Bilanzen und ?hnlichkeitstheorie

Ingenieurwissenschaften und Informatik

Version 8.0 vom 07.05.2019

11B1100

Basics of Balancing and Dimensional Analysis

• Energie-, Umwelt- und Verfahrenstechnik (B.Sc.)
• Dentaltechnologie (B.Sc.)
• Kunststofftechnik (B.Sc.)
• Kunststofftechnik im Praxisverbund (B.Sc.)
• Werkstofftechnik (B.Sc.)

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Verfahrenstechnische Prozesse lassen sich als Bilanzflüsse der physikalischen Erhaltungsgr??en Masse, Energie und Impuls darstellen. Für die Durchführung dieser Prozesse müssen Anlagen zum F?rdern, Mischen, Trennen und zur Stoffumsetzung ausgelegt werden. Eine wesentliche Basis zur Auslegung einer Vielzahl dieser Anlagen stellt die ?hnlichkeitstheorie mit ihren Elementen der Dimensionsanalyse und der Modelltheorie dar. In dieser Lehrveranstaltung werden die Grundlagen der Bilanzierung und der ?hnlichkeitstheorie vermittelt.

1 Einführung - Arbeitsweisen der Verfahrenstechnik
2 Grundlagen der Bilanzierung
3 Integrale und differentielle Bilanzierung der Gesamtmasse und der Masse einer Stoffart
3.1 Diffusion
4 Energie- und W?rmebilanzierung
4.1 W?rmebilanz in differentieller und integraler Form
4.1.1 Grundlagen der W?rmeleitung, des W?rmeübergangs und des W?rmedurchgangs
5 Grundlagen der Impulsbilanz
5.1 Viskosit?t und Flie?verhalten von Fluiden
6 ?hnlichkeitstheorie
6.1 Dimensionsanalyse
6.2 Modelltheorie

Wissensverbreiterung
Die Studierenden der 新老虎机平台,最新老虎机 Osnabrück, die dieses Modul erfolgreich besucht haben, verfügen über grundlegende Kenntnisse der Bilanzierung und der ?hnlichkeitstheorie. Sie sind in der Lage, einfache verfahrenstechnische Prozesse zu bilanzieren und die Elemente der ?hnlichkeitstheorie auf einfache Bespiele zur Auslegung und zur Ma?stabsvergr??erung verfahrenstechnischer Anlagen anzuwenden.
Wissensvertiefung
Die Studierenden verstehen die Unterschiede zwischen der differentiellen und der integralen Bilanzierung verfahrenstechnischer Systeme. Sie sind in der Lage, einfache verfahrenstechnische Prozesse zu bilanzieren und k?nnen mit den Elementen der ?hnlichkeitstheorie Berechnungen zur Auslegung und Ma?stabsvergr??erung einfacher, verfahrenstechnischer Anlagen vornehmen.
K?nnen - instrumentale Kompetenz
Die Studierenden sind in der Lage, Informationen über die technische Durchführung von einfachen Prozessen zur Herstellung von Produkten mit definierten Eigenschaften zu recherchieren. Sie k?nnen die in der Literatur angegebenen Informationen bewerten und auf eine Bilanzierung der Prozesse anwenden. Sie kennen die Grundlagen der Anwendung von Kriteriengleichungen im Zusammenhang mit den Elementen der Dimensionsanalyse.
K?nnen - kommunikative Kompetenz
Die Studierenden k?nnen fachkompetent mit Vertretern anderer Disziplinen, u.a. aus dem Bereich der Chemie und des Maschinenbaus, sowohl über die stoffliche und energetische Bilanzierung verfahrenstechnischer Prozesse als auch über die auf der Basis von Kriteriengleichungen vorzunehmende Auslegung verfahrenstechnischer Apparate diskutieren.
K?nnen - systemische Kompetenz
Die Studierenden verfügen über Kenntnisse, die es ihnen erlauben, Fragestellungen der Bilanzierung und der ?hnlichkeitstheorie zu beantworten und das Erlernte auch methodisch weiter zu entwickeln.

Vorlesung, ?bungen

Kenntnisse der Differential- und Integralrechnung, Grundlagenkenntnisse der Physik.

von Frieling, Petra

von Frieling, Petra

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1 Bockhardt, H.- D.; Güntzschel, P.; Poetschukat, A.; Grundlagen der Verfahrenstechnik für Ingenieure, 4. durchgesehene und erweiterte Auflage, Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 1997
2 Bird, R.; Stewart, W.; Lightfoot, E.; Transport Phenomena, rev. 2 ed., Wiley, New York, 2007
3 Jakubith, M., Grundoperationen und chemische Reaktionstechnik, Wiley-VCH, Weinheim, 1998
4 Zlokarnik, M., Scale up - Modellübertragung in der Verfahrenstechnik, 2. Auflage, Wiley-VCH, Weinheim, 2012K?gel, B.; Moser, F; Grundlagen der Verfahrenstechnik, Springer-Verlag, Wien 1981

• Klausur 2-stündig
• Mündliche Prüfung
• Hausarbeit

Klausur mit Berechnungsaufgaben und Fragenteil, alternativ mündliche Prüfung oder Hausarbeit

Kentnisse zur Bilanzierung verfahrenstechnischer Prozesse und der ?hnlichkeitstheorie

1 Semester

Nur Wintersemester

Deutsch