitätsgleichung, Satz von Bernoulli)
  • Grundlagen von Wärmeleitung, Konvektion und Strahlung.
  • Eindimensionale Wärmeleitungsgleichung.
  • Energiebilanzgleichungen (stationär und dynamisch).
  • Analytische Lösung einfacher Wärmeübergangsprobleme (Wände, Rohrleitungen, Kühlrippen).
  • Dimensionslose Kennzahlen und deren Anwendung.
  • Aktuelle Anwendungen im Gebäudebereich.
Lernergebnisse

Nach Abschluss der Lehrveranstaltung kennen die Studierenden die Grundlagen der Strömungsmechanik sowie des Wärmetransfers mittels Leitung, Konvektion und Strahlung. Sie können dieses Verständnis auf reale technische und alltägliche Problemstellungen im Energiebereich anwenden, mathematische Modelle bilden und diese Modelle lösen. Die Studierenden

  • kennen die wichtigsten strömungstechnischen Komponenten.
  • sind in der Lage, die erlernten Grundlagenmethoden auf strömungsmechanische Komponenten und Systeme anzuwenden.
  • sind in der Lage Energieerhaltung auf Kontrollvolumen anzuwenden.
  • haben die notwendige Methodenkompetenz, Wärmeübertragungsphänomene bei der Planung und Auslegung von energietechnischen Anwendungen einzubeziehen.
  • verstehen es einfache Wärmeübergangsprobleme mathematisch auszudrücken und analytisch zu lösen.
Geplante Lernaktivitäten und Lehrmethoden

Integrierte Lehrveranstaltung

Prüfungsmethode und Beurteilungskriterien
  • Teilprüfung Strömungsmechanik (30 % der Gesamtnote)
  • Teilprüfung Wärmeübertragung (70 % der Gesamtnote)

Für eine positive Gesamtnote müssen insgesamt über alle Prüfungsteile mindestens 50% der Punkte erzielt werden.

Kommentar

Keiner

Empfohlene Fachliteratur und andere Lernressourcen
  • Bschorer, Sabine; Böswirth, Leopold (2018): Technische Strömungslehre: Lehr- und Übungsbuch. 11., überarbeitete und erweiterte Auflage. Wiesbaden: Springer Vieweg.
  • Herwig, Heinz; Moschallski, Andreas; Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (2019): Wärmeübertragung Physikalische Grundlagen und ausführliche Anleitung zum Lösen von Aufgaben.
  • Bergman, Theodore L. u.a. (2017): Incropera’s principles of heat and mass transfer. 8th edition, global edition. Hoboken, NJ: Wiley.
  • Kuhlmann, Hendrik C. (2014): Strömungsmechanik: eine kompakte Einführung für Physiker und Ingenieure ; [Extras online]. 2., aktualisierte Aufl. Hallbergmoos: Pearson.
Art der Vermittlung (Präsenzveranstaltungen, Fernstudium usw.)

Präsenzveranstaltung. Die Studierenden werden vor Beginn der Lehrveranstaltung über die Anwesenheitsvorgaben der Lehrbeauftragten informiert.