Modulhandbuch

Bachelor

Allgemeine Ingenieurwissenschaften

Kohorte: Wintersemester 2015

Stand: 28. Juni 2017

Studiengangsbeschreibung

Inhalt

Das Bachelor-Programm Allgemeine Ingenieurwissenschaften (AIW) und General Engineering Science (GES) sieht ein breit angelegtes, für alle Studierenden verbind­liches ingenieurwissenschaftliches Grundlagenstudium vor. Ab dem 3. Studiensemester nehmen die Studierenden Lehrveranstaltungen in einer der von ihnen gewählten 9  Studienvertiefungen wahr, die teilweise noch weitere Studienschwerpunkte aufweisen. Die Studiengänge AIW und GES sind als Intensivstudiengänge konzipiert mit einer über 180 LP liegenden Arbeitsbelastung. Der Abschluss in einer der Vertiefungen ermöglicht einen konsekutiven Übergang in den entsprechenden Masterstudiengang, in ein anderes ingenieurwissenschaftliches oder in ein wirtschaftswissenschaftlich orientiertes Masterstudium. Der parallele Studiengang GES wird in den ersten beiden Semestern größtenteils in englischer Sprache durchgeführt.

Fachmodule der Kernqualifikation

Modul M0577: Nichttechnische Ergänzungskurse im Bachelor
Modulverantwortlicher Dagmar Richter
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Keine
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Der Studienbereich Nichttechnische Wahlpflicht­fächer 

vermittelt die in Hinblick auf das Ausbildungsprofil der TUHH nötigen Kompetenzen, die ingenieurwissenschaftliche Fachlehre fördern aber nicht abschließend behandeln kann: Eigenverantwortlichkeit, Selbstführung, Zusammenarbeit und fachliche wie personale Leitungsbefähigung der zukünftigen Ingenieurinnen und Ingenieure. Er setzt diese Ausbildungsziele in seiner Lehrarchitektur, den Lehr-Lern-Arrangements, den Lehrbereichen und durch Lehrangebote um, in denen sich Studierende wahlweise für spezifische Kompetenzen und ein Kompetenzniveau auf Bachelor- oder Masterebene qualifizieren können. Die Lehrangebote sind jeweils in einem Modulkatalog Nichttechnische Ergänzungskurse zusammengefasst. 

Die Lehrarchitektur

besteht aus einem studiengangübergreifenden Pflichtstudienangebot. Durch dieses zentral konzipierte Lehrangebot wird die Profilierung der TUHH Ausbildung auch im „Nichttechnischen Studienbereich“ gewährleistet.

Die Lernarchitektur erfordert und übt eigenverantwortliche Bildungsplanung in Hinblick auf den individuellen Kompetenzaufbau ein und  stellt dazu Orientierungswissen zu thematischen Schwerpunkten  von Veranstaltungen bereit.

Das über den gesamten Studienverlauf begleitend studierbare Angebot kann ggf. in ein-zwei Semestern studiert werden. Angesichts der bekannten, individuellen Anpassungsprobleme beim Übergang von Schule zu Hochschule in den ersten Semestern und um individuell geplante Auslandsemester zu fördern, wird jedoch von einer Studienfixierung in konkreten Fachsemestern abgesehen.

Die Lehr-Lern-Arrangements

sehen für Studierende - nach B.Sc. und M.Sc. getrennt - ein semester- und fachübergreifendes voneinander Lernen vor. Der Umgang mit Interdisziplinarität und einer Vielfalt von Lernständen in Veranstaltungen wird eingeübt - und in spezifischen Veranstaltungen gezielt gefördert.

Die Lehrbereiche

basieren auf Forschungsergebnissen aus den wissenschaftlichen Disziplinen Kulturwissenschaften, Gesellschaftswissenschaften, Kunst, Geschichtswissenschaften, Kommunikationswissenschaften, Nachhaltigkeitsforschung und aus der Fachdidaktik der Ingenieurwissenschaften. Über alle Studiengänge hinweg besteht im Bachelorbereich zusätzlich ab Wintersemester 2014/15 das Angebot, gezielt Betriebswirtschaftliches und Gründungswissen aufzubauen. Das Lehrangebot wird durch soft skill und Fremdsprachkurse ergänzt. Hier werden insbesondere kommunikative Kompetenzen z.B. für Outgoing Engineers gezielt gefördert.

Das Kompetenzniveau

der Veranstaltungen in den Modulen der nichttechnischen Ergänzungskurse unterscheidet sich in Hinblick auf das zugrunde gelegte Ausbildungsziel: Diese Unterschiede spiegeln sich in den verwendeten Praxisbeispielen, in den - auf unterschiedliche berufliche Anwendungskontexte verweisende - Inhalten und im für M.Sc. stärker wissenschaftlich-theoretischen Abstraktionsniveau. Die Soft skills für Bachelor- und für Masterabsolventinnen/ Absolventen unterscheidet sich an Hand der im Berufsleben unterschiedlichen Positionen im Team und bei der Anleitung von Gruppen.

Fachkompetenz (Wissen)

Die Studierenden können

  • ausgewählte Spezialgebiete innerhalb der jeweiligen nichttechnischen Mutterdisziplinen verorten,
  • in den im Lehrbereich vertretenen Disziplinen grundlegende Theorien, Kategorien, Begrifflichkeiten, Modelle,  Konzepte oder künstlerischen Techniken skizzieren,
  • diese fremden Fachdisziplinen systematisch auf die eigene Disziplin beziehen, d.h. sowohl abgrenzen als auch Anschlüsse benennen,
  • in Grundzügen skizzieren, inwiefern wissenschaftliche Disziplinen, Paradigmen, Modelle, Instrumente, Verfahrensweisen und Repräsentationsformen der Fachwissenschaften einer individuellen und soziokulturellen Interpretation und Historizität unterliegen,              
  • können Gegenstandsangemessen in einer Fremdsprache kommunizieren (sofern dies der gewählte Schwerpunkt im NTW-Bereich ist).
Fertigkeiten

Die Studierenden können in ausgewählten Teilbereichen

  • grundlegende Methoden der genannten Wissenschaftsdisziplinen anwenden.
  • technische Phänomene, Modelle, Theorien usw. aus der Perspektive einer anderen, oben erwähnten Fachdisziplin befragen.
  • einfache Problemstellungen aus den behandelten Wissenschaftsdisziplinen erfolgreich bearbeiten,
  • bei praktischen Fragestellungen in Kontexten, die den technischen Sach- und Fachbezug übersteigen, ihre Entscheidungen zu Organisations- und Anwendungsformen der Technik begründen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind fähig ,

  • in unterschiedlichem Ausmaß kooperativ zu lernen
  • eigene Aufgabenstellungen in den o.g. Bereichen in adressatengerechter Weise in einer Partner- oder Gruppensituation zu präsentieren und zu analysieren,
  • nichttechnische Fragestellungen einer Zuhörerschaft mit technischem Hintergrund verständlich darzustellen
  • sich landessprachlich kompetent, kulturell angemessen und geschlechtersensibel auszudrücken (sofern dies der gewählte Schwerpunkt im NTW-Bereich ist) .
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in ausgewählten Bereichen in der Lage,

  • die eigene Profession und Professionalität im Kontext der lebensweltlichen Anwendungsgebiete zu reflektieren,
  • sich selbst und die eigenen Lernprozesse zu organisieren,
  • Fragestellungen vor einem breiten Bildungshorizont zu reflektieren und verantwortlich zu entscheiden,
  • sich in Bezug auf ein nichttechnisches Sachthema mündlich oder schriftlich kompetent auszudrücken.
  • sich als unternehmerisches Subjekt zu organisieren,   (sofern dies ein gewählter Schwerpunkt im NTW-Bereich ist).
Arbeitsaufwand in Stunden Abhängig von der Wahl der Lehrveranstaltungen
Leistungspunkte 6
Lehrveranstaltungen
Die Informationen zu den Lehrveranstaltungen entnehmen Sie dem separat veröffentlichten Modulhandbuch des Moduls.

Modul M0642: Physik für Ingenieure
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Physik für Ingenieure (L0367) Vorlesung 2 3
Physik für Ingenieure (Übung) (L0368) Gruppenübung 1 1
Physik-Praktikum für ET/ AIW/ GES (L0948) Laborpraktikum 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Manfred Eich
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Mathematik auf Abiturniveau
  • Physik auf Abiturniveau
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können physikalische Grundbegriffe sowie grundlegende Gesetzmäßigkeiten
insbesondere der Mechanik, der Schwingungen und Wellen sowie der Optik erklären. 


Sie können einen Bezug zu technischen Problemstellungen herstellen.
Fertigkeiten

Studierende können physikalische Problemstellungen mathematisch beschreiben und im Rahmen der bereits
erlernten mathematischen Fertigkeiten lösen.

Studierende können experimentelle Resultate in Versuchsdokumentationen
aussagekräftig protokollieren und diskutieren. 
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können in Gruppen fachspezifische Aufgaben gemeinsam bearbeiten und Ergebnisse
in geeigneter Weise präsentieren (z.B. während der Übungen und Praktika).
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage, die notwendigen Informationen aus den angegebenen Literaturquellen zu beschaffen und in den Kontext der Vorlesung zu stellen. Sie können ihren Wissensstand mit Hilfe vorlesungsbegleitender Maßnahmen wie klausurnahe Aufgaben effektiv überprüfen. Sie können ihr Wissen mit den Inhalten anderer Lehrveranstaltungen verknüpfen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang Klausur: 120 Minuten. Praktikum: 4-seitige handschriftliche Versuchsvorbereitung, Ausarbeitung unter Anleitung und Testat.
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0367: Physik für Ingenieure
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Manfred Eich
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Kinematik: ein-, zwei- und dreidimensionale Bewegung, gleichförmig, beschleunigt, Kreisbewegung
  • Dynamik: Masse, Impuls, Kraft, Newton´sche Axiome, Inertialsystem, Beispiele für Kräfte, Impulserhaltung, System mit veränderlicher Masse.
  • Gravitation: Gravitationsgesetz, Cavendishexperiment, Kepler´sche Gesetze.
  • Arbeit und Energie: Arbeit, Leistung, kinetische und potentielle Energie.
  • Energieerhaltung: Erhaltung der mechanischen Energie, Stöße, Potentialdiagramme.
  • Rotationsbewegung: Drehimpuls, Drallsatz, Erhaltung des Drehimpulses, Rotation eines starren Körpers, Trägheitsmoment, Massenmittelpunkt,
  • Harmonische Schwingungen: Definition, lineares Kraftgesetz, Feder-Masse-System, Fadenpendel, Physikalisches Pendel, energetische Betrachtung, gedämpfte Schwingung, erzwungene Schwingung.
  • Elemente der relativistischen Mechanik: Galilei-Transformation, Konstanz der Lichtgeschwindigkeit, Lorentz-Transformation von Ort, Zeit, Geschwindigkeit, relativistische Masse, relativistische Energie.
  • Schwingungen und Wellen
  • Optik (Geometrische Optik, Wellenoptik, Materiewellen)
  • Grundzüge der Quantenmechanik
Literatur
  • Giancoli, Physics for Scientists & Engineers Vol. 1, 2, Pearson
  • Halliday/Resnik/Walker, Fundamentals of physics, Wiley 
  • K. Cummings, P. Laws, E. Redish, and P. Cooney (“CLRC”), Understanding Physics, Wiley
  • Gerthsen/Vogel, Physik, Springer Verlag 
  • Hering/Martin/Stohrer, Physik für Ingenieure, VDI-Verlag
Lehrveranstaltung L0368: Physik für Ingenieure (Übung)
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Manfred Eich
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt siehe Vorlesung Physik für Ingenieure
Literatur

see lecture Physics for Engineers
Lehrveranstaltung L0948: Physik-Praktikum für ET/ AIW/ GES
Typ Laborpraktikum
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Wolfgang Hansen
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

Im Physikpraktikum  wird eine Reihe von Experimenten zu physikalischen Phänomenen aus der Mechanik, dem Gebiet der Schwingungen und Wellen, der Thermodynamik, der Elektrizitätslehre und der Optik unter Anleitung einer Lehrperson durchgeführt. Die Experimente sind Teil der Physikausbildung im Rahmen der Vorlesung "Physik für TUHH-ET Ingenieure". 

Über die Vermittlung grundlegender physikalischer Zusammenhänge hinaus sollen Fertigkeiten zur Vorbereitung und Durchführung von Messungen physikalischer Größen, der Gebrauch von physikalischen Messgeräten, die Analyse der Resultate und die Erstellung eines Berichts über die Messergebnisse erworben werden.

Literatur

Zu den Versuchen gibt es individuelle Versuchsanleitungen, die vor der Versuchsdurchführung ausgegeben werden.  

Zum Teil müssen die zur Versuchsdurchführung notwendigen physikalischen Hintergründe selbstständig erarbeitet werden, wozu die zur Vorlesung "Physik für TUHH-ET Ingenieure" angegebene Literatur gut geeignet ist.

Modul M0687: Chemie
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Chemie I (L0460) Vorlesung 2 2
Chemie I (L0475) Hörsaalübung 1 1
Chemie II (L0465) Vorlesung 2 2
Chemie II (L0476) Hörsaalübung 1 1
Modulverantwortlicher NN
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse keine
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden sind in der Lage, grundlegende Zusammenhänge und Prinzipien in der Allgemeinen Chemie (Atombau, Periodensystem, Bindungstypen), der physikalischen Chemie (Aggregatzustände, Stofftrennung, Thermodynamik, Kinetik), der Anorganischen Chemie (Säure/Basen, pH-Wert, Salze, Löslichkeit, Redox, Metalle) und der Organischen Chemie (aliphate Kohlenwasserstoffe, funktionelle Gruppen, Carbonylverbindungen, Aromaten, Reaktionsmechanismen, Naturstoffe, Kunststoffe) zu benennen und einzuordnen. Des Weiteren können die Studierenden grundlegende chemische Fachbegriffe erklären.
Fertigkeiten

Die Studierenden sind in der Lage, Stoffgruppen und chemische Verbindungen zu beschreiben und auf dieser Grundlage einschlägige Methoden und verschiedene Reaktionsmechanismen zu erklären bzw. auszuwählen und anzuwenden.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind in der Lage, in interdisziplinären Teams mit lösungsortientierten eigenen Positionen zu Diskussionen chemischer Sachverhalte und Probleme beizutragen.
Selbstständigkeit

Die Studierenden können chemische Fragestellungen selbständig zu lösen, ihre Lösungswege argumentativ verteidigen und dokumentieren.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Kernqualifikation: Pflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0460: Chemie I
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten NN
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt - Aufbau der Materie
- Periodensystem
- Elektronegativität der Elemente
- chemische Bindungstypen
- Festkörperverbindungen
- Chemie des Wassers
- chemische Reaktionen und Gleichgewichte
- Thermodynamische Grundlagen
- Säure-Base-Reaktionen
- Redoxvorgänge
Literatur

 - Blumenthal, Linke, Vieth: Chemie - Grundwissen für Ingenieure

- Kickelbick: Chemie für Ingenieure (Pearson)

- Mortimer: Chemie. Basiswissen der Chemie.

