893121 Allgemeine Prozesstechnik


Art
Vorlesung und Übung
Semesterstunden
4
Vortragende/r (Mitwirkende/r)
Organisation
Angeboten im Semester
Sommersemester 2020
Unterrichts-/ Lehrsprachen
Deutsch

Lehrinhalt

Die Vorlesung gliedert sich in folgende Abschnitte:
Technische Mechanik (Statik, Dynamik, Festigkeitslehre), Grundlagen der Werkstoffkunde und -prüfung, Technische Strömungslehre (Hydrostatik, Hydrodynamik und Rohrströmungen) sowie Grundlagen der Strömungsmaschinen (Pumpen und Verdichter). In der technischen Mechanik werden v.A. das Kräfte- und Momentengleichgewicht aus der Statik, die Bewegung des Massenpunktes, Impuls- und Energieerhaltungssatz aus der Dynamik sowie Spannungen, Spannungszustände und verschiedene Beanspruchungen aus der Festigkeitslehre gebracht. Die Grundlagen der Werkstoffkunde beinhalten die Werkstoffgruppen, behandeln mechanische und andere Werkstoffeigenschaften, Korrosion, Festigkeitssteigerung bei metallischen Werkstoffen, Legierungen und erläutern die Zustandsdiagramme. In der technischen Strömungslehre werden Begriffe wie Fluid, Fadenströmung, laminare/turbulente Strömung, Grundgleichungen der Fadenströmung (Kontinuitätsgleichung, Bernoulli-Gleichung, Impulssatz), Rohrströmungen und Druckverlustberechnung erläutert. Die Grundlagen der Strömungsmaschinen beinhalten die wesentlichen konstruktiven Merkmale von Pumpen und Verdichtern, ihre Funktionsweise, Kennlinienerstellung- und -Interpretation sowie die grundsätzliche Berechnung/Auslegung von Strömungsmaschinen.

Inhaltliche Voraussetzungen (erwartete Kenntnisse)

Einwandfreie Kenntnisse aus:
835.100 Mathematik und 892.104 Physik des 1. Semesters werden vorausgesetzt.
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Lehrziel

1)Kenntnisse:
Studierende können wichtige physikalische Größen wie Kraft, Moment, Druck, Geschwindigkeit, Impuls, Arbeit und Leistung definieren und in einfachen Aufgabenstellungen identifizieren und zuordnen. Darüber hinaus sind Studierende mit den wesentlichen Begriffen, Gleichungen und Kennzahlen, funktionellen Zusammenhängen, insbesondere Erhaltungssätzen, aus der technischen Mechanik, der Werkstoffkunde sowie der Strömungslehre vertraut. Weiters sind Sie mit den wesentlichen Grundlagen der Strömungsmaschinen vertraut, kennen und verstehen die Konstruktion und Funktionsweise von Strömungsmaschinen sowie deren Grundlagen zur Auslegung und Berechnung. Studierende können darüber hinaus die wichtigsten heute gebräuchlichen Werkstoffgruppen benennen und ihre wesentlichen Eigenschaften beschreiben.

2)Fertigkeiten:
Die Studierenden sind in der Lage, mithilfe einfacher Lösungsansätze (wie. z.B. dem Newton’schen Grundgesetz, der Massen-, Impuls- und Energiebilanz usw.) grundlegende Aufgaben aus der technischen Mechanik (Statik, Dynamik, Festigkeitslehre) sowie der Strömungslehre zu lösen. Sie können die erlernten Gleichungen in einfachen Rechenbeispielen der Mechanik und Strömungslehre ohne Hilfsmittel zur Aufgabenlösung anwenden. Darüber hinaus sind Sie in der Lage, das erworbene Wissen über Strömungsmaschinen derart anzuwenden, dass Sie mit grundsätzlichen Fragestellungen/Problemen bei Pumpen und Verdichtern umgehen können. Studierende sind weiters in der Lage, binäre Zustandsdiagramme zu lesen und zu interpretieren, insbesondere das Eisen-Kohlenstoffdiagramm. Außerdem können Studierende wichtige Werkstoffeigenschaften und die dazugehörigen Werkstoffprüfverfahren (insbesondere die im Zugversuch und im Kerbschlag-Biegeversuch bestimmten Kennzahlen) sowie die in der Struktur von Werkstoffen begründeten Beeinflussungsmöglichkeiten der mechanischen Eigenschaften (Legierung, Wärmebehandlung) erklären.

3)Kompetenz:
Durch die erworbenen Kenntnisse und Fertigkeiten aus den genannten Stoffgebieten sind die Studierenden in der Lage, z.B. an der Lösung von technischen Problemen in einem verfahrenstechnischen Betrieb, mitzuarbeiten sowie eigene Berechnungen zur Kontrolle und Plausibilität von technischen Prozessen durchzuführen und so mit den jeweils technisch-Hauptverantwortlichen zu kommunizieren und zu verhandeln. Außerdem sind Studierende in der Lage, den Einsatz eines Werkstoffes für einen bestimmten Zweck technisch zu beurteilen und Lösungen bei Auftreten von Festigkeits- oder Korrosionsproblemen vorzuschlagen.
Noch mehr Informationen zur Lehrveranstaltung, wie Termine oder Informationen zu Prüfungen, usw. finden Sie auf der Lehrveranstaltungsseite in BOKUonline.