LAWI301263 Computergestützte Simulation komplexer thermohydraulischer Systeme

Art
Vorlesung und Übung
Semesterstunden
3
Vortragende/r (Mitwirkende/r)
Müllner, Nikolaus
Organisation
Sicherheits- und Risikowissenschaften
Angeboten im Semester
Wintersemester 2025/26
Unterrichts-/ Lehrsprachen
Deutsch
Lehrinhalt

Die Studierenden sollen nach Absolvierung der Veranstaltung
- wichtige Komponenten thermohydraulischer Energiesysteme benennen und ihre Funktionsweise verstehen können;
- die Bedeutung von Bilanzgleichungen (Masse-, Impuls-, Energieerhaltung) und die für die besprochenen thermohydraulischen Systeme verwendeten Korrelationen verstehen können;
- das Bilden von für den Bereich relevanten Differenzialgleichungen erlernt haben, und wissen, wie daraus Differenzengleichungen abgeleitet werden;
- computergestützte, eindimensionale Simulationen von einfachen Systemen (z.B. eines Druckhalters) und komplexen Systemen (Wärmekraftwerk) eingesehen haben;
- Grundzüge von Stör- und Unfallanalysen mit Hilfe von computergestützten Simulationen kennengelernt haben, und wissen, wie diese zu Risikoanalysen beitragen können;
- gelernt haben, wie man “Künstliche Intelligenz”, bzw. Large Language Models (LLMs), überprüft und wissend für technische Aufgabenstellungen verwenden kann;
- gelernt haben, wie man wissenschaftliche Ergebnisse in Fachdiskussionen präsentiert und überprüft.

Stichworte: Simulation, Thermohydraulik, Thermodynamik, Kernkraft, Atomkraft, Energie, numerische Mathematik, MATLAB, Octave, Relap, Artificial Intelligence (AI), Künstliche Intelligenz (KI), Large Language Models (LLM), Artificial Neural Networks (ANN)
Lehrziel

Als Lernergebnis des Übungsteil der Veranstaltung werden die Studierenden
- ein Programm für numerische Berechnungen wie MATLAB © oder GNU Octave kennengelernt haben
- mit diesem Tool einfache Transienten wie Einströmung/Ausströmung in einen Druckhalter simulieren können
- ein Programm zur Modellierung komplexer thermohydraulischer Systeme (etwa Wärmekraftwerke) wie Relap5 kennengelernt haben
- einfache Transienten an einem Wärmekraftwerk (etwa Fehlöffnen eines Sicherheitsventils) simulieren können
- wissen, wie man ein einfaches Artificial Neural Network (ANN) beschreibt und implementiert
- Übung in der Diskussion von technisch/wissenschaftlichen Analysen haben
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