Biotechnologie

Ein Studiengang, zwei Vertiefungsrichtungen: Molekulare Biotechnologie und Bioprozesstechnik

Modulhandbuch

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Transportprozesse

Empfohlene Vorkenntnisse

Mathematik, Physik, Thermodynamik

Lehrform Vorlesung
Lernziele / Kompetenzen

Die Studierenden verfügen über Kenntnisse zu kinetischen Transportmechanismen und englische Sprachkenntnisse.

Dauer 2
SWS 8.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 120
Selbststudium / Gruppenarbeit: 150
Workload 270
ECTS 9.0
Voraussetzungen für die Vergabe von LP

Technisches Englisch: Referat

Technische Strömungslehre, Wärmeübertragung und Stoffübertragung: Klausurarbeit, 120 Min.

Modulnote entspricht der Klausurnote.

Modulverantwortlicher

Prof. Dr.-Ing. Susanne Mall-Gleißle

Empf. Semester 3 und 4
Haeufigkeit jedes 2. Semester
Verwendbarkeit

Bachelor BT - Hauptstudium

Veranstaltungen

Wärmeübertragung

Art Vorlesung
Nr. M+V1610
SWS 2.0
Lerninhalt
  • Einführung in die Wärmeübertragung
    anhand bekannter Beispiele aus der Thermodynamik (Wärmepumpe/ Kältemaschine, Energiebilanz, Wirkungsgrad und Leistungziffer, Wärmetauscher)
  • Prinzipielle Mechanismen der Wärmeübertragung
  • Wärmeleitung - oder der Wärmeübergang in ruhenden Systemen
    Fourier-Gleichung für die Wärmeübertragung
    Anwendung der stationären Wärmeleitung auf unterschiedliche Geometrien
    Instationäre Wärmeleitung (Einführung die Methodik der dimensionslosen Kennzahlen und der Ähnlichkeitstheorie, Fo und Bi)
  • Wärmekonvektion - oder der Wärmeübergang in bewegten Systemen
    Erzwungene Konvektion und deren kinetischer Ansatz für die Wärmeübertragung (Kennzahlen Nu, Re, Pr, Nußelt-Theorie, Wärmeübergangszahlen für verschiedene Anwendungen)
    Freie Konvektion und deren dimensionslose Kennzahlen (Graßhof)
  • Wärmestrahlung - oder der Wärmetransport durch elektromagnetische Strahlung
    Grundgesetz der Temperaturstrahlung, Stefan-Boltzmann-Gesetz und Lambertsche Gesetze
    Strahlungsaustausch
Literatur
  • P. von Böckh, Th. Wetzel: Wärmeübertragung, 5. Auflage, 2014, Springer-Verlag
  • VDI-Wärmeatlas: Berechnungsblätter für den Wärmeübergang, 13. Auflage, 2019, Springer-Verlag
  • R. B. Bird, W. E. Stewart, E. N. Lightfoot: Transport Phenomena, 2nd edition 2002, John Wiley & Sons, Inc.

Technische Strömungslehre I

Art Vorlesung
Nr. M+V1614
SWS 2.0
Lerninhalt
  • Grundlagen
    Eigenschaften von Fluiden, Molekularer Aufbau, Stoffdaten, Newtonsche und
    nicht-newtonsche Medien
  • Reibungsfreie Strömungen
    Stromfadentheorie, Bernoulli-Gleichung, Wirbelströmungen, Druckbegriffe und
    deren Messung, Ausströmen aus Behältern, ebene Strömungen,
    Potentialströmungen und Tragflügeltheorie
  • Reibungsbehaftete Strömungen
    Reibungseinfluss, Kennzahlen, laminare und turbulente Strömungen,
    Navier-Stokessche Gleichungen, Druckabfall in durchströmten Leitungen,
    Impulssatz, Grenzschichttheorie
  • Druckverlust und Strömungswiderstand
    Energiegleichung, Druckverlust in durchströmten Bauteilen, Krümmer, Düsen,
    Diffusoren, Widerstand umströmter Körper, Fahrzeuge, Tragflügel, Gebäude 
Literatur
  • Y. A. Cengel, J.M. Cimbala (2017): Fluid Mechanics. McGraw-Hill
  • F. M. White (2016): Fluid Mechanics. McGraw-Hill
  • H. Oertel: Introduction to Fluid Mechanics. Universitätsverlag Karlsruhe
  • Weitere Literatur wird in der Veranstaltung bekanntgegeben

Stoffübertragung

Art Vorlesung
Nr. M+V1611
SWS 2.0
Lerninhalt
  • Einführung in die Stoffübertragung
  • Analogie von Wärme- und Stoffübertragung
  • Feuchte Luft
    Definition der Enthalpie für feuchte Luft, das Mollier-Programm
    Klimatisierungsprozesse
  • Trocknungsprozesse
  • Diffussion am Beispiel der Kondensation
    Nußeltsche Wasserhauttheorie
Literatur
  • P. Stephan, K. Schaber, K. Stephan, F. Mayinger: Thermodynamik, Band 1: Einstoffsysteme, 19. Auflage, 2013, Springer-Verlag
  • VDI-Wärmeatlas: Berechnungsblätter für den Wärmeübergang, 13. Auflage, 2019, Springer-Verlag
  • R. B. Bird, W. E. Stewart, E. N. Lightfoot: Transport Phenomena, 2nd edition 2002, John Wiley & Sons, Inc.

Technisches Englisch

Art Vorlesung
Nr. M+V1609
SWS 2.0
Lerninhalt

The course will focus on everyda technical English used in industries, particulary from this region, and will concern describing technical functions, materials, parts, problems, etc. as well as any specific themes requested by the class.

Literatur

Materials and resources will be provided during the course.

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