Kursinformation

Lehrinhalte:

• Brennstoffe (Beispiele und Eigenschaften)
• Schadstoffe (Bildung und Wirkung); Physikalische Grundlagen (Thermodynamik und Erhaltungsgleichungen)
• hemische Grundlagen (chemisches Gleichgewicht und Reaktionskinetik)
• Aktuelle Forschungsthemen (Experiment und Modellierung)
• Flammentypen (nicht-vorgemischte, vorgemischte und partiell vorgemischte Flammen, Wasserstoffflammen)
• Wasserstoffflammen (Eigenschaften und Herausforderungen)
• Turbulenz (Grundlagen und Modelle)

Lernergebnisse:
Nachdem die Studierenden die Lerneinheit erfolgreich abgeschlossen haben, sollten sie in der Lage sein:

1. Beispiele und Eigenschaften unterschiedlicher Brennstoffe zu nennen.
2. Relevante Schadstoffe zu benennen, diese technischen Anwendungen zuzuordnen und deren Wirkung auf Mensch und Umwelt zu beschreiben.
3. Fundamentalgleichungen der Thermodynamik für ideale Gase sowie Gasgemische zu erläutern.
4. Die Definition der Zustandsgröße Entropie und die Gibbs‘sche Fundamentalgleichung wiederzugeben.
5. Die adiabate Verbrennungstemperatur für konstante Wärmekapazität berechnen zu können.
6. Grundtypen von Reaktionsgleichungen zu nennen und Reaktionsgeschwindigkeiten (Vor- und Rückwärtsreaktionen) zu beschreiben.
7. Erhaltungsgleichungen mathematisch zu beschreiben und Eigenschaften jedes Terms zu erläutern.
8. Eigenschaften und Charakteristiken unterschiedlicher Flammentypen zu erklären, charakteristische Kenngrößen für laminare sowie turbulente Flammen zu berechnen und experimentelle Messmethoden zu beschreiben.
9. Gebräuchliche Modelle der turbulenten Verbrennung zu beschreiben und turbulente Strömungen anhand von Längen- und Zeitskalen zu charakterisieren.

Übungsinhalte:

• Vertiefung und Anwendung des Inhaltes der Vorlesung
• Händisches Berechnen grundlegender Problemstellungen
• Wissenschaftliches Visualisieren mit der Programmiersprache Python
• Bearbeitung komplexer Problemstellung mit der Programmiersprache Python

Voraussetzungen:
Technische Thermodynamik 1, Technische Thermodynamik 2, Technische Strömungslehre empfohlen

Prüfungsform: Schriftliche Prüfung 90 min. Es wird sowohl im WiSe als auch im SoSe eine Prüfung angeboten