Auch aufgrund der sehr guten Erfahrungen in den vorangegangenen Semestern wird die Veranstaltung erneut mit Hilfe der Kommunikationssoftware Zoom durchgeführt.
Sie benötigen zur Teilnahme einen Laptop, PC o.ä. mit Internet-Zugang und einsatzfähiger Kamera.
Hinweise zur Einwahl in die Vorlesung gehen Ihnen vor der ersten Veranstaltung zu.
Da die direkte Kommunikation zwischen den Studierenden und mir als Dozent im Rahmen der Veranstaltung in den bisherigen Bewertungen als besonders positiv und wichtig hervorgehoben wurde, soll dieses Element auch im Rahmen des digitalen Formates beibehalten werden. Das setzt allerdings voraus, dass die Teilnehmer(innen) für mich und die anderen Teilnehmer(innen) sichtbar sind, wenn sie sich selbst aktiv in die Vorlesung mit Fragen oder Beiträgen einbringen möchten (wozu ich ausdrücklich ermutigen möchte).
Prof. Dr.-Ing. Christof Bauer
Weitere Informationen
Die Vorlesungstermine werden jeweils Mittwochs von 09:50 - 13:20 stattfinden. Wegen der Blockvorlesungen werden nicht alle Mittwoche im Semester tatsächlich benötigt. Die tatsächlichen Vorlesungstage werden über Moodle vor Beginn des Semesters bekannt gegeben.
Die gesamte Vorlesung wird als rein digitale Veranstaltung mittels der Software Zoom durchgeführt.
Zusätzliche Informationen
Das Material für diese Veranstaltung wird über Moodle verteilt.
Online-Angebote
Moodle
- Lehrende: Christof Bauer
Lehrinhalte
[u]Statistische Thermodynamik[/u]: Wahrscheinlichkeitsverteilungen und deren Eigenschaften, Mikro- und Makrozustände, mikrokanonische und kanonische Gesamtheit, Zustandssummen, mikroskopische Definition der Entropie, verallgemeinerte Kräfte, ideales Gas, Fluktuationen, Gleichgewicht zwischen zwei Systemen, Extremaleigenschaft der Entropie, Maxwell-Geschwindigkeitsverteilung, Gleichverteilungssatz, Mischungsentropie
[u]Molekulare Gasdynamik[/u]: Molekulare Skalen, Knudsen-Zahl, Kollisionsparameter, mikroskopische Herleitung von diffusivem Transport und Transportkoeffizienten (Viskosität, Wärmeleitung, Diffusivität), Verteilungsfunktionen, Beziehung zwischen Momenten der Verteilungsfunktionen und Geschwindigkeit, Dichte und Energie, Gleichgewicht und Maxwell-Geschwindigkeitsverteilung, binärer Stoß, Boltzmanngleichung, Beziehung zwischen Momenten der Boltzmann-Gleichung und der klassischen Strömungsmechanik, BGK-Modell für Kollisionsterm, Chapman-Enskog-Entwicklung: Herleitung der Navier-Stokes Gleichungen aus der Boltzmann-Gleichung
Literatur
E. Atlee Jackson, Equilibrium Statistical Mechanics, Dover Publications, 2000
D. Hänel, Molekulare Gasdynamik, Springer, 2004
Voraussetzungen
Technische Thermodynamik I oder Physikalische Chemie I
Weitere Informationen
Die Veranstaltung wird im Flipped-Classroom-Modus angeboten. Das bedeutet, dass unter Moodle Lehrmaterial bereitgestellt wird (PPT-Folien zur Vorlesung, Videoaufzeichnungen), mit der Intention, dass sich die Studierenden in jeder Woche mit einem vorgegebenen Teil des Materials vertraut machen. Die eigentliche Vorlesung besteht darin, dass die wesentlichen Lehrinhalte zusammenfassend dargestellt werden, wonach die Studierenden Fragen zu dem von ihnen durchgearbeitetem Lehrmaterial stellen können.
Online-Angebote
Unter Moodle
- Lehrende: Steffen Hardt
- Lehrende: Christian Hasse
Lehrinhalte
1. Bilanzgleichungen und Methoden zur numerischen Erfassung turbulenter Transportprozesse in Fluiden: DNS, LES, RANS, Hybrid LES/RANS
2. Turbulenzmodellierung: Grundlagen, Wirbelviskositäts- und Reynolds-Spannungsmodelle, wandnahe Turbulenz, Turbulenzanisotropie
3. Spezielle Phänomene und Effekte konkreter Transportprozesse: Effekte unterschiedlicher Druckgradienten, rotierende und verdrallte Strömungen, oszillierende Strömungen, Ablösungen, Wiederanlegung, Stromlinienkrümmung, ...
4. Ausgewählte Strömungskonfigurationen: Interne Strömungen unterschiedlicher Topologien (Kanäle, Röhren, Krümmer, Stufen, Hindernisse, Stumpfkörper usw.), Flugzeugkonfigurationen und deren Komponenten (Aeroprofile, Tragflügel), unterschiedliche Brennkammern, ...
5. Transportprozesse in turbulenten Zweiphasenströmungen: Methoden zur numerischen Erfassung disperser Strömungssysteme (Euler-Lagrange-Verfahren, Euler-Euler-Ansatz),
Literatur
[b]Sagaut, P. (2005): Large Eddy Simulation for Incompressible Flows. Springer Verlag, ISBN 9783540263449[/b]
Pope, S.B. (2000): Turbulent Flows. Cambridge University Press, ISBN 0521 59886 9
Wilcox, D. (1994): Turbulence Modelling for CFD. DCW Industries, California
Hanjalic K., [u]Kenjeres S.[/u], Tummers M.J., Jonker H. J. J. (2009): Analysis and Modelling of Physical Transport Phenomena, Published by VSSD, The Netherlands, ISBN-13 978-90-6562-165-9
Specific literature references pertinent to the individual topics will be announced and distributed in the lessons
Vorlesungsmaterial: ausführlich verfasste Vortragsfolien zu allen zu behandelnden Themen werden in der Vorlesung verteilt
Erwartete Teilnehmerzahl
15
Online-Angebote
moodle
- Lehrende: Suad Jakirlic
Digitale Lehre
Die Veranstaltung Virtuelle Produktentwicklung A: CAD-Systeme und CAx-Prozessketten (ViP-A) wird im WiSe 25/26 in [b]hybrider Form[/b] abgehalten. Die Vorlesung wird digital übertragen und durch zusätzliche digitale Materialien wie Demonstrationen und Übungen ergänzt.
Die Veranstaltung startet [b]am 13.10.2025[/b] und findet an den in der Terminkette genannten Wochentagen und Uhrzeiten (siehe TUCaN) statt. Die vorliegenden Raumangaben bei den einzelnen Terminen in TUCaN stellen die Präsenz-Planung dar.
Der technische Zugang zu den Vorlesungsmaterialien findet über Moodle statt. Hier finden Sie vor der Vorlesung auch die Verknüpfung zur Onlineübertragung. Sie werden bei der Anmeldung in TUCaN automatisch auch zum ViP-A-Moodle Kurs angemeldet. Bei Problemen im Moodle-Kurs melden Sie sich bitte an [b]vipa@plcm.tu-darmstadt.de[/b]. Alle weiteren Informationen erhalten Sie dann über Moodle.
Lehrinhalte
Der Themenbereich der Vorlesung umfasst die Funktionen von DV-Systemen zur Produktdatenverarbeitung. Dabei erfolgt eine Orientierung an Prozessketten, die im Rahmen der Produktentstehung durchlaufen werden (z. B. Produktauslegung, -entwurf und -berechnung, Rapid Prototyping, Arbeitsplanung). Als Grundlage werden das Produktmodellkonzept sowie unterschiedliche Methoden der rechnergestützten Produktbeschreibung behandelt. Darauf aufbauend werden verschiedene CAD-Prozessketten (aus dem Englischen: Computer Aided Design, dt.: rechnerunterstütztes Konstruieren) der technischen und kommerziellen Datenverarbeitung (CAD, CAE, CAP, CAM, DMU, VR und PPS) behandelt und deren Einsatz in den Phasen des Produktlebenszyklus erläutert. Es werden dabei die folgenden Lernziele verfolgt:- Kenntnis und Verständnis der Zusammenhänge DV-Systeme, CAD/CAM-Prozessketten, integriertes Produktmodell- Kenntnis rechnerunterstützter Methoden zur Konzeption, Entwicklung und Konstruktion, Optimierung- Darstellung und Dokumentation von Produkten sowie deren rechnergestützte Fertigungsplanung- Kenntnis des Aufbaus von DV-Systemen zur Produktdatenverarbeitung- Verständnis des Zusammenwirkens der DV-Systeme innerhalb von Prozessketten zur Produktentstehung.
Literatur
Vorlesungsskript (eine aktuelle Literaturliste zu den einzelnen Kapiteln befindet sich im Skript)
Erwartete Teilnehmerzahl
200
Nachhaltigkeitsbezug der Veranstaltungsinhalte
Steigerung der Nachhaltigkeit im Produktentstehungsprozess durch Digitalisierung.
Online-Angebote
moodle
- Lehrende: Benjamin Schleich
Der Studierende ist in der Lage, Fluidkraftsysteme hinsichtlich Energiewandlung zu beurteilen, zu optimieren (Erntefaktor) und zu skalieren (Wirkungsgrad). Der Studierende kann Methoden der Strukturmechanik, Thermodynamik und Strömungsmechanik auf Fluidkraftsysteme anwenden und konstruktiv und innovativ im gesellschaftlichen Kontext beurteilen. Der Studierende kann eigenständig Versuche zur optimalen Energiewandlung durchführen.
Voraussetzungen
Strömungsmechanik
Mechanik
Erwartete Teilnehmerzahl
80
Online-Angebote
moodle
- Lehrende: Peter Pelz