893121 Allgemeine Prozesstechnik

Art
Vorlesung und Übung
Semesterstunden
4
Vortragende/r (Mitwirkende/r)
Organisation
Angeboten im Semester
Sommersemester 2023
Unterrichts-/ Lehrsprachen
Deutsch
Lehrinhalt

Die Vorlesung gliedert sich in die Abschnitte:
Technische Mechanik (Statik, Dynamik, Festigkeitslehre), Technische Strömungslehre (Hydrostatik, Hydrodynamik und Aerodynamik) samt Grundlagen der Wärmeübertragung sowie den Grundlagen der Strömungsmaschinen (Pumpen und Verdichter) und Grundlagen der Werkstoffkunde. 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. In der 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.
In der Werkstoffkunde werden die wichtigsten Werkstoffe (Metalle, Glas, keramische Werkstoffe, Kunststoffe, Verbundstoffe) behandelt. Dabei wird auf Werkstoffkennwerte, deren Bestimmung und Bedeutung für die Dimensionierung von Bauteilen eingegangen. Verfestigungsmechanismen bei metallischen Werkstoffen werden diskutiert und spezifische Herstellungsverfahren bei den nichtmetallischen Werkstoffen. Ergänzt wird dieser Stoff durch die Erklärung der Korrosion und des Korrosionsschutzes.
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:
Die Studierenden sind mit den wesentlichen Begriffen, Gleichungen und Kennzahlen, funktionellen Zusammenhängen, insbesondere Erhaltungssätzen, aus der technischen Mechanik und der Strömungslehre bzw. Wärmeübertragung 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.
Die Studierenden können eine Werkstoffwahl begründen und deren Bestimmung in Werkstoffprüfverfahren, Anwendung des Grundansatzes zur Bauteildimensionierung mittels Vergleichsspannung, Kenntnis häufiger Versagensmechanismen von Bauteilen
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 können des Weiteren R&I-Schemata von einfachen verfahrenstechnischen Prozessen ‚lesen‘ und eigenständig erstellen.
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.
Noch mehr Informationen zur Lehrveranstaltung, wie Termine oder Informationen zu Prüfungen, usw. finden Sie auf der Lehrveranstaltungsseite in BOKUonline.