- Brown, LeMay, Bursten: Chemie. Studieren kompakt.
Lehrveranstaltung L0475: Chemie I
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dr. Dorothea Rechtenbach
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0465: Chemie II
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Christoph Wutz
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

- Einfache Verbindungen des Kohlenstoffs, Alkane, Alkene, aromatische Kohlenwasserstoffe,

- Alkohole, Phenole, Ether, Aldehyde, Ketone, Carbonsäuren, Ester, Amine, Aminosäuren, Fette, Zucker 

- Reaktionsmechanismen, Radikalreaktionen, Nucleophile Substitution, Eliminierungsreaktionen, Additionsreaktionen

- Praktische Anwendungen und Beispiele

Literatur

 - Blumenthal, Linke, Vieth: Chemie - Grundwissen für Ingenieure

- Kickelbick: Chemie für Ingenieure (Pearson)
- Schmuck: Basisbuch Organische Chemie (Pearson)
Lehrveranstaltung L0476: Chemie II
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dr. Dorothea Rechtenbach
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0743: Elektrotechnik I: Gleichstromnetzwerke und elektromagnetische Felder
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Elektrotechnik I: Gleichstromnetzwerke und elektromagnetische Felder (L0675) Vorlesung 3 5
Elektrotechnik I: Gleichstromnetzwerke und elektromagnetische Felder (L0676) Gruppenübung 2 1
Modulverantwortlicher Prof. Manfred Kasper
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden kennen die grundlegenden Theorien, Zusammenhänge und Methoden der Gleichstromnetzwerke, sowie elektrischer und magnetischer Felder. Hierzu gehören insbesondere:  

  • die Kirchhoffschen Regeln,
  • das Ohmsche Gesetz,
  • Methoden zur Vereinfachung und Analyse von Gleichstromnetzwerken,
  • die Beschreibung elektrischer und magnetischer Felder mit vektoriellen Feldgrößen,
  • grundlegende Materialbeziehungen,
  • das Gauss'sche Gesetz,
  • das Ampère'sche Gesetz,
  • das Induktionsgesetz,
  • die Maxwell'schen Gleichungen in Integralform,
  • die Begriffe und Definition des Widerstands, der Kapazität und der Induktivität.
Fertigkeiten

Die Studierenden können die Beziehungen zwischen Strömen und Spannungen in einfachen Gleichstromnetzwerken aufstellen, die Größen berechnen und Schaltungen dimensionieren. Sie können die Grundgesetze des elektrischen und magnetischen Felds anwenden und die Beziehung zwischen Feldgrößen aufstellen und auswerten. Widerstände, Kapazitäten und Induktivitäten einfacher Anordnungen können berechnet werden.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind in der Lage, fachspezifische Aufgaben alleine oder in einer Gruppe zu bearbeiten. Sie können Konzepte erklären und anhand von Beispielen das eigene oder das Verständnis anderer überprüfen und vertiefen.
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage, sich Teilbereiche des Fachgebietes anhand der Grundlagenliteratur selbständig zu erarbeiten, das erworbene Wissen zusammenzufassen, zu präsentieren und es mit den Inhalten anderer Lehrveranstaltungen zu verknüpfen. Die Studierenden entwickeln die Ausdauer, um auch schwierigere Problemstellungen zu bearbeiten.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang zweistündig
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0675: Elektrotechnik I: Gleichstromnetzwerke und elektromagnetische Felder
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 5
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 108, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Manfred Kasper
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  1. Grundlagen der Widerstandsnetzwerke
  2. Vereinfachung von Widerstandsnetzwerken
  3. Netzwerkanalyse
  4. Elektrostatisches Feld in isolierenden Medien
  5. Das elektrostatische Feld
  6. Stationäre Ströme in leitfähigen Medien
  7. Statisches magnetisches Feld
  8. Induktion und zeitabhängige Felder
Literatur
  1. M. Kasper, Skript zur Vorlesung Elektrotechnik 1, 2013
  2. M. Albach: Grundlagen der Elektrotechnik 1, Pearson Education, 2004
  3. F. Moeller, H. Frohne, K.H. Löcherer, H. Müller: Grundlagen der Elektrotechnik, Teubner, 2005
  4. A. R. Hambley: Electrical Engineering, Principles and Applications, Pearson Education, 2008
Lehrveranstaltung L0676: Elektrotechnik I: Gleichstromnetzwerke und elektromagnetische Felder
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Manfred Kasper
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  1. Spannungs- und Stromquellen
  2. Ohmsches Gesetz
  3. Kirchhoff'sche Regeln, Strom- und Spannungsteiler
  4. Ersatzquellen
  5. Netzwerkanalyse
  6. Superpositionsprinzip
  7. Elektrisches Feld, Coulomb'sches Gesetz
  8. Stationäre Ströme, Widerstandsberechnung
  9. Elektrische Flussdichte, Kapazitätsberechnung
  10. Stetigkeitsbedingungen, Spannung am Kondensator
  11. Ampèresches Gesetz, Magnetischer Kreis
  12. Kräfte im Magnetfeld
  13. Induktion, Selbst- und Gegeninduktivität
Literatur
  1. Übungsaufgaben zur Elektrotechnik 1, TUHH, 2013
  2. Ch. Kautz: Tutorien zur Elektrotechnik, Pearson Studium, 2010

Modul M0889: Mechanik I (Stereostatik)
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Mechanik I (Stereostatik) (L1001) Vorlesung 2 3
Mechanik I (Stereostatik) (L1002) Gruppenübung 2 2
Mechanik I (Stereostatik) (L1003) Hörsaalübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Robert Seifried
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundkenntnisse der Mathematik und Physik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können

  • die axiomatische Vorgehensweise bei der Erarbeitung der mechanischen Zusammenhänge beschreiben;
  • wesentliche Schritte der Modellbildung erkläutern;
  • Fachwissen aus dem Bereich der Stereostatik präsentieren.
Fertigkeiten

Die Studierenden können

  • die wesentlichen Elemente der mathematischen / mechanischen Analyse und Modellbildung anwenden und im Kontext eigener Fragestellung umsetzen;
  • grundlegende Methoden der Statik auf Probleme des Ingenieurwesens anwenden;
  • Tragweite und Grenzen der eingeführten Methoden der Statik abschätzen, beurteilen und sich weiterführende Ansätze erarbeiten.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können in Gruppen zu Arbeitsergebnissen kommen und sich gegenseitig bei der Lösungsfindung unterstützen.
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage, ihre eigenen Stärken und Schwächen einzuschätzen und darauf basierend ihr Zeit- und Lernmanagement zu organisieren.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Kernqualifikation: Pflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L1001: Mechanik I (Stereostatik)
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Robert Seifried
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Kräftesysteme und Gleichgewicht
Lagerung von Körpern
Fachwerke
Gewichtskraft und Schwerpunkt
Reibung
Innere Kräfte und Momente am Balken
Literatur K. Magnus, H.H. Müller-Slany: Grundlagen der Technischen Mechanik. 7. Auflage, Teubner (2009).
D. Gross, W. Hauger, J. Schröder, W. Wall: Technische Mechanik 1. 11. Auflage, Springer (2011).
Lehrveranstaltung L1002: Mechanik I (Stereostatik)
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Robert Seifried
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Kräftesysteme und Gleichgewicht
Lagerung von Körpern
Fachwerke
Gewichtskraft und Schwerpunkt
Reibung
Innere Kräfte und Momente am Balken
Literatur K. Magnus, H.H. Müller-Slany: Grundlagen der Technischen Mechanik. 7. Auflage, Teubner (2009).
D. Gross, W. Hauger, J. Schröder, W. Wall: Technische Mechanik 1. 11. Auflage, Springer (2011).
Lehrveranstaltung L1003: Mechanik I (Stereostatik)
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Robert Seifried
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Kräftesysteme und Gleichgewicht
Lagerung von Körpern
Fachwerke
Gewichtskraft und Schwerpunkt
Reibung
Innere Kräfte und Momente am Balken
Literatur K. Magnus, H.H. Müller-Slany: Grundlagen der Technischen Mechanik. 7. Auflage, Teubner (2009).
D. Gross, W. Hauger, J. Schröder, W. Wall: Technische Mechanik 1. 11. Auflage, Springer (2011).

Modul M0850: Mathematik I
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Analysis I (L1010) Vorlesung 2 2
Analysis I (L1012) Gruppenübung 1 1
Analysis I (L1013) Hörsaalübung 1 1
Lineare Algebra I (L0912) Vorlesung 2 2
Lineare Algebra I (L0913) Gruppenübung 1 1
Lineare Algebra I (L0914) Hörsaalübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Anusch Taraz
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Schulmathematik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
  • Studierende können die grundlegenden Begriffe der Analysis und Linearen Algebra benennen und anhand von Beispielen erklären.
  • Studierende sind in der Lage, logische Zusammenhänge zwischen diesen Konzepten zu diskutieren und anhand von Beispielen zu erläutern.
  • Sie kennen Beweisstrategien und können diese wiedergeben.
Fertigkeiten
  • Studierende können Aufgabenstellungen aus der Analysis und Linearen Algebra 
    mit Hilfe der kennengelernten Konzepte modellieren und mit den erlernten Methoden lösen.
  • Studierende sind in der Lage, sich weitere logische Zusammenhänge zwischen den kennengelernten Konzepten selbständig zu erschließen und können diese verifizieren.
  • Studierende können zu gegebenen Problemstellungen einen geeigneten Lösungsansatz entwickeln, diesen verfolgen und die Ergebnisse kritisch auswerten.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
  • Studierende sind in der Lage, in Teams zusammenzuarbeiten und beherrschen die Mathematik als gemeinsame Sprache.
  • Sie können dabei insbesondere neue Konzepte adressatengerecht kommunizieren und anhand von Beispielen das Verständnis der Mitstudierenden überprüfen und vertiefen.
Selbstständigkeit
  • Studierende können eigenständig ihr Verständnis komplexer Konzepte überprüfen, noch offene Fragen auf den Punkt bringen und sich gegebenenfalls gezielt Hilfe holen.
  • Studierende haben eine genügend hohe Ausdauer entwickelt, um auch über längere Zeiträume zielgerichtet an schwierigen Problemstellungen zu arbeiten.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 128, Präsenzstudium 112
Leistungspunkte 8
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 min (Analysis I) + 60 min (Lineare Algebra I)
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Kernqualifikation: Pflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Logistik und Mobilität: Kernqualifikation: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L1010: Analysis I
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dozenten des Fachbereiches Mathematik der UHH
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Grundzüge der Differential- und Integralrechnung einer Variablen:

  • Aussagen, Mengen und Funktionen
  • natürliche und reelle Zahlen
  • Konvergenz von Folgen und Reihen
  • Stetigkeit und Differenzierbarkeit
  • Mittelwertsätze
  • Satz von Taylor
  • Kurvendiskussion
  • Fehlerrechnung
  • Fixpunkt-Iterationen
Literatur
  • R. Ansorge, H. J. Oberle: Mathematik für Ingenieure, Band 1. Verlag Wiley-VCH, Berlin, Weinheim, New York, 2000

  • H.J. Oberle, K. Rothe, Th. Sonar: Mathematik für Ingenieure, Band 3: Aufgaben und Lösungen. Verlag Wiley-VCH, Berlin, Weinheim, New York, 2000.
Lehrveranstaltung L1012: Analysis I
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dozenten des Fachbereiches Mathematik der UHH
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1013: Analysis I
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dozenten des Fachbereiches Mathematik der UHH
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0912: Lineare Algebra I
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Anusch Taraz
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Vektoren im Anschauungsraum: Rechenregeln, inneres Produkt, Kreuzprodukt, Geraden und Ebenen
  • Allgemeine Vektorräume: Teilräume, Isomorphie, Euklidische Vektorräume
  • Lineare Gleichungssysteme: Gaußelimination, Matrizenprodukt, lineare Systeme, inverse Matrizen, Kongruenztransformationen, LR-Zerlegung, Block-Matrizen, Determinanten
Literatur
  • W. Mackens, H. Voß: Mathematik I für Studierende der Ingenieurwissenschaften, HECO-Verlag, Alsdorf 1994
  • W. Mackens, H. Voß: Aufgaben und Lösungen zur Mathematik I für Studierende der Ingenieurwissenschaften, HECO-Verlag, Alsdorf 1994
Lehrveranstaltung L0913: Lineare Algebra I
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Anusch Taraz
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0914: Lineare Algebra I
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Anusch Taraz
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0547: Elektrotechnik II: Wechselstromnetzwerke und grundlegende Bauelemente
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Elektrotechnik II: Wechselstromnetzwerke und grundlegende Bauelemente (L0178) Vorlesung 3 5
Elektrotechnik II: Wechselstromnetzwerke und grundlegende Bauelemente (L0179) Gruppenübung 2 1
Modulverantwortlicher Prof. Christian Becker
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Gleichstromnetzwerke, komplexe Zahlen
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können die grundlegende Theorien, Zusammenhänge und Methoden der Wechselstromlehre erklären. Sie können das Verhalten von linearen Netzwerken mit Hilfe der  komplexen Notation von Spannungen und Strömen beschreiben.  Sie können einen Überblick über die Anwendungen der Wechselstromlehre im Bereich der elektrischen Energietechnik geben. Sie können das Verhalten einfacher passiver und aktiver Bauelemente sowie deren Anwendung in einfachen Schaltungen erläutern.
Fertigkeiten

Die Studierenden können einfache Wechselstrom-Netzwerke mit Hilfe der komplexen Notation von Spannungen und Strömen berechnen. Sie können einschätzen, welche prinzipiellen Effekte in einem Wechselstrom-Netzwerk auftauchen können. Sie können einfache Schaltkreise wie Schwingkreise, Filter und Anpassnetzwerke quantitativ analysieren und dimensionieren. Sie können die wesentlichen Elemente eines elektrischen Energieversorgungssystems (Übertrager, Leitung, Blindleistungskompensation, Mehrphasensystem) in ihrer Sinnhaftigkeit begründen und in ihren Grundzügen planen.


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können in kleinen Gruppen fachspezifische Aufgaben gemeinsam bearbeiten und Ergebnisse in geeigneter Weise präsentieren (z.B. während der Projektwoche).
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage, die notwendigen Informationen aus den angegebenen Literaturquellen zu beschaffen und in den Kontext der Vorlesung zu setzen. Sie können ihren Wissensstand mit Hilfe vorlesungsbegleitender Maßnahmen (Online-Tests, klausurnahe Aufgaben) kontinuierlich überprüfen und auf dieser Basis ihre Lernprozesse steuern. Sie können ihr erlangtes Wissen mit den Inhalten anderer Lehrveranstaltungen (z.B. Elektrotechnik I und Mathematik) verknüpfen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 - 150 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0178: Elektrotechnik II: Wechselstromnetzwerke und grundlegende Bauelemente
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 5
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 108, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Christian Becker
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

- Netzwerkverhalten bei allgemeinen Zeitabhängigkeiten

- Darstellung und Eigenschaften von Sinussignalen

- RLC-Elemente bei Wechselstrom/Wechselspannung

- RLC-Elemente in komplexer Darstellung

- Leistung in Wechselstrom-Netzwerken, Blindleistungskompensation

- Ortskurven und Bode-Diagramme

- Wechselstrommesstechnik

- Schwingkreise, Filter, elektrische Leitungen

- Übertrager, Drehstrom, Energiewandler

- Einfache nichtlineare und aktive Bauelemente
Literatur

- M. Albach, "Elektrotechnik", Pearson Studium (2011)

- T. Harriehausen, D. Schwarzenau, "Moeller Grundlagen der Elektrotechnik", Springer (2013)  

- R. Kories, H. Schmidt-Walter, "Taschenbuch der Elektrotechnik", Harri Deutsch (2010)

- C. Kautz, "Tutorien zur Elektrotechnik", Pearson (2009)

- A. Hambley, "Electrical Engineering: Principles and Applications", Pearson (2013)

- R. Dorf, "The Electrical Engineering Handbook", CRC (2006)
Lehrveranstaltung L0179: Elektrotechnik II: Wechselstromnetzwerke und grundlegende Bauelemente
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Christian Becker
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

- Netzwerkverhalten bei allgemeinen Zeitabhängigkeiten

- Darstellung und Eigenschaften von Sinussignalen

- RLC-Elemente bei Wechselstrom/Wechselspannung

- RLC-Elemente in komplexer Darstellung

- Leistung in Wechselstrom-Netzwerken, Blindleistungskompensation

- Ortskurven und Bode-Diagramme

- Wechselstrommesstechnik

- Schwingkreise, Filter, elektrische Leitungen

- Übertrager, Drehstrom, Energiewandler

- Einfache nichtlineare und aktive Bauelemente
Literatur

- M. Albach, "Elektrotechnik", Pearson Studium (2011)

- T. Harriehausen, D. Schwarzenau, "Moeller Grundlagen der Elektrotechnik", Springer (2013)  

- R. Kories, H. Schmidt-Walter, "Taschenbuch der Elektrotechnik", Harri Deutsch (2010)

- C. Kautz, "Tutorien zur Elektrotechnik", Pearson (2009)

- A. Hambley, "Electrical Engineering: Principles and Applications", Pearson (2013)

- R. Dorf, "The Electrical Engineering Handbook", CRC (2006)

Modul M0594: Grundlagen der Konstruktionslehre
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Grundlagen der Konstruktionslehre (L0258) Vorlesung 2 3
Grundlagen der Konstruktionslehre (L0259) Hörsaalübung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Dieter Krause
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Grundkenntnisse der Mechanik und Fertigungstechnik
  • Grundpraktikum
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage:

  • grundlegende Wirkprinzipien und Funktionsweisen von Maschinenelementen zu erklären,
  • Anforderungen, Auswahlkriterien, Einsatzszenarien und Praxisbeispiele von einfachen Maschinenelementen zu erläutern,
  • Berechnungsgrundlagen anzugeben.
Fertigkeiten

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage:

  • Auslegungsberechnungen behandelter Maschinenelemente durchzuführen,
  • im Modul erlerntes Wissens auf neue Anforderungen und Aufgabenstellungen zu übertragen (Problemlösungskompetenz),
  • technischer Zeichnungen und Prinzipskizzen zu erschließen,
  • einfache Konstruktionen technisch zu bewerten.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
  • Studierende sind in der Lage sich über fachliche Inhalte im Rahmen von aktivierenden Methoden in der Vorlesung auszutauschen.
Selbstständigkeit
  • Studierende können erlerntes Wissen in Übungen eigenständig vertiefen.
  • Studierende sind in der Lage z.B. mithilfe der Vorlesungsaufzeichnung noch nicht verstandene Inhalte zu erarbeiten und zu wiederholen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Kernqualifikation: Pflicht
Logistik und Mobilität: Kernqualifikation: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0258: Grundlagen der Konstruktionslehre
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Dieter Krause, Prof. Josef Schlattmann, Prof. Otto von Estorff, Prof. Sören Ehlers
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Vorlesung

  • Einführung in das Fach Konstruktionslehre
  • Einführung in das Konstruieren
  • Einführung in folgende Maschinenelemente
    • Lösbare Verbindungen (Schrauben)
    • Welle-Nabe-Verbindungen
    • Wälzlager
    • Schweiß-/Klebe-/Lötverbindungen
    • Federn
    • Achsen & Wellen
  • Darstellung technischer Gegenstände (Technisches Zeichnen)

Hörsaalübung:

  • Berechnungsverfahren zur Auslegung folgender Maschinenelemente:
    • Lösbare Verbindungen (Schrauben)
    • Welle-Nabe-Verbindungen
    • Wälzlager
    • Schweiß-/Klebe-/Lötverbindungen
    • Federn
    • Achsen & Wellen
Literatur
  • Dubbel, Taschenbuch für den Maschinenbau; Grote, K.-H., Feldhusen, J.(Hrsg.); Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Maschinenelemente, Band I-III; Niemann, G., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinen- und Konstruktionselemente; Steinhilper, W., Röper, R., Springer Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Einführung in die DIN-Normen; Klein, M., Teubner-Verlag.
  •  Konstruktionslehre, Pahl, G.; Beitz, W., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinenelemente 1-2; Schlecht, B., Pearson Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinenelemente – Gestaltung, Berechnung, Anwendung; Haberhauer, H., Bodenstein, F., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Roloff/Matek Maschinenelemente; Wittel, H., Muhs, D., Jannasch, D., Voßiek, J., Springer Vieweg, aktuelle Auflage.
  • Sowie weitere Bücher zu speziellen Themen
Lehrveranstaltung L0259: Grundlagen der Konstruktionslehre
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Dieter Krause, Prof. Josef Schlattmann, Prof. Otto von Estorff, Prof. Sören Ehlers
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0671: Technische Thermodynamik I
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Technische Thermodynamik I (L0437) Vorlesung 2 4
Technische Thermodynamik I (L0439) Hörsaalübung 1 1
Technische Thermodynamik I (L0441) Gruppenübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Gerhard Schmitz
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse Grundkenntnisse in Mathematik und Mechanik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende sind mit den Hauptsätzen der Thermodynamik vertraut. Sie wissen über  die gegenseitige Verknüpfung der einzelnen Energieformen  untereinander entsprechend dem 1. Hauptsatz der Thermodynamik und kennen die Grenzen einer Wandlung der verschiedenen Energieformen bei natürlichen und technischen Vorgängen entsprechend dem 2. Hauptsatz der Thermodynamik.

Sie sind in der Lage, Zustandsgrößen von Prozessgrößen zu unterscheiden und kennen die Bedeutung der einzelnen Zustandsgrößen wie z. B. Temperatur, Enthalpie oder Entropie sowie der damit verbundenen Begriffe Exergie und Anergie. Sie können den Carnotprozess in den in der Technischen Thermodynamik üblichen Diagrammen darstellen.

Sie können den Unterschied zwischen einem idealen und einem realem Gas physikalisch beschreiben und kennen die entsprechenden thermischen Zustandsgleichungen. Sie wissen, was eine Fundamentalgleichung ist und sind mit grundlegenden Zusammenhängen der Zweiphasenthermodynamik vertraut.



- Methoden zur systematischen Lösung von Übungsaufgaben anwenden.
Fertigkeiten

Studierende sind in der Lage, die Inneren Energie, die Enthalpie, die Kinetische und Potenzielle Energie sowie Arbeit und Wärme für einfache Zustandsänderungen zu berechnen und diese Berechnungsmöglichkeiten auch auf den Carnotprozess anzuwenden. Darüber hinaus können sie Zustandsgrößen für ideale und reale Gase aus messbaren thermischen Zustandsgrößen berechnen.



Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz Die Studierenden können in Kleingruppen diskutieren und einen Lösungsweg erarbeiten.
Selbstständigkeit

Studierende sind in der Lage, eigenständig Aufgaben zu definieren, hierfür notwendiges Wissen aufbauend auf dem vermittelten Wissen selbst zu erarbeiten sowie geeignete Mittel zur Umsetzung einzusetzen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Kernqualifikation: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Kernqualifikation: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Ingenieurwesen: Wahlpflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0437: Technische Thermodynamik I
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Gerhard Schmitz
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  1. Einführung
  2. Grundbegriffe
  3. Thermisches Gleichgewicht und Temperatur
    3.1 Thermische Zustandsgleichung
  4. Der erste Hauptsatz
    4.1 Arbeit und Wärme
    4.2 erster Hauptsatz für geschlossene Systeme
    4.3 erster Hauptsatz für offene Systeme
    4.4 Anwendungsbeispiele
  5. Zustandsgleichungen & Zustandsänderungen
    5.1 Zustandsänderungen
    5.2 Kreisprozess
  6. Der zweite Hauptsatz
    6.1 Verallgemeinerung des Carnotprozesses
    6.2 Entropie
    6.3 Anwendungsbeispiele zum 2. Hauptsatz
    6.4 Entropie- und Energiebilanzen; Exergie
  7. Thermodynamische Eigenschaften reiner Fluide
    7.1 Hauptgleichungen der Thermodynamik
    7.2 Thermodynamische Potentiale
    7.3 Kalorische Zustandsgrößen für beliebige Stoffe
    7.4 Zustandsgleichungen (van der Waals u.a.)
Literatur
  • Schmitz, G.: Technische Thermodynamik, TuTech Verlag, Hamburg, 2009

  • Baehr, H.D.; Kabelac, S.: Thermodynamik, 15. Auflage, Springer Verlag, Berlin 2012

  • Potter, M.; Somerton, C.: Thermodynamics for Engineers, Mc GrawHill, 1993
Lehrveranstaltung L0439: Technische Thermodynamik I
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Gerhard Schmitz
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0441: Technische Thermodynamik I
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Gerhard Schmitz
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0696: Mechanik II: Elastostatik
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Mechanik II (L0493) Vorlesung 2 2
Mechanik II (L0494) Gruppenübung 2 2
Mechanik II (L1691) Hörsaalübung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Swantje Bargmann
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse Grundkenntnisse der Statik (Mechanik I)
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen Die Studierenden können die grundlegenden Begriffe und Gesetze der Elastostatik, wie z.B. Spannungen, Verzerrungen, lineares Hookesches Materialgesetz benennen.
 
Fertigkeiten

Nach dem erfolgreichen Absolvieren dieses Kurses sind die Studierenden in der Lage, 

• die wesentlichen Elemente der mathematisch / mechanischen Analyse und Modellbildung im Kontext eigener Fragestellungen umzusetzen.
• Grundlegende Methoden der Elastostatik auf Probleme des Ingenieurwesens
anzuwenden.
• Tragweite und Grenzen der eingeführten Methoden der Elastostatik abzuschätzen, zu beurteilen und

sich hieran anschließend weiterführende Ansätze zu erarbeiten.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz -
Selbstständigkeit -
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Kernqualifikation: Pflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0493: Mechanik II
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Swantje Bargmann
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Spannungen und Dehnungen
Stoffgesetze
Zug und Druck
Torsion
Biegung
Festigkeit
Knickung
Energiemethoden
Literatur

K. Magnus, H.H. Müller -Slany, Grundlagen der Technischen Mechanik. 7. Auflage, Teubner (2005)

D. Gross, W. Hauger, W. Schnell, J. Schröder, Technische Mechanik 1&2. 8. Auflage, Springer
(2004).
R.C. Hibbeler, Technische Mechanik
1&2. Pearson (2005)

Lehrveranstaltung L0494: Mechanik II
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Swantje Bargmann
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1691: Mechanik II
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Swantje Bargmann
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0851: Mathematik II
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Analysis II (L1025) Vorlesung 2 2
Analysis II (L1026) Hörsaalübung 1 1
Analysis II (L1027) Gruppenübung 1 1
Lineare Algebra II (L0915) Vorlesung 2 2
Lineare Algebra II (L0916) Gruppenübung 1 1
Lineare Algebra II (L0917) Hörsaalübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Anusch Taraz
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Mathematik I
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

  • Studierende können weitere Begriffe der Analysis und Linearen Algebra benennen und anhand von Beispielen erklären.

  • Studierende sind in der Lage, logische Zusammenhänge zwischen diesen Konzepten zu diskutieren und anhand von Beispielen zu erläutern.
  • Sie kennen Beweisstrategien und können diese wiedergeben.
Fertigkeiten
  • Studierende können Aufgabenstellungen aus der Analysis und Linearen Algebra mit Hilfe der kennengelernten Konzepte modellieren und mit den erlernten Methoden lösen.
  • Studierende sind in der Lage, sich weitere logische Zusammenhänge zwischen den kennengelernten Konzepten selbständig zu erschließen und können diese verifizieren.
  • Studierende können zu gegebenen Problemstellungen einen geeigneten Lösungsansatz entwickeln, diesen verfolgen und die Ergebnisse kritisch auswerten.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

  • Studierende sind in der Lage, in Teams zusammenzuarbeiten und beherrschen die Mathematik als gemeinsame Sprache.

  • Sie können dabei insbesondere neue Konzepte adressatengerecht kommunizieren und anhand von Beispielen das Verständnis der Mitstudierenden überprüfen und vertiefen.
Selbstständigkeit
  • Studierende können eigenständig ihr Verständnis mathematischer Konzepte überprüfen, noch offene Fragen formulieren und sich gegebenenfalls gezielt Hilfe holen.
  • Studierende haben eine genügend hohe Ausdauer entwickelt, um auch über längere Zeiträume an schwierigen Problemstellungen zu arbeiten.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 128, Präsenzstudium 112
Leistungspunkte 8
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 min (Analysis II) + 60 min (Lineare Algebra II)
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Kernqualifikation: Pflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Logistik und Mobilität: Kernqualifikation: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L1025: Analysis II
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dozenten des Fachbereiches Mathematik der UHH
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Potenzreihen und elementare Funktionen
  • Interpolation
  • Integration (bestimmte Integrale, Hauptsatz, Integrationsregeln, uneigentliche Integrale, parameterabhängige Integrale)
  • Anwendungen der Integralrechnung (Volumen und Mantelfläche von Rotationskörpern, Kurven und Bogenlänge, Kurvenintegrale
  • numerische Quadratur
  • periodische Funktionen und Fourier-Reihen
Literatur
  • R. Ansorge, H. J. Oberle: Mathematik für Ingenieure, Band 1; Verlag Wiley-VCH, Berlin, Weinheim, New York, 2000

  • H.J. Oberle, K. Rothe, Th. Sonar: Mathematik für Ingenieure, Band 3: Aufgaben und Lösungen; Verlag Wiley-VCH, Berlin, Weinheim, New York, 2000.
Lehrveranstaltung L1026: Analysis II
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dozenten des Fachbereiches Mathematik der UHH
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1027: Analysis II
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dozenten des Fachbereiches Mathematik der UHH
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0915: Lineare Algebra II
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Anusch Taraz
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Lineare Abbildungen: Basiswechsel, orthogonale Projektion, orthogonale Matrizen, Householder Matrizen
  • Lineare Ausgleichsprobleme: QR-Zerlegung, Normalgleichungen, lineare diskrete Approximation
  • Eigenwertaufgaben: Diagonalisierbarkeit von Matrizen, normale Matrizen, symmetrische und hermitische Matrizen, Jordansche Normalform, Singulärwertzerlegung
  • Systeme linearer Differentialgleichungen
Literatur
  • W. Mackens, H. Voß: Mathematik I für Studierende der Ingenieurwissenschaften, HECO-Verlag, Alsdorf 1994
  • W. Mackens, H. Voß: Aufgaben und Lösungen zur Mathematik I für Studierende der Ingenieurwissenschaften, HECO-Verlag, Alsdorf 1994
Lehrveranstaltung L0916: Lineare Algebra II
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Anusch Taraz
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0917: Lineare Algebra II
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Anusch Taraz
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1121: Programmieren in C
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Programmieren in C (L0083) Vorlesung 1 1
Programmieren in C (L1488) Laborpraktikum 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Siegfried Rump
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Elementare Handhabung eines PCs

Elementare Mathematikkenntnisse
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden haben die wesentlichen Sprachelemente der Programmiersprache C gelernt,
verstehen deren Sinn und Zweck und können sie aus dem Gedächtnis angeben

Sie haben die grundlegenden Bestandteile und Prinzipien elementarer, prozeduraler
Programmierung anhand der Programmiersprache C verstanden und können diese erklären:

  • elementare Datentypen (Ganzzahlen, Gleitpunktzahlen, ASCII-Zeichen
  • höhere Datentypen (Zeiger, Arrays, Strings, zusammengesetzte Datentypen, Typ-
    Konvertierung)
  • Operatoren (arithmetische Operationen, logische Operationen, Bit-Operationen)
  • Kontrollflussstrukturen (bedingte Verzweigung, Schleifen, Sprünge, bedingte Kompilierung)
  • Funktionen und Makros
  • wichtige Standard-Bibliotheken und -Funktionen
  • Rekursion
  • verkettete Listen

Die Studierenden sind mit dem Gelernten auf weiterführende Programmiervorlesungen vorbereitet
wie etwa objektorientiertes Programmieren in C++.
Fertigkeiten

Die Studierenden können eine C-Entwicklungsumgebung auf einem Rechner bedienen und dort
C-Programme eingeben, speichern, kompilieren und ausführen

Unter Anwendung des erlangten Faktenwissens können Sie sich den Sinn einfacher, gegebener
C-Programme erschließen.

Sie können einfache algorithmische Probleme selbständig in der Programmiersprache C modellieren
und programmieren.

Die Studierenden können beispielhaft gewählte Aufgaben aus anderen Gebieten ihres Studiums wie
Mathematik, Elektrotechnik, Mechanik oder Physik anhand kleinerer C-Programme/-Projekte
numerisch lösen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können in Kleingruppen Programmieraufgaben gemeinsam bearbeiten, lösen und
präsentieren.

Sie können Programmfehler gemeinsam analysieren und sich fragliche Sachverhalte direkt am
Rechner durch einfaches Ausprobieren gegenseitig klar machen.
Selbstständigkeit

Die Studierenden bereiten sich anhand des zur Verfügung gestellten Materials vor und
bearbeiten die gestellten Programmieraufgaben selbständig.

Darüber hinaus schreiben Sie selbständig kleine C-Programme, um behandelte Sachverhalte
nachzuprüfen und um eine gewisse Programmierroutine zu entwickeln.

Bei Detailfragen, die über den behandelten Stoff hinausgehen, informieren sie sich anhand der
angegeben Literatur und / oder durch zusätzliche Eigenrecherche.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Leistungspunkte 2
Prüfung Hausarbeit
Prüfungsdauer und -umfang wöchentlich 1-2 Programmieraufgaben
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0083: Programmieren in C
Typ Vorlesung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Siegfried Rump
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

C-Programmierung

  1. elementare Datentypen (Ganzzahlen, Gleitpunktzahlen, ASCII-Zeichen, Boolesche Werte)
  2. höhere Datentypen (Zeiger, Arrays, Strings, zusammengesetzte Datentypen, Typ-Konvertierung)
  3. Operatoren (arithmetische Operationen, logische Operationen, Bit-Operationen)
  4. Kontrollflussstrukturen (bedingte Verzweigung, Schleifen, Sprünge, bedingte Kompilierung)
  5. Funktionen und Makros (Funktionsdefinition und -aufruf, Programmparameter, "call by value" versus "call by reference", Speicherklassen, Funktionen mit variabler Anzahl von Parametern, Makros, inline-Funktionen, modulares Design, Funktionszeiger)
  6. wichtige Standard-Bibliotheken und -Funktionen (stdio.h, stdlib.h, math.h, string.h, ctype.h, time.h)
  7. Beispielprogramme zu technischen und mathematischen Anwendungen
Literatur

Kernighan, Brian W (Ritchie, Dennis M.;)
The C programming language
ISBN: 9780131103702
Upper Saddle River, NJ [u.a.] : Prentice Hall PTR, 2009

Sedgewick, Robert
Algorithms in C
ISBN: 0201316633
Reading, Mass. [u.a.] : Addison-Wesley, 2007

Kaiser, Ulrich (Kecher, Christoph.;)
C/C++: Von den Grundlagen zur professionellen Programmierung
ISBN: 9783898428392
Bonn : Galileo Press, 2010

Wolf, Jürgen
C von A bis Z : das umfassende Handbuch
ISBN: 3836214113
Bonn : Galileo Press, 2009
Lehrveranstaltung L1488: Programmieren in C
Typ Laborpraktikum
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Siegfried Rump
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0959: Mechanik III (Hydrostatik, Kinematik, Kinetik I)
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Mechanik III (Hydrostatik, Kinematik, Kinetik I) (L1134) Vorlesung 3 3
Mechanik III (Hydrostatik, Kinematik, Kinetik I) (L1135) Gruppenübung 2 2
Mechanik III (Hydrostatik, Kinematik, Kinetik I) (L1136) Hörsaalübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Robert Seifried
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Module Mathematik I, II, Mechanik I (Stereostatik), Mechanik II (Elastostatik). Parallel zum Modul Mechanik III sollte das Modul Mathematik III besucht werden.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können

  • die axiomatische Vorgehensweise bei der Erarbeitung der mechanischen Zusammenhänge beschreiben;
  • wesentliche Schritte der Modellbildung erkläutern;
  • Fachwissen aus der Hydrostatik, der Kinematik und der Kinetik präsentieren.
Fertigkeiten

Die Studierenden können

  • die wesentlichen Elemente der mathematischen / mechanischen Analyse und Modellbildung anwenden und im Kontext eigener Fragestellung umsetzen;
  • grundlegende Methoden der Hydrostatik, der Kinematik und der Kinetik auf Probleme des Ingenieurwesens anwenden;
  • Tragweite und Grenzen der eingeführten Methoden der Statik abschätzen, beurteilen und sich weiterführende Ansätze erarbeiten.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können in Gruppen zu Arbeitsergebnissen kommen und sich gegenseitig bei der Lösungsfindung unterstützen. 
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage, ihre eigenen Stärken und Schwächen einzuschätzen und darauf basierend ihr Zeit- und Lernmanagement zu organisieren.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Kernqualifikation: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Kernqualifikation: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1134: Mechanik III (Hydrostatik, Kinematik, Kinetik I)
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Robert Seifried
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Hydrostatik

Kinematik

  • Punktbewegungen, Relativbewegungen
  • Bewegungen von Punktsytemen, Kinematik des starren Körpers

Kinetik

  • Grundbegriffe
  • Grundgleichungen der Kinetik
  • Kinetik des starren Körpers
  • Kreiseltheorie
Literatur K. Magnus, H.H. Müller-Slany: Grundlagen der Technischen Mechanik. 7. Auflage, Teubner (2009).
D. Gross, W. Hauger, J. Schröder, W. Wall: Technische Mechanik 3 und 4. 11. Auflage, Springer (2011).
Lehrveranstaltung L1135: Mechanik III (Hydrostatik, Kinematik, Kinetik I)
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Robert Seifried
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1136: Mechanik III (Hydrostatik, Kinematik, Kinetik I)
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Robert Seifried
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0688: Technische Thermodynamik II
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Technische Thermodynamik II (L0449) Vorlesung 2 4
Technische Thermodynamik II (L0450) Hörsaalübung 1 1
Technische Thermodynamik II (L0451) Gruppenübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Gerhard Schmitz
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundkenntnisse in Mathematik, Mechanik und Technische Thermodynamik I
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende sind mit verschiedenen Kreisprozessen wie Joule, Otto, Diesel, Stirling, Seiliger und Clausius-Rankine vertraut. Sie können die jeweiligen energetischen und exergetischen Wirkungsgrade herleiten und kennen damit den Einfluss verschiedener Faktoren auf den Wirkungsgrad. Sie können linkslaufende und rechtslaufende Kreisprozesse den jeweiligen Anwendungen (Wärmekraftprozess, Kälteprozess) zuordnen. Sie haben vertiefte Kenntnisse von Dampfkreisprozessen und können die Kreisprozesse in den in der Technischen Thermodynamik üblichen Diagrammen darstellen. Sie beherrschen die Gesetzmäßigkeiten bei der Mischung idealer Gase, insbesondere bei Feuchte-Luft-Prozessen und können für einfache Brenngase eine Verbrennungsrechnung durchführen. Sie verfügen über das Basiswissen auf dem Gebiet der Gasdynamik und wissen damit, wie die Schallgeschwindigkeit definiert ist und was eine Lavaldüse ist.
Fertigkeiten

Studierende sind in der Lage, die Grundlagen der Thermodynamik auf technische Prozesse anzuwenden.  Insbesondere können Sie Energie-, Exergie- und Entropiebilanzen aufstellen, um damit technische Prozesse zu optimieren. Sie können einfache sicherheitstechnische Rechnungen hinsichtlich des Ausströmens von Gasen aus einem Behälter durchführen. Sie sind in der Lage, einen verbal geschilderten Zusammenhang in einen abstrakten Formalismus umzusetzen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können in Kleingruppen diskutieren und einen Lösungsweg erarbeiten.
Selbstständigkeit

Studierende sind in der Lage, eigenständig Aufgaben zu definieren, hierfür notwendiges Wissen aufbauend auf dem vermittelten Wissen selbst zu erarbeiten sowie geeignete Mittel zur Umsetzung einzusetzen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Kernqualifikation: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Kernqualifikation: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Kernqualifikation: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Technomathematik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Technomathematik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0449: Technische Thermodynamik II
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28
Studienleistung keine
Dozenten Prof. Gerhard Schmitz
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

8. Kreisprozesse

9. Gas-Dampf-Gemische

10. Stationäre Fließprozesse

11. Verbrennungsprozesse

12. Sondergebiete
Literatur
  • Schmitz, G.: Technische Thermodynamik, TuTech Verlag, Hamburg, 2009

  • Baehr, H.D.; Kabelac, S.: Thermodynamik, 15. Auflage, Springer Verlag, Berlin 2012

  • Potter, M.; Somerton, C.: Thermodynamics for Engineers, Mc GrawHill, 1993
Lehrveranstaltung L0450: Technische Thermodynamik II
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Studienleistung keine
Dozenten Prof. Gerhard Schmitz
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0451: Technische Thermodynamik II
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Studienleistung keine
Dozenten Prof. Gerhard Schmitz
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0730: Technische Informatik
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Technische Informatik (L0321) Vorlesung 3 4
Technische Informatik (L0324) Gruppenübung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Heiko Falk
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundkenntnisse der Elektrotechnik

Bei erfolgreicher Teilnahme an den Übungen wird diese erbrachte Vorleistung bei der Bewertung der Klausur gemäß folgender Regeln mitberücksichtigt:

  1. Bei bestandener Modulprüfung wird dem Studierenden aufgrund der erfolgreichen Teilnahme an den Übungen ein Notenbonus auf die Modulprüfung bis zur nächst besseren Zwischenstufe von 0,3 bzw. 0,4 gewährt.

  2. Eine Notenverbesserung von 5,0 auf 4,3 oder von 4,3 auf 4,0 ist nicht möglich.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Dieses Modul vermittelt Grundkenntnisse der Funktionsweise von Rechensystemen. Abgedeckt werden die Ebenen von der Assemblerprogrammierung bis zur Gatterebene. Das Modul behandelt folgende Inhalte:

  • Einführung
  • Kombinatorische Logik: Gatter, Boolesche Algebra, Schaltfunktionen, Synthese von Schaltungen, Schaltnetze
  • Sequentielle Logik: Flip-Flops, Schaltwerke, systematischer Schaltwerkentwurf
  • Technologische Grundlagen
  • Rechnerarithmetik: Ganzzahlige Addition, Subtraktion, Multiplikation und Division
  • Grundlagen der Rechnerarchitektur: Programmiermodelle, MIPS-Einzelzyklusmaschine, Pipelining
  • Speicher-Hardware: Speicherhierarchien, SRAM, DRAM, Caches
  • Ein-/Ausgabe: I/O aus Sicht der CPU, Prinzipien der Datenübergabe, Point-to-Point Verbindungen, Busse
Fertigkeiten

Die Studierenden fassen ein Rechensystem aus der Perspektive des Architekten auf, d.h. sie erkennen die interne Struktur und den physischen Aufbau von Rechensystemen. Die Studierenden können analysieren, wie hochspezifische und individuelle Rechner aus einer Sammlung gängiger Einzelkompenenten zusammengesetzt werden. Sie sind in der Lage, die unterschiedlichen Abstraktionsebenen heutiger Rechensysteme - von Gattern und Schaltungen bis hin zu Prozessoren - zu unterscheiden und zu erklären.

Nach erfolgreichem Besuch der Veranstaltung sind die Studierenden in der Lage, die Wechselwirkungen zwischen einem physischen Rechensystem und der darauf ausgeführten Software beurteilen zu können. Insbesondere sollen sie die Konsequenzen der Ausführung von Software in den hardwarenahen Schichten von der Assemblersprache bis zu Gattern erkennen können. Sie sollen so in die Lage versetzt werden, Auswirkungen unterer Schichten auf die Leistung des Gesamtsystems abzuschätzen und geeignete Optionen vorzuschlagen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind nach Abschluss des Moduls in der Lage, ähnliche Aufgaben alleine oder in einer Gruppe zu bearbeiten und die Resultate geeignet zu präsentieren.
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind nach Abschluss des Moduls in der Lage, sich Teilbereiche des Fachgebietes anhand von Fachliteratur selbständig zu erarbeiten, das erworbene Wissen zusammenzufassen, zu präsentieren und es mit den Inhalten anderer Lehrveranstaltungen zu verknüpfen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 Minuten, Inhalte der Vorlesung und Übungen
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Kernqualifikation: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bauingenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Computer Science: Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bauingenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung II. Informatik: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0321: Technische Informatik
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Heiko Falk
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Einführung
  • Kombinatorische Logik
  • Sequentielle Logik
  • Technologische Grundlagen
  • Zahlendarstellungen und Rechnerarithmetik
  • Grundlagen der Rechnerarchitektur
  • Speicher-Hardware
  • Ein-/Ausgabe
Literatur
  • A. Clements. The Principles of Computer Hardware. 3. Auflage, Oxford University Press, 2000.
  • A. Tanenbaum, J. Goodman. Computerarchitektur. Pearson, 2001.
  • D. Patterson, J. Hennessy. Rechnerorganisation und -entwurf. Elsevier, 2005.
Lehrveranstaltung L0324: Technische Informatik
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Heiko Falk
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

1. Einführung

  • Grundlagen der Digitaltechnik
  • Analog versus Digital
  • Gatter und Flipflops
  • Aspekte der Digitaltechnik
  • Integrierte Schaltkreise
  • Digitale Systeme
  • Time-to-Market


2. Zahlensysteme und Codierung

  • Zahlensysteme
  • Rechnerinterne Zahlenformate
  • Arithmetische Operationen im Dualsystem
  • Zahlen- und Zeichencodes
  • Fehlererkennende und -korrigierende Codes
  • Codes zur seriellen Datenübertragung
  • Binäre Vorsätze für Zweierpotenzen


3. Digitale Schaltungstechnik

  • Logische Signale und Gatter
  • Logikfamilien
  • CMOS-Logik
  • CMOS-Schaltungstechnik: Elektrisches Verhalten
  • CMOS-Schaltungen für Ein- und Ausgänge
  • Bipolare Logik und TTL-Schaltungstechnik
  • CMOS-Logikfamilien
  • CMOS/TTL-Schnittstelle


4. Schaltnetze (Grundlagen)

  • Boolesche Algebra
  • Analyse kombinatorischer Schaltungen
  • Synthese kombinatorischer Schaltungen
  • Minimierungsverfahren
  • Störimpulse bei digitalen Schaltungen


5. Schaltnetze (Anwendungen)

  • Standards zur Dokumentation
  • Zeitverhalten digitaler Schaltungen
  • Decodierer und Codierer
  • Tri-State-Logikgatter und Busse
  • Multiplexer und Demultiplexer
  • Präfix-Logik und Paritätsschaltungen
  • Komparatoren
  • Addierer und Subtrahierer
  • Multiplizierer
  • Barrel Shifter
  • Arithmetisch-Logische Einheit (ALU)


6. Schaltwerke (Grundlagen)

  • Zustandsbegriff und Taktsignal
  • Bistabile Speicherelemente
  • Asynchrone Speicherelemente
  • Synchrone taktzustandsgesteuerte Speicherelemente
  • Synchrone taktflankengesteuerte Speicherelemente
  • Übersicht: Latches und Flipflops
  • Analyse von Schaltwerken
  • Klassisches Design von Schaltwerken
  • Design von Schaltwerken mit Zustandsübergangsgraphen
  • Design von Schaltwerken mit VHDL
  • Hierarchische Schaltwerkstrukturen


7. Schaltwerke (Anwendungen)

  • Standards zur Dokumentation
  • Latches und Flipflops
  • Zähler
  • Schieberegister
  • Iterative Schaltnetze versus Schaltwerke
  • Design-Methodik für synchrone Systeme
  • Problematik bei synchronen Designs


8. Speicher, PLDs, CPLDs und FPGAs

  • ROM, SRAM, DRAM, SDRAM
  • Programmable Logic Devices (PLDs)
  • Complex Programmable Logic Devices (CPLDs)
  • Field-Programmable Gate Arrays (FPGAs)


9. Mikroprozessortechnik (Grundlagen)

  • Historisches
  • Von-Neumann-Architektur
  • Komponenten eines Mikroprozessorsystems
Literatur
  • S. Voigt, Skript zur Vorlesung „Technische Informatik"
  • J. Wakerly, Digital Design: Principles and Practices, 4. Auflage, 2010, Pearson Prentice Hall, ISBN: 978-0-13-613987-4
  • D. Hoffmann, Grundlagen der Technischen Informatik, 2. Auflage, 2010, Carl Hanser Verlag, ISBN: 978-3-446-42150-9

Modul M0853: Mathematik III
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Analysis III (L1028) Vorlesung 2 2
Analysis III (L1029) Gruppenübung 1 1
Analysis III (L1030) Hörsaalübung 1 1
Differentialgleichungen 1 (Gewöhnliche Differentialgleichungen) (L1031) Vorlesung 2 2
Differentialgleichungen 1 (Gewöhnliche Differentialgleichungen) (L1032) Gruppenübung 1 1
Differentialgleichungen 1 (Gewöhnliche Differentialgleichungen) (L1033) Hörsaalübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Anusch Taraz
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Mathematik I + II
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
  • Studierende können die grundlegenden Begriffe aus dem Gebiet der Analysis und Differentialgleichungen benennen und anhand von Beispielen erklären.
  • Studierende sind in der Lage, logische Zusammenhänge zwischen diesen Konzepten zu diskutieren und anhand von Beispielen zu erläutern.
  • Sie kennen Beweisstrategien und können diese wiedergeben.
Fertigkeiten
  • Studierende können Aufgabenstellungen aus dem Gebiet der Analysis und Differentialgleichungen 
    mit Hilfe der kennengelernten Konzepte modellieren und mit den erlernten Methoden lösen.
  • Studierende sind in der Lage, sich weitere logische Zusammenhänge zwischen den kennengelernten Konzepten selbständig zu erschließen und können diese verifizieren.
  • Studierende können zu gegebenen Problemstellungen einen geeigneten Lösungsansatz entwickeln, diesen verfolgen und die Ergebnisse kritisch auswerten.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

  • Studierende sind in der Lage, in Teams zusammenzuarbeiten und beherrschen die Mathematik als gemeinsame Sprache.

  • Sie können dabei insbesondere neue Konzepte adressatengerecht kommunizieren und anhand von Beispielen das Verständnis der Mitstudierenden überprüfen und vertiefen.
Selbstständigkeit

  • Studierende können eigenständig ihr Verständnis komplexer Konzepte überprüfen, noch offene Fragen auf den Punkt bringen und sich gegebenenfalls gezielt Hilfe holen.

  • Studierende haben eine genügend hohe Ausdauer entwickelt, um auch über längere Zeiträume zielgerichtet an schwierigen Problemstellungen zu arbeiten.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 128, Präsenzstudium 112
Leistungspunkte 8
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 min (Analysis III) + 60 min (Differentialgleichungen 1)
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Kernqualifikation: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Kernqualifikation: Pflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Computer Science: Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Kernqualifikation: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L1028: Analysis III
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dozenten des Fachbereiches Mathematik der UHH
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Grundzüge der Differential- und Integralrechnung mehrerer Variablen:

  • Differentialrechnung mehrerer Veränderlichen
  • Mittelwertsätze und Taylorscher Satz
  • Extremwertbestimmung
  • Implizit definierte Funktionen
  • Extremwertbestimmung bei Gleichungsnebenbedinungen
  • Newton-Verfahren für mehrere Variablen
  • Bereichsintegrale
  • Kurven- und Flächenintegrale
  • Integralsätze von Gauß und Stokes
Literatur

  • http://www.math.uni-hamburg.de/teaching/export/tuhh/index.html
Lehrveranstaltung L1029: Analysis III
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dozenten des Fachbereiches Mathematik der UHH
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1030: Analysis III
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dozenten des Fachbereiches Mathematik der UHH
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1031: Differentialgleichungen 1 (Gewöhnliche Differentialgleichungen)
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dozenten des Fachbereiches Mathematik der UHH
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Grundzüge der Theorie und Numerik gewöhnlicher Differentialgleichungen

  • Einführung und elementare Methoden
  • Existenz und Eindeutigkeit bei Anfangswertaufgaben
  • Lineare Differentialgleichungen
  • Stabilität und qualitatives Lösungsverhalten
  • Randwertaufgaben und Grundbegriffe der Variationsrechnung
  • Eigenwertaufgaben
  • Numerische Verfahren zur Integration von Anfangs- und Randwertaufgaben
  • Grundtypen bei partiellen Differentialgleichungen
Literatur

  • http://www.math.uni-hamburg.de/teaching/export/tuhh/index.html
Lehrveranstaltung L1032: Differentialgleichungen 1 (Gewöhnliche Differentialgleichungen)
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dozenten des Fachbereiches Mathematik der UHH
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1033: Differentialgleichungen 1 (Gewöhnliche Differentialgleichungen)
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dozenten des Fachbereiches Mathematik der UHH
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0833: Grundlagen der Regelungstechnik
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Grundlagen der Regelungstechnik (L0654) Vorlesung 2 4
Grundlagen der Regelungstechnik (L0655) Gruppenübung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Herbert Werner
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundkenntnisse der Behandlung von Signalen und Systemen im Zeit- und Frequenzbereich und der Laplace-Transformation.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
  • Studierende können das Verhalten dynamischer Systeme in Zeit- und Frequenzbereich darstellen und interpretieren, und insbesondere die Eigenschaften Systeme 1. und 2. Ordnung erläutern.
  • Sie können die Dynamik einfacher Regelkreise erklären und anhand von Frequenzgang und Wurzelortskurve interpretieren.
  • Sie können das Nyquist-Stabilitätskriterium sowie die daraus abgeleiteten Stabilitätsreserven erklären.
  • Sie können erklären, welche Rolle die Phasenreserve in der Analyse und Synthese von Regelkreisen spielt.
  • Sie können die Wirkungsweise eines PID-Reglers anhand des Frequenzgangs interpretieren.
  • Sie können erklären, welche Aspekte bei der digitalen Implementierung zeitkontinuierlich entworfener Regelkreise berücksichtigt werden müssen.
Fertigkeiten
  • Studierende können Modelle linearer dynamischer Systeme vom Zeitbereich in den Frequenzbereich transformieren und umgekehrt. 
  • Sie können das Verhalten von Systemen und Regelkreisen simulieren und bewerten.
  • Sie können PID-Regler mithilfe heuristischer Einstellregeln (Ziegler-Nichols) entwerfen.
  • Sie können anhand von Wurzelortskurve und Frequenzgang einfache Regelkreise entwerfen und analysieren.
  • Sie können zeitkontinuierliche Modelle  dynamischer Regler für die digitale Implementierung zeitdiskret approximieren.
  • Sie beherrschen die einschlägigen Software-Werkzeuge (Matlab Control Toolbox, Simulink) für die Durchführung all dieser Aufgaben.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz Studierende können in kleinen Gruppen fachspezifische Fragen gemeinsam bearbeiten und ihre Reglerentwürfe  experimentell testen und bewerten
Selbstständigkeit Studierende können sich Informationen aus bereit gestellten Quellen (Skript, Software-Dokumentation, Versuchsunterlagen) beschaffen und für die Lösung gegebener Probleme verwenden.

Sie können ihren Wissensstand mit Hilfe wöchentlicher On-Line Tests kontinuierlich überprüfen und auf dieser Basis ihre Lernprozesse steuern

 
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Kernqualifikation: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bauingenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Computer Science: Vertiefung Computational Mathematics: Wahlpflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bauingenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Logistik und Mobilität: Vertiefung Ingenieurwissenschaft: Wahlpflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs Kernfächer: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0654: Grundlagen der Regelungstechnik
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Herbert Werner
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Signale und Systeme

  • Lineare Systeme, Differentialgleichungen und Übertragungsfunktionen
  • Systeme 1. und 2. Ordnung, Pole und Nullstellen, Impulsantwort und Sprungantwort
  • Stabilität

Regelkreise

  • Prinzip der Rückkopplung: Steuerung oder Regelung
  • Folgeregelung und Störunterdrückung
  • Arten der Rückführung, PID-Regelung
  • System-Typ und bleibende Regelabweichung
  • Inneres-Modell-Prinzip

Wurzelortskurven

  • Konstruktion und Interpretation von Wurzelortskurven
  • Wurzelortskurven von PID-Regelkreisen

Frequenzgang-Verfahren

  • Frequenzgang, Bode-Diagramm
  • Minimalphasige und nichtminimalphasige Systeme
  • Nyquist-Diagramm, Nyquist-Stabilitätskriterium, Phasenreserve und Amplitudenreserve
  • Loop shaping, Lead-Lag-Kompensatoren
  • Frequenzgang von PID-Regelkreisen

Totzeitsysteme

  • Wurzelortskurve und Frequenzgang von Totzeitsystemen
  • Smith-Prädiktor

Digitale Regelung

  • Abtastsysteme, Differenzengleichungen
  • Tustin-Approximation, digitale PID-Regler

Software-Werkzeuge

  • Einführung in Matlab, Simulink, Control Toolbox
  • Rechnergestützte Aufgaben zu allen Themen der Vorlesung
Literatur
  • Werner, H., Lecture Notes „Introduction to Control Systems“
  • G.F. Franklin, J.D. Powell and A. Emami-Naeini "Feedback Control of Dynamic Systems", Addison Wesley, Reading, MA, 2009
  • K. Ogata "Modern Control Engineering", Fourth Edition, Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ, 2010
  • R.C. Dorf and R.H. Bishop, "Modern Control Systems", Addison Wesley, Reading, MA 2010
Lehrveranstaltung L0655: Grundlagen der Regelungstechnik
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Studienleistung Zwei freiwillige Testate (Mitte und Ende des Semesters) mit Bonusmöglichkeit. Wenn im Testat mehr Punkte als in der Klausur erreicht werden, gehen die Testatpunkte jeweils mit 10% in die Endnote mit ein.
Dozenten Prof. Herbert Werner
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Fachmodule der Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen

Modul M0740: Baustatik I
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Baustatik I (L0666) Vorlesung 2 3
Baustatik I (L0667) Hörsaalübung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Uwe Starossek
Zulassungsvoraussetzungen

keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Mechanik I, Mathematik I
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Nach erfolgreichem Absolvieren dieses Moduls können die Studierenden die grundlegenden Aspekte der linearen Stabstatik statisch bestimmter Systeme wiedergeben.
Fertigkeiten

Nach erfolgreichem Absolvieren dieses Moduls sind die Studierenden in der Lage statisch bestimmte und statisch unbestimmte Tragwerke zu unterscheiden und für statisch bestimmte ebene und räumliche Rahmentragwerke und Fachwerke Zustandsgrößen zu berechnen und Einflusslinien zu konstruieren. 
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz


Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage Hausübungen selbständig zu bearbeiten. Durch das semesterbegleitende Feedback wird es ihnen ermöglicht, sich während des Semesters selbst einzuschätzen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bauingenieurwesen: Pflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bauingenieurwesen: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0666: Baustatik I
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Uwe Starossek
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Statisch bestimmte Systeme

  • Grundlagen: statische Bestimmtheit, Polpläne, Gleichgewicht, Schnittprinzip
  • Kraftgrößen: Ermittlung von Auflagergrößen und Schnittgrößen
  • Einflusslinien von Kraftgrößen
  • Weggrößen: Berechnung diskreter Verschiebungen und Verdrehungen, Berechnung von Biegelinien
  • Prinzip der virtuellen Verschiebungen und virtuellen Kräfte
  • Arbeitssatz
  • Differentialgleichung der Verformungslinien
Literatur

Krätzig, W.B., Harte, R., Meskouris, K., Wittek, U.: Tragwerke 1 - Theorie und Berechnungsmethoden statisch bestimmter Stabtragwerke. 4. Aufl., Springer, Berlin, 1999.
Lehrveranstaltung L0667: Baustatik I
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Studienleistung Freiwillige Bearbeitung von Hausübungen. Bei erfolgreicher Bearbeitung wird ein Testat erteilt, das im Falle des Bestehens der Klausur zur Verbesserung der Note führt.
Dozenten Prof. Uwe Starossek
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0613: Massivbau I
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Projektseminar Massivbau I (L0896) Seminar 1 2
Stahlbetonbau I (L0303) Vorlesung 2 2
Stahlbetonbau I (L0305) Hörsaalübung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Günter Rombach
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse Grundkenntnisse in Baustatik und Baustoffkunde
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können die Geschichte des Massivbaus in wesentlichen Zügen wiedergeben und die Grundsätze der Tragwerksplanung unter Beachtung gängiger Einwirkungskombinationen und Sicherheitskonzepte erläutern. Sie können einfache Stabtragwerke entwerfen und bemessen und das mechanischen Verhalten der Baustoffe und häufiger Bauteile beurteilen und diskutieren.
Fertigkeiten

Die Studierenden können die grundlegenden Entwurfs- und Bemessungsverfahren auf praktische Fragestellungen anwenden. Sie sind in der Lage, einfache Tragwerke des Massivbaus zu entwerfen und für Biegung und Biegung mit Längskraft zu bemessen sowie hierfür die bauliche und konstruktive Umsetzung vorzusehen. Darüber hinaus können sie Entwurfs- und Konstruktionsskizzen anfertigen und die Ergebnisse von Berechnung und Bemessung sprachlich darlegen.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz keine
Selbstständigkeit Die Studierenden sind fähig, einfache Stahlbetontragwerke eigenständig zu entwerfen und zu bemessen sowie die Ergebnisse kritisch zu beurteilen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bauingenieurwesen: Pflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bauingenieurwesen: Pflicht
Lehrveranstaltung L0896: Projektseminar Massivbau I
Typ Seminar
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Günter Rombach
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Im Rahmen des Projektseminars wird ein einfaches Tragwerk entworfen und bemessen.
Literatur
Lehrveranstaltung L0303: Stahlbetonbau I
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Günter Rombach
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Es werden folgende Themen/Inhalte behandelt:

  • Geschichte des Betonbaus
  • Mechanische und phsysikalisch-chemische Eigenschaften von Beton und Stahl
  • Zusammenwirken von Beton und Bewehrung
  • Bemessungskonzepte, Grenzzustände, Sicherheitsbeiwerte
  • Bemessung von Stabtragwerken für Zugbeanspruchung, Biegung und Biegung mit Längskraft
Literatur

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Lehrveranstaltung L0305: Stahlbetonbau I
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Günter Rombach
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0672: Signale und Systeme
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Signale und Systeme (L0432) Vorlesung 3 4
Signale und Systeme (L0433) Hörsaalübung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Gerhard Bauch
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Mathematik 1-3

Das Modul führt in das Thema der Signal- und Systemtheorie ein. Sicherer Umgang mit grundlegenden  mathematschen Methoden, wie sie in den Modulen Mathematik 1-3 vermittelt werden, wird erwartet. Darüber hinaus sind  Vorkenntnisse in Grundlagen von Spektraltransformationen (Fourier-Reihe, Fourier-Transformation, Laplace-Transformation) zwar nützlich, aber keine Voraussetzung.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können Signale und lineare zeitinvariante (LTI) Systeme im Sinne der Signal- und Systemtheorie klassifizieren und beschreiben. Sie beherrschen die grundlegenden Integraltransformationen zeitkontinuierlicher und zeitdiskreter deterministischer Signale und Systeme. Sie können deterministische Signale und Systeme in Zeit- und Bildbereich mathematisch beschreiben und analysieren. Sie verstehen elementare Operationen und Konzepte der Signalverarbeitung und können diese in Zeit- und Bildbereich beschreiben. Insbesondere verstehen Sie die mit dem Übergang vom zeitkontinuierlichen zum zeitdiskreten Signal bzw. System einhergehenden Effekte in Zeit- und Bildbereich.

Fertigkeiten

Die Studierenden können deterministische Signale und lineare zeitinvariante Systeme mit den Methoden der Signal- und Systemtheorie beschreiben und analysieren. Sie können einfache Systeme hinsichtlich wichtiger Eigenschaften wie Betrags- und Phasenfrequenzgang, Stabilität, Linearität etc. analysieren und entwerfen. Sie können den Einfluß von LTI-Systemen auf die Signaleigenschaften in Zeit- und Frequenzbereich beurteilen.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können fachspezifische Aufgaben gemeinsam bearbeiten.
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage, die notwendigen Informationen aus geeigneten Literaturquellen selbständig zu beschaffen und in den Kontext der Vorlesung zu setzen. Sie können ihren Wissensstand mit Hilfe vorlesungsbegleitender Maßnahmen (klausurnahe Aufgaben, Software-Tools, Clicker-System) kontinuierlich überprüfen und auf dieser Basis ihre Lernprozesse steuern.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Computer Science: Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0432: Signale und Systeme
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Gerhard Bauch
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

  • Elementare Klassifizierung und Beschreibung zeitkontinuierlicher und zeitdiskreter deterministischer Signale und Systemen

  • Faltung

  • Leistung und Energie von Signalen

  • Korrelationsfunktionen deterministischer Signale

  • Lineare zeitinvariante (LTI) Systeme

  • Signaltransformationen:

    • Fourier-Reihe

    • Fourier Transformation

    • Laplace Transformation

    • Zeitdiskrete Fouriertranformation

    • Diskrete Fouriertransformation (DFT), Fast Fourier Transform (FFT)

    • Z-Transformation

  • Analyse und Entwurf von LTI-Systemen in Zeit- und Frequenzbereich

  • Grundlegende Filtertypen

  • Abtastung, Abtasttheorem

  • Grundlagen rekursiver und nicht-rekursiver zeitdiskreter Filter
Literatur

  • T. Frey , M. Bossert , Signal- und Systemtheorie, B.G. Teubner Verlag 2004

  • K. Kammeyer, K. Kroschel, Digitale Signalverarbeitung, Teubner Verlag.

  • B. Girod ,R. Rabensteiner , A. Stenger , Einführung in die Systemtheorie, B.G. Teubner, Stuttgart, 1997

  • J.R. Ohm, H.D. Lüke , Signalübertragung, Springer-Verlag 8. Auflage, 2002

  • S. Haykin, B. van Veen: Signals and systems. Wiley.

  • Oppenheim, A.S. Willsky: Signals and Systems. Pearson.

  • Oppenheim, R. W. Schafer: Discrete-time signal processing. Pearson.

Lehrveranstaltung L0433: Signale und Systeme
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Gerhard Bauch
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0706: Geotechnik I
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Bodenmechanik (L0550) Vorlesung 2 2
Bodenmechanik (L0551) Hörsaalübung 2 2
Bodenmechanik (L1493) Gruppenübung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Jürgen Grabe
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Module aus dem B.Sc. Bau- und Umweltingenieurwesen:

  • Mechanik I-II
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen Die Studierenden können die bodenmechanischen Grundlagen wie den Aufbau und die Eigenschaften des Bodens, die Spannungsverteilung infolge von Eigengewicht, Wasser oder Strukturen, die Konsolidierung und Setzung sowie das Versagen des Bodens infolge von Grund- und Böschungsbruch beschreiben.
Fertigkeiten

Die Studierenden sind in der Lage,

  • die mechanischen Eigenschaften eines Bodens zu bewerten,
  • Bodenmechanische Standardversuche auszuwerten,
  • Spannungs-, Verformungs- und Bruchzustände im Boden zu berechnen
  • und die Gebrauchstauglichkeit (Setzungen) für Flachgründungen nachzuweisen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz --
Selbstständigkeit --
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bauingenieurwesen: Pflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bauingenieurwesen: Pflicht
Lehrveranstaltung L0550: Bodenmechanik
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Jürgen Grabe
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Aufbau des Bodens
  • Bodenerkundungen
  • Zusammensetzung und Eigenschaften von Boden
  • Grundwasser
  • Eindimensionale Kompression
  • Spannungsausbreitung
  • Setzungsberechnung
  • Konsolidation
  • Scherfestigkeit
  • Erddruck
  • Böschungsbruch
  • Grundbruch
  • Suspensionsgestützte Erdschlitze
Literatur
  • Vorlesungsumdruck, s. ww.tu-harburg.de/gbt
  • Grabe, J. (2004): Bodenmechanik und Grundbau
  • Gudehus, G. (1981): Bodenmechanik
  • Kolymbas, D. (1998): Geotechnik - Bodenmechanik und Grundbau
  • Grundbau-Taschenbuch, Teil 1, aktuelle Auflage
Lehrveranstaltung L0551: Bodenmechanik
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Jürgen Grabe
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1493: Bodenmechanik
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Studienleistung Testate (Anm: Abweichend von der Lehrveranstaltungsform 'Testat' laut ASPO sind hier Kurztests gemeint): Sechs Testate. Durch Bestehen aller Testate kann die Modulnote um 0,3 verbessert werden.
Dozenten Prof. Jürgen Grabe
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0744: Baustatik II
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Baustatik II (L0673) Vorlesung 2 3
Baustatik II (L0674) Hörsaalübung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Uwe Starossek
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Mechanik I/II
  • Mathematik I/II
  • Differentialgleichungen I
  • Baustatik I
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Nach erfolgreichem Absolvieren dieses Moduls können die Studierenden die grundlegenden Aspekte der linearen Stabstatik statisch unbestimmter Systeme wiedergeben.
Fertigkeiten

Nach erfolgreichem Absolvieren dieses Moduls sind die Studierenden in der Lage baustatische Berechnungen von statisch bestimmten und statisch unbestimmten Tragwerken durchzuführen.



Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage Hausübungen selbständig zu bearbeiten. Durch das semesterbegleitende Feedback wird es ihnen ermöglicht, sich während des Semesters selbst einzuschätzen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bauingenieurwesen: Pflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bauingenieurwesen: Pflicht
Lehrveranstaltung L0673: Baustatik II
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Uwe Starossek
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Statisch unbestimmte Systeme der linearen Baustatik
  • Kraftgrößenverfahren
  • Drehwinkelverfahren für unverschiebliche und verschiebliche Rahmen
  • allgemeines Weggrößenverfahren und Methode der finiten Elemente
Literatur

Krätzig, W. B.; Harte, R.; Meskouris, K.; Wittek, U.: Tragwerke 2 - Theorie und Berechnungsmethoden statisch unbestimmter Stabtragwerke, 4. Auflage, Berlin, 2004
Lehrveranstaltung L0674: Baustatik II
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Studienleistung Freiwillige Bearbeitung von Hausübungen. Bei erfolgreicher Bearbeitung wird ein Testat erteilt, das im Falle des Bestehens der Klausur zur Verbesserung der Note führt.
Dozenten Prof. Uwe Starossek
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0829: Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre (L0880) Vorlesung 3 3
Projekt Entrepreneurship (L0882) Problemorientierte Lehrveranstaltung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Christoph Ihl
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Schulkenntnisse in Mathematik und Wirtschaft
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können...

  • grundlegende Begriffe und Kategorien aus dem Bereich Wirtschaft und Management benennen und erklären
  • grundlegende Aspekte wettbewerblichen Unternehmertums beschreiben (Betrieb und Unternehmung, betrieblicher Zielbildungsprozess)
  • wesentliche betriebliche Funktionen erläutern, insb. Funktionen der Wertschöpfungskette (z.B. Produktion und Beschaffung, Innovationsmanagement, Absatz und Marketing) sowie Querschnittsfunktionen (z.B. Organisation, Personalmanagement, Supply Chain Management, Informationsmanagement) und die wesentlichen Aspekte von Entrepreneurship-Projekten benennen
  • Grundlagen der Unternehmensplanung (Entscheidungstheorie, Planung und Kontrolle) wie auch spezielle Planungsaufgaben (z.B. Projektplanung, Investition und Finanzierung) erläutern
  • Grundlagen des Rechnungswesens erklären (Buchführung, Bilanzierung, Kostenrechnung, Controlling)
Fertigkeiten

Die Studierenden können

  • Unternehmensziele definieren und in ein Zielsystem einordnen sowie Zielsysteme strukturieren
  • Organisations- und Personalstrukturen von Unternehmen analysieren
  • Methoden für Entscheidungsprobleme unter mehrfacher Zielsetzung, unter Ungewissheit sowie unter Risiko zur Lösung von entsprechenden Problemen anwenden
  • Produktions- und Beschaffungssysteme sowie betriebliche Informationssysteme analysieren und einordnen
  • Einfache preispolitische und weitere Instrumente des Marketing analysieren und anwenden
  • Grundlegende Methoden der Finanzmathematik auf Invesititions- und Finanzierungsprobleme anwenden
  • Die Grundlagen der Buchhaltung, Bilanzierung, Kostenrechnung und des Controlling erläutern und Methoden aus diesen Bereichen auf einfache Problemstellungen anwenden.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind in der Lage

  • sich im Team zu organisieren und ein Projekt aus dem Bereich Entrepreneurship gemeinsam zu bearbeiten und einen Projektbericht zu erstellen
  • erfolgreich problemlösungsorientiert zu kommunizieren
  • respektvoll und erfolgreich zusammenzuarbeiten
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage

  • Ein Projekt in einem Team zu bearbeiten und einer Lösung zuzuführen
  • unter Anleitung einen Projektbericht  zu verfassen
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bauingenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Computer Science: Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bauingenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Logistik und Mobilität: Kernqualifikation: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0880: Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Christoph Ihl, Prof. Thorsten Blecker, Prof. Christian Lüthje, Prof. Christian Ringle, Prof. Kathrin Fischer, Prof. Cornelius Herstatt, Prof. Wolfgang Kersten, Prof. Matthias Meyer, Prof. Thomas Wrona
Sprachen DE
Zeitraum WiSe/SoSe
Inhalt
  • Die Abgrenzung der BWL von der VWL und die Gliederungsmöglichkeiten der BWL
  • Wichtige Definitionen aus dem Bereich Management und Wirtschaft
  • Die wichtigsten Unternehmensziele und ihre Einordnung sowie (Kern-) Funktionen der Unternehmung
  • Die Bereiche Produktion und Beschaffungsmanagement, der Begriff des Supply Chain Management und die Bestandteile einer Supply Chain
  • Die Definition des Begriffs Information, die Organisation des Informations- und Kommunikations (IuK)-Systems und Aspekte der Datensicherheit; Unternehmensstrategie und strategische Informationssysteme
  • Der Begriff und die Bedeutung von Innovationen, insbesondere Innovationschancen, -risiken und prozesse
  • Die Bedeutung des Marketing, seine Aufgaben, die Abgrenzung von B2B- und B2C-Marketing
  • Aspekte der Marketingforschung (Marktportfolio, Szenario-Technik) sowie Aspekte der strategischen und der operativen Planung und Aspekte der Preispolitik
  • Die grundlegenden Organisationsstrukturen in Unternehmen und einige Organisationsformen
  • Grundzüge des Personalmanagements
  • Die Bedeutung der Planung in Unternehmen und die wesentlichen Schritte eines Planungsprozesses
  • Die wesentlichen Bestandteile einer Entscheidungssituation sowie Methoden für Entscheidungsprobleme unter mehrfacher Zielsetzung, unter Ungewissheit sowie unter Risiko
  • Grundlegende Methoden der Finanzmathematik
  • Die Grundlagen der Buchhaltung, der Bilanzierung und der Kostenrechnung
  • Die Bedeutung des Controlling im Unternehmen und ausgewählte Methoden des Controlling
  • Die wesentlichen Aspekte von Entrepreneurship-Projekten
Literatur

Bamberg, G., Coenenberg, A.: Betriebswirtschaftliche Entscheidungslehre, 14. Aufl., München 2008

Eisenführ, F., Weber, M.: Rationales Entscheiden, 4. Aufl., Berlin et al. 2003

Heinhold, M.: Buchführung in Fallbeispielen, 10. Aufl., Stuttgart 2006.

Kruschwitz, L.: Finanzmathematik. 3. Auflage, München 2001.

Pellens, B., Fülbier, R. U., Gassen, J., Sellhorn, T.: Internationale Rechnungslegung, 7. Aufl., Stuttgart 2008.

Schweitzer, M.: Planung und Steuerung, in: Bea/Friedl/Schweitzer: Allgemeine Betriebswirtschaftslehre, Bd. 2: Führung, 9. Aufl., Stuttgart 2005.

Weber, J., Schäffer, U. : Einführung in das Controlling, 12. Auflage, Stuttgart 2008.

Weber, J./Weißenberger, B.: Einführung in das Rechnungswesen, 7. Auflage, Stuttgart 2006. 
Lehrveranstaltung L0882: Projekt Entrepreneurship
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Christoph Ihl, Ann-Isabell Hnida, Hamed Farhadian, Katharina Roedelius, Oliver Welling, Maximilian Muelke
Sprachen DE
Zeitraum WiSe/SoSe
Inhalt

Inhalt ist die eigenständige Erarbeitung eines Gründungsprojekts, von der ersten Idee bis zur fertigen Konzeption, wobei die betriebswirtschaftlichen Grundkenntnisse aus der Vorlesung "Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre" zum Einsatz kommen sollen.

Die Erarbeitung erfolgt in Teams und unter Anleitung eines Mentors.
Literatur Relevante Literatur aus der korrespondierenden Vorlesung.

Modul M0580: Baustoffgrundlagen und Bauphysik
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Bauphysik (L0217) Vorlesung 2 2
Bauphysik (L0219) Hörsaalübung 1 1
Bauphysik (L0247) Gruppenübung 1 1
Grundlagen der Baustoffe (L0215) Vorlesung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Frank Schmidt-Döhl
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Schulwissen in Physik, Chemie und Mathematik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden sind in der Lage grundlegende Beanspruchungen von Werkstoffen und Bauteilen zu erkennen, unterschiedliche Arten des mechanischen Verhaltens zu erklären, das Gefüge von Baustoffen und den Zusammenhang zwischen Gefügeeigenschaften und anderen Eigenschaften zu beschreiben, Fügeverfahren und Korrosionsprozesse darzustellen sowie die wesentlichen Gesetzmäßigkeiten sowie Baustoff- und Bauteilkenngrößen und deren Ermittlung im Bereich des Feuchteschutzes, des Wärmeschutzes, des Brandschutzes und des Schallschutzes zu beschreiben.
Fertigkeiten

Die Studierenden können die wichtigsten normgemäßen Nachweise im Bereich des Feuchteschutzes, der Energieeinsparverordnung, des Brandschutzes und des Schallschutzes für ein sehr einfaches Gebäude führen.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind in der Lage sich bei der Aneigung des sehr umfangreichen Fachwissens gegenseitige Hilfestellung zu geben. 
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage sich das Fachwissen eines sehr umfangreichen Fachgebietes anzueignen und die dafür notwendige terminliche Planung und notwendigen Arbeitsschritte durchzuführen. 
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 2 stündige Klausur
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bauingenieurwesen: Pflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bauingenieurwesen: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0217: Bauphysik
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Frank Schmidt-Döhl
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Wärmetransport, Wärmebrücken, Energieverbrauchsbilanzen, Energieeinsparverordnung, Sommerlicher Wärmeschutz,
Feuchtetransport, Tauwasser, Schimmelvermeidung, Brandschutz, Schallschutz


Die Studierenden bereiten sich mit Just-in-Time-Teaching in der Hörsaalübung punktgenau auf die folgende Gruppenübung vor, in welcher die Inhalte durch aktives und problembezogenes Lernen weiter vertieft werden. Dies ermöglicht den Lehrenden zugleich, die Veranstaltung gezielt auf verbleibende Verständnisschwierigkeiten abzustimmen.
Literatur Fischer, H.-M. ; Freymuth, H.; Häupl, P.; Homann, M.; Jenisch, R.; Richter, E.; Stohrer, M.: Lehrbuch der Bauphysik. Vieweg und Teubner Verlag, Wiesbaden, ISBN 978-3-519-55014-3
Lehrveranstaltung L0219: Bauphysik
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Frank Schmidt-Döhl
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0247: Bauphysik
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Frank Schmidt-Döhl
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0215: Grundlagen der Baustoffe
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Frank Schmidt-Döhl
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Gefüge von Baustoffen

Beanspruchungen

Grundzüge des mechanischen Verhaltens

Grundlagen der Metallkunde

Fügeverfahren und Haftung

Korrosion
Literatur

Wendehorst, R.: Baustoffkunde. ISBN 3-8351-0132-3

Scholz, W.:Baustoffkenntnis. ISBN 3-8041-4197-8

Modul M0611: Stahlbau I
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Stahlbau I (L0299) Vorlesung 2 3
Stahlbau I (L0300) Hörsaalübung 2 3
Modulverantwortlicher Dr. Jürgen Priebe
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Baustatik I, Baustatik II
  • Mechanik I, Mechanik II
  • Baustoffgrundlagen und Bauphysik
  • Baustoffe und Bauchemie
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können nach der Absolvierung des Moduls:

  • über die Grundlagen des Sicherheitskonzeptes einen Überblick geben
  • die allgemeinen Grundlagen der Bemessung erläutern
  • das Tragverhalten von Zug-, Druck- und Biegestäben beschreiben und erklären
Fertigkeiten

Die Studierenden können den Werkstoff Stahl in Bezug auf seine Eigenschaften und seine Anwendung beurteilen und sinnvoll einsetzen.

Sie können das Sicherheitskonzept in Bezug auf Einwirkungen, Schnittgrößen und Grenzwiderstände anwenden.

Sie können die Tragsicherheit und Gebrauchstauglichkeit von einfachen Stäben unter Zug-, Druck- und Biegebeanspruchung bewerten.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz Sie können sich nach der Teilnahme an der freiwilligen Veranstaltung zum Bau eines Fachwerkträgers selbständig in Kleingruppen organisieren und einen Fachwerkträger mit geschraubten Verbindungen nach Anleitung und Konstruktionsplänen zusammenbauen.
Selbstständigkeit --
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bauingenieurwesen: Pflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bauingenieurwesen: Pflicht
Lehrveranstaltung L0299: Stahlbau I
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Dozenten des SD B, Prof. Uwe Starossek
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Einführung in die Stahlbauweise
  • Matrialkunde
  • Bemessungs- und Sicherheitskonzept
  • Zugstäbe
  • Biegeträger (elastisch und plastisch)
  • Druckstäbe
  • Schraubenverbindungen
Literatur

Petersen, C.: Stahlbau, 4. Auflage 2013, Springer-Vieweg Verlag

Wagenknecht, G.: Stahlbau-Praxis nach Eurocode 3, Bauwerk-Verlag 2011

  • Band 1 Tragwerksplanung, Grundlagen
  • Band 2 Verbindungen und Konstruktionen
Lehrveranstaltung L0300: Stahlbau I
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Dozenten des SD B
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0631: Massivbau II
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Projektseminar Stahlbetonbau II (L0894) Projektseminar 1 1
Stahlbetonbau II (L0348) Vorlesung 3 4
Stahlbetonbau II (L0349) Hörsaalübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Günter Rombach
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Einwirkungen auf Bauwerke - Einwirkungskombninationen
  • Grundlagen des Sicherheitskonzeptes
  • Bemessung von stabförmigen Stahlbetontragwerken auf Biegung mit/ohne Normalkraft im Grenzzustand der Tragfähigkeit
  • Vorlesung 'Massivbau I'
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Nach erfolgreichem Absolvieren des Moduls sind die Studierenden in der Lage, die grundlegenden Prinzipien und Verfahren der Bemessung von Stahlbetontragwerken abzuleiten und zu erläutern. Gleiches gilt auch für die Schnittgrößenermittelung von einfachen Plattensystemen.
Fertigkeiten

Nach erfolgreichem Absolvieren des Moduls sind die Studierenden in der Lage, die im Stahlbetonbau gebräuchlichen Bemessungskonzepte im Grenzzustand der Tragfähigkeit (V, M, T) sowie im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit (Rissbreiten & Formänderung) an Stab- und einfachen Flächentragwerken anzuwenden. Weiterhin können Sie die Schnittgrößen von einfachen Plattentragwerken ermitteln. Studierende können die Ergebnisse der Bemessung in Bewehrungspläne für Stahlbetontragwerke umsetzen. Sie können den Aufbau und den wesentlichen Inhalt einer statischen Berechnung angeben.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Nach Abschluss des Projektes sind die Studierenden in der Lage, in einem Team ein reales Gebäude zu bemessen und die Ergebnisse zu präsentieren. 
Selbstständigkeit
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bauingenieurwesen: Wahlpflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bauingenieurwesen: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0894: Projektseminar Stahlbetonbau II
Typ Projektseminar
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Günter Rombach
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Entwurf und Bemessung eines einfachen Stahlbetontragwerks
Literatur Skript zur Lehrveranstaltung "Stahlbetonbau II"
Lehrveranstaltung L0348: Stahlbetonbau II
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Günter Rombach
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Bemessung im Grenzzustand der Tragfähigkeit (Querkraft, Durchstanzen und Torsion)
  • Bemessung in den Grenzzuständen der Gebrauchsfähigkeit (Rissbreitenbegrenzung, Formänderungen)
  • Bauliche Durchbildung von Stahlbetontragwerken (Betondeckung, Verankerung von Betonstäben, Bewehrungsstöße)
  • Einführung in die Bemessung von Diskontinuitätsbereichen mit Stabwerksmodellen: Konsole, ausgeklinktes Trägerende,
  • Gründung von Gebäuden - Einzelfundament (Durchstanzen)
  • Schnittgrößenermittlung und Bemessung von einfachen Plattentragwerken
  • Aufbau einer statischen Berechnung


Literatur
  • Vorlesungsumdrucke
  • König G., Tue N.: Grundlagen des Stahlbetonbaus. Teubner Verlag, Stuttgart 1998
  • Zilch K., Zehetmaier G.: Bemessung im konstruktiven Betonbau. Springer Verlag, 2010
  • Deutscher Beton- und Bautechnikverein E.V.: Beispiele zur Bemessung von Betontragwerken nach Eurocode 2. Band 1: Hochbau, Bauverlag GmbH, Wiesbaden 2011
  • Dahms K.-H.: Rohbauzeichnungen, Bewehrungszeichnungen. Bauverlag, Wiesbaden 1997
  • Grasser E. ,Thielen G.: Hilfsmittel zur Berechnung der Schnittgrößen und Formänderungen von Stahlbetontragwerken. Deutscher Ausschuss für Stahlbeton, Heft 240, Verlag Ernst & Sohn, Berlin 1978
  • DIN EN 1992-1-1:2011: Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken – Teil 1: Allgemeine Bemessungsregeln für den Hochbau. 
Lehrveranstaltung L0349: Stahlbetonbau II
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Günter Rombach
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0755: Geotechnik II
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Grundbau (L0552) Vorlesung 2 2
Grundbau (L0553) Hörsaalübung 2 2
Grundbau (L1494) Gruppenübung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Jürgen Grabe
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Module:

  • Mechanik I-II
  • Geotechnik I
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen Die Studierenden sind in der Lage, die grundlegenden Prinzipien und Verfahren zum Nachweis und zur Bemessung im Grundbau zu beschreiben.
Fertigkeiten

Die Studierenden können die grundlegenden Prinzipien und Verfahren zum Nachweis und zur Bemessung im Grundbau anwenden. Sie sind insbesondere in der Lage,

  • die Standsicherheit und Gebrauchstauglichkeit für Flachgründungen nachzuweisen,
  • das Prinzip der Tragfähigkeit von Pfahlgründungen anzuwenden,
  • aus verschiedenen Verfahren der Baugrundverbesserung je nach konkreter Problemstellung eine begründete Auswahl zu treffen,
  • Stützmauern und -wände zu bemessen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz --
Selbstständigkeit --
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bauingenieurwesen: Wahlpflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bauingenieurwesen: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0552: Grundbau
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Jürgen Grabe
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Flachgründungen
  • Pfahlgründungen
  • Baugrundverbesserung
  • Stützmauern
  • Stützwände
  • Unterfangungen
  • Grundwasserhaltung
  • Dichtwände
Literatur
  • Vorlesung/Übung s. www.tu-harburg.de/gbt
  • Grabe, J. (2004): Bodenmechanik und Grundbau
  • Kolymbas, D. (1998): Geotechnik - Bodenmechanik und Grundbau
  • Grundbau-Taschenbuch, neueste Auflage
Lehrveranstaltung L0553: Grundbau
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Jürgen Grabe
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1494: Grundbau
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Studienleistung Testate (Anm: Abweichend von der Lehrveranstaltungsform 'Testat' laut ASPO sind hier Kurztests gemeint): Sechs Testate. Durch Bestehen aller Testate kann die Modulnote um 0,3 verbessert werden.
Dozenten Prof. Jürgen Grabe
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0728: Wasserbau I
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Hydrologie (L0909) Vorlesung 1 1
Hydrologie (L0956) Problemorientierte Lehrveranstaltung 1 2
Hydromechanik (L0615) Vorlesung 2 2
Hydromechanik (L0616) Hörsaalübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Peter Fröhle
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Mathematik I, II und III

Mechanik I und II
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können die grundlegenden Begriffe der Hydromechanik sowie der Hydrologie und der Wasserwirtschaft definieren. Sie sind in der Lage die Grundgleichungen i) der Hydrostatik, ii) der Kinematik der Wasserbewegungen sowie iii) der Erhaltungssätze abzuleiten und iv) die relevanten Prozesse des Wasserkreislaufes zu beschreiben und zu quantifizieren. Daneben können sie die wesentlichen Aspekte der Niederschlags-Abfluss-Modellierung beschreiben und können beispielsweise die Ableitung gängiger Speichermodelle oder einer Einheitsganglinie auf theoretischem Wege erläutern.
Fertigkeiten

Die Studierenden sind in der Lage die Grundgleichungen der Hydromechanik auf einfache praktische Fragestellungen anzuwenden. Daneben sind Sie in der Lage die in der Hydrologie gängigen Ansätze und Methoden  anzuwenden und können als Grundlage für Niederschlags-Abflussmodelle exemplarisch die gängigen Speichermodelle oder eine Einheitsganglinie auf theoretischem Wege ableiten. Die Studierenden sind fähig, Grundkonzepte von Messungen hydrologischer und hydrodynamischer Größen in der Natur zu erläutern und entsprechende Messungen durchführen, statistisch auszuwerten und zu bewerten.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind in der Lage in Gruppen fachliche Vorträge zu vorgegebnen Themen zu erarbeiten und adressatengerecht zu präsentieren.


Selbstständigkeit

Studierende können sich gegenseitig zu Einzel- und Gruppenleistungen Feedback geben. Sie sind zu eigenständiger Reflexion ihres Lernens und ihrer Lernstrategie in der Lage.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang Die Prüfungsdauer beträgt 2 Stunden. Es werden sowohl Aufgaben zum allgemeinen Verständis der vermittelten Inhalte gestellt als auch Berechnungsaufgaben, die
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bauingenieurwesen: Pflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bauingenieurwesen: Pflicht
Lehrveranstaltung L0909: Hydrologie
Typ Vorlesung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Peter Fröhle
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Einführung in die wesentlichen Grundlagen der Hydrologie und der Gewässerkunde:

  • Hydrologischer Kreislauf,
  • Datenerhebung in der Gewässerkunde,
  • Datenanalyse und primär-statistische Aufbereitung,
  • Extremwertstatistik,
  • Regionalisierungsverfahren bei der Bestimmung hydrologischer Kenngrößen,
  • Niederschlag-Abfluss-Modellierung auf Basis des UH-Ansatzes.
Literatur

Maniak, Hydrologie und Wasserwirtschaft, Eine Einführung für Ingenieure, Springer

Skript Hydrologie und Gewässerkunde
Lehrveranstaltung L0956: Hydrologie
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Peter Fröhle
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Einführung in die wesentlichen Grundlagen der Hydrologie und der Gewässerkunde:

  • Hydrologischer Kreislauf,
  • Datenerhebung in der Gewässerkunde,
  • Datenanalyse und primär-statistische Aufbereitung,
  • Extremwertstatistik,
  • Regionalisierungsverfahren bei der Bestimmung hydrologischer Kenngrößen,
  • Niederschlag-Abfluss-Modellierung auf Basis des UH-Ansatzes.

Über das ganze Semester lernen die Studierenden in festen Gruppen, in denen sie entweder ein Thema präsentieren, ein Feedback geben oder einen Übungstermin vorbereiten. Der rote Faden wird an einem durchgehenden Fallbeispiel verdeutlich. Mit gemeinsamem Lernen entwickeln die Studierenden auch ihre Sozialkompetenz weiter.
Literatur

Maniak, Hydrologie und Wasserwirtschaft, Eine Einführung für Ingenieure, Springer

Skript Hydrologie und Gewässerkunde
Lehrveranstaltung L0615: Hydromechanik
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Peter Fröhle
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Grundlagen der Hydromechanik:

  • Eigenschaften der Fluide
  • Hydrostatik
  • Kinematik der Strömungen, laminare und turbulente Strömungen
  • Erhaltungssätze
    • Kontinuität
    • Energiesatz
    • Impulssatz
  • Anwendung der Erhaltungssätze auf Strömungsvorgänge
    • Schwall- und Sunkwellen
    • Strömen und Schiessen, Fliesswechsel und Wechselsprun
  • Eigenschaften der Grenzschichtströmung und der Strömung um gedrungene Körper.
Literatur

Skript zur Vorlesung Hydromechanik/Hydraulik, Kapitel 1-2

E-Learning Werkzeug: Hydromechanik und hydraulik (Link): (http://www.tu-harburg.de/ … hydraulik_tool/index.html)

Truckenbrodt, E.: Lehrbuch der angewandten Fluidmechanik, Springer Verlag, Berlin, 1998.

Truckenbrodt, E.: Grundlagen und elementare Strömungsvorgänge dichtebeständiger Fluide / Fluidmechanik, Springer Verlag, Berlin, 1996.
Lehrveranstaltung L0616: Hydromechanik
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Peter Fröhle
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0869: Wasserbau II
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Hydraulik (L0957) Vorlesung 1 1
Hydraulik (L0958) Hörsaalübung 1 1
Wasserbau (L0959) Vorlesung 2 2
Wasserbau (L0960) Hörsaalübung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Peter Fröhle
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse Wasserbau I
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können die grundlegenden Begriffe des Wasserbaus und der Hydraulik definieren. Sie sind in der Lage die Anwendung der Erhaltungssätze der Hydromechanik auf praktische Probleme der Hydraulik zu erläutern. Sie können darüber hinaus die wesentlichen Aufgaben des Wasserbaus darstellen und einen Überblick geben über den Flussbau, den Hochwasserschutz, den Energiewasserbau und den Verkehrswasserbau.


Fertigkeiten

Die Studierenden sind in der Lage die Methoden und Ansätze des Wasserbaus auf einfache praktische Fragestellungen anzuwenden. Sie können einfache wasserbauliche Systeme entwerfen. Daneben sind Sie in der Lage die in der Hydraulik gängigen Ansätze anzuwenden und können als Grundlage für den Entwurf im Wasserbau Wasserspiegellagen in Gerinnen, Einflüsse von Bauwerken sowie Strömungsverhältnisse in Rohren berechnen und bewerten.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz Die Studierenden lernen die Fachkenntnisse in anwendungsorientierten Fragestellung einzusetzen und im Team mit anderen Fachrichtungen zusammen zu arbeiten.
Selbstständigkeit Die studierenden können selbstständig deren Wissen erweitern und auf neue Fragestellungen anwenden. 
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang Die Prüfungsdauer beträgt 2 Stunden. Es werden sowohl Aufgaben zum allgemeinen Verständis der vermittelten Vorlesungsinhalte gestellt als auch Berechnungsaufgaben zur Anwendung der vermittelten Vorlesungsinhalte.
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bauingenieurwesen: Wahlpflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bauingenieurwesen: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0957: Hydraulik
Typ Vorlesung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Peter Fröhle
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Bewegungen inkompressibler Flüssigkeiten in geschlossenen und offenen Systemen

  • Rohrhydraulik
  • Pumpen in hydraulischen Systemen
  • Hydraulik der Gerinne
  • Bauwerke zur Regulierung von Gerinneströmungen
    • Wehre
    • Schütze
    • Einfluss von Querschnittsverengungen durch Bauwerke
Literatur

Zanke, Ulrich C. , Hydraulik für den WasserbauUrsprünglich erschienen unter: Schröder/Zanke "Technische Hydraulik", Springer-Verlag, 2003

Naudascher, E.:  Hydraulik der Gerinne und Gerinnebauwerke, Springer, 1992
Lehrveranstaltung L0958: Hydraulik
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Peter Fröhle
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0959: Wasserbau
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Peter Fröhle
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Grundlagen des Wasserbaus

  • Einführung und Wasserkreislauf
  • Flussbau
    • Gesetzmäßigkeiten natürlicher Flüsse
    • Sedimenttransport
    • Regelung von Binnenflüssen
    • Böschungssicherung / Sohlsicherung
    • Besonderheiten von Tideflüssen
  • Hochwasserschutz 
    • Deiche und Deichbau
    • Hochwasserrückhaltebecken
  • Wasserkraftnutzung / Stauanlagen an Binnenflüssen
  • Binnenverkehrswasserbau
    • Wasserstraßen
    • Schleusen und Hebewerke
    • Fischaufstiegsanlagen
  • Naturnaher Wasserbau
Literatur

Strobl, T. & Zunic, F: Wasserbau, Springer 2006

Patt, H. & Gonsowski, P: Wasserbau, Springer 2011
Lehrveranstaltung L0960: Wasserbau
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Peter Fröhle
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0686: Siedlungswasserwirtschaft
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Abwasserentsorgung (L0276) Vorlesung 2 2
Abwasserentsorgung (L0278) Hörsaalübung 1 1
Trinkwasserversorgung (L0306) Vorlesung 2 1
Trinkwasserversorgung (L0308) Hörsaalübung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Ralf Otterpohl
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Grundlagenwissen in Chemie und Biologie
  • Rohrhydraulik und Hydraulik in offenen Gerinnen
  • Wasserwirtschaftliches Grundlagenwissen: Wassermengenwirtschaft und Gewässergüte
  • Grundlagenkenntniss im Umweltrecht : zB Wasserhaushaltsgesetz
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können ihre vertieften Kenntnisse der städtischen Wasserinfrastrukturen beispielhaft wiedergeben und die Richtlinien zur Auslegung von Trinkwasserver- und Abwasserentsorgungssystemen in Deutschland sowie im Ausland herleiten. Zugleich sind sie in der Lage, die zu Grunde liegenden naturwissenschaftlichen Zusammenhänge und empirischen Annahmen detailliert zu erklären. Die Prozesse in der Siedlungswasserwirtschaft und die zur Trinkwasseraufbereitung und Abwasserreinigung eingesetzten Technologien können sie darstellen und diskutieren.

Die Studierenden können zudem aktuelle Probleme und Entwicklungen der Siedlungswasserwirtschaft unter Risiko- und Sicherheitsaspekten beurteilen und in den legislativen Kontext einordnen. Wichtige Zukunftstechnologien, wie bspw. Nieder- und Hochdruck-Membrantechnik sowie Technologien zum Rückhalt von Mikroschadstoffen, können sie skizzieren.
Fertigkeiten

Die Studierenden können siedlungswasserwirtschaftliche Bemessungsvorgaben eigenständig anwenden. Dies umfasst sowohl Fertigkeiten zur systemaren Auslegung (Trinkwasserversorgungsysteme, Kanalisationen, Abwasserreinigungsanlagen) als auch zur Bemessung konkreter Technologien in der Trinkwasseraufbereitung und Abwasserreinigung. Neben technischen Fertigkeiten verfügen die Studierenden über Know-how, um biologisch-chemische Prozess-Fragestellungen im fachspezifischen Kontext zu bearbeiten.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Neben der Anwendung klassischer Bemessungsinstrumente sind die Studierenden in der Lage, eigene Ideen zur Optimierung siedlungswasserwirtschaftlicher Prozesse zu entwickeln und sich hierfür mit Hilfe von Hinweisen eigenständig notwendiges Wissen zu erschließen.
Selbstständigkeit --
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bauingenieurwesen: Wahlpflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bauingenieurwesen: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0276: Abwasserentsorgung
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Ralf Otterpohl
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Die Vorlesung und Übung "Abwasserentsorgung" umfassen Themen der Stadtentwässerung und Abwasserbehandlung.

Stadtentwässerung 

  • Auslegung von Entwässerungssystemen im Misch- und Trennsystem 
  • Sonderbauwerke 
  • Regenwassermanagement

Abwasserbehandlung

  • Mechanische Reinigung (Rechen, Sandfang, Vorklärung, Nachklärung, Membranfiltration)
  • Biologische Abwasserreinigung (aerob, anaeron, anoxisch)
  • Sonderverfahren
Literatur

Die hier aufgeführte Literatur ist in der Bibliothek der TUHH verfügbar.

The literature listed below is available in the library of the TUHH.

  • Taschenbuch der Stadtentwässerung : mit 10 Tafeln und 67 Tabellen, Imhoff, K., & . (2009). (31., verbesserte Aufl.). München: Oldenbourg Industrieverl.
  • Abwasser : Technik und Kontrolle. Neitzel, Volkmar, and. . Weinheim [u.a.]: Wiley-VCH, 1998.
  • Kommunale Kläranlagen : Bemessung, Erweiterung, Optimierung, Betrieb und Kosten, (2009). Günthert, F. Wolfgang: (3., völlig neu bearb. Aufl.). Renningen: expert-Verl.
  • Water and wastewater technology Hammer, M. J. 1., & . (2012). (7. ed., internat. ed.). Boston [u.a.]: Pearson Education International.
  • Water and wastewater engineering : design principles and practice: Davis, M. L. 1. (2011). . New York, NY: McGraw-Hill.
  • Biological wastewater treatment: (2011). C. P. Leslie Grady, Jr.  (3. ed.). London, Boca Raton,  Fla. [u.a.]: IWA Publ. 
Lehrveranstaltung L0278: Abwasserentsorgung
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Ralf Otterpohl
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0306: Trinkwasserversorgung
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Klaus Johannsen, Prof. Mathias Ernst
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Die Vorlesung Trinkwasserversorgung vermittelt den Studierenden grundlegende Kenntnisse zum gesamten Wasserversorgungssystem bestehend aus Gewinnungsanlagen, Aufbereitung, inklusive Pumpentechnik, Rohrleitungen, Speicheinrichtungen und dem Verteilungssystem bis hin zum Verbraucher. .

Zunächst werden in der der Vorlesung die Grundlagen zur Bemessung von Rohrleitungen und zur Hydraulik von Rohrleitungssystemen bestehend aus Anlagen/Rohrleitungen (Anlagenkennlinie) und Pumpen (Pumpenkennlinie) vermittelt. An Hand von Beispielen lernen die Studierenden, wie daraus der Anlagenbetriebspunkt ermittelt wird. Weiterhin werden Wasservorkommen und deren Erschließung vorgestellt und die Studierenden in die Lage versetzt, einfache Bemessungen von Grundwasserbrunnen durchzuführen. Für den Bereich der Wasserverteilung wird gelehrt, wie Wasserbedarfszahlen ermittelt werden und daraus Planungswerte zur Dimensionierung der unterschiedlichen Elemente und Aufgaben einer Wasserversorgung (z. B. Feuerlöschbedarf) abgeleitet werden. Die Aufgaben von Speichern und deren Bemessung werden erklärt, so dass die unterschiedlichen Möglichkeiten der Speicheranordnung im System begründet werden können. Die Studierenden können schließlich die Bemessung eines einfachen Verteilungssystems eigenständig durchzuführen.

In einem weiteren Teil der Vorlesung werden die Prozesse der Trinkwasseraufbereitung behandelt. Diese umfassen, die zentralen Mechanismen und Auslegungsparameter der Sedimentation, der Filtration, der Flockung, der Membranverfahren, der Adsorption, der Enthärtung, des Gasaustausch, des Ionenaustauschs und der Desinfektion. Die Grundlagen zur Technik der Prozessaufbereitung werden vertieft durch parallele Analyse der Auswirkungen des jeweiligen Prozesses auf die chemisch - physikalischen Parameter der Wasserqualität.




Literatur

Gujer, Willi (2007): Siedlungswasserwirtschaft. 3., bearb. Aufl., Springer-Verlag.

Karger, R., Cord-Landwehr, K., Hoffmann, F. (2005): Wasserversorgung. 12., vollst. überarb. Aufl., Teubner Verlag

Rautenberg, J. et al. (2014): Mutschmann/Stimmelmayr Taschenbuch der Wasserversorgung. 16. Aufl., Springer-Vieweg Verlag.

DVGW Lehr- und Handbuch Wasserversorgung: Wasseraufbereitung - Grundlagen und Verfahren, m. CD-ROM: Band 6 (2003).
Lehrveranstaltung L0308: Trinkwasserversorgung
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Dr. Klaus Johannsen, Prof. Mathias Ernst
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Fachmodule der Vertiefung Energie- und Umwelttechnik

In der Industrie, in Haushalten und im Verkehr werden verschiedene Energieformen in vielfältiger Weise genutzt, so dass Energie für unser tägliches Leben mittlerweile ebenso wichtig ist wie Wasser. Zunehmend wird darauf geachtet, dass die Energie nachhaltig genutzt wird, d. h. ohne längerfristige Belastungen für die nachkommenden Generationen. Diesem Umstand trägt die vernetzte Ausbildung in den Grundlagen und aktuellen Fragestellungen der Energietechnik und der Umwelttechnik Rechnung. Ein Beispiel von zunehmender Bedeutung ist die Verringerung der für den Treibhauseffekt verantwortlichen CO2-Emissionen. Dazu werden Möglichkeiten zur Energieeinsparung verfolgt und vermehrt regenerative Energien eingesetzt. Bei der auch langfristig weiterhin notwendigen Nutzung von fossilen Brennstoffen wird die CO2-Emissionsminderung durch die Steigerung der Wirkungsgrade und auch durch Abtrennung des bei der Nutzung entstehenden CO2 und seiner unterirdischen Lagerung verfolgt. Gerade letztere Verfahren machen ein enges Zusammenwirken von Energietechnik und Umwelttechnik notwendig.

Modul M0598: Konstruktionslehre Gestalten
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Gestalten von Bauteilen und 3D-CAD (L0268) Vorlesung 2 1
Konstruktionsprojekt I (L0695) Testat 3 2
Konstruktionsprojekt II (