Ziele und Inhalt

Die Studierenden können:

• die zugrundeliegenden physikalischen-technischen Prozesse beschreiben und berechnen
• die mathematischen und thermodynamischen Beschreibungen anwenden
• die Diagramme und Schaltbilder korrekt wiedergeben
• Diagramme erläutern und analysieren
• die Funktionsweise von Gas- und Dampfturbinen und deren Komponenten erklären
• die Einsatzgebiete von thermischen Turbomaschinen nennen und deren Bedeutung für die Energieerzeugung und die Antriebstechnik beurteilen

Im ersten Drittel der Vorlesung werden durch das Institut für Technische Thermodynamik die thermodynamischen Grundlagen für die Vorlesung gelegt. Dies umfasst die Definition und die Erläuterung der thermodynamischen Zustandsgrößen und elementarer Zustandsänderungen sowie die Diskussion technischer Kreisprozesse. Zudem wird in knapper Form elementares, verbrennungstechnisches Wissen vermittelt.

Im Teilbereich Kolbenmaschinen werden Verbrennungsmotoren, Kolbenpumpen und Kolbenkompressoren behandelt. Das Thema Verbrennungsmotoren umfasst die Gebiete Bauteile, Massenkräfte, Thermodynamik, Betriebskenngrößen, sowie Emissionen und erklären anhand einfacher Berechnungen physikalische Zusammenhänge. Im Abschnitt Pumpen werden neben Grundlagen anhand statischer Betrachtung Verluste und einfache Berechnungen (NPSH) erläutert. Das Kapitel Kolbenkompressoren behandelt ein- und mehrstufige Verdichtung sowie die Leistung von Verdichtern.

Das letzte Drittel der Vorlesung befasst sich im Teilbereich Thermischer Strömungsmaschinen mit den Grundlagen, der Funktionsweise und den Einsatzgebieten von Gas- und Dampfturbinen für die Erzeugung elektrischer Energie und in der Antriebstechnik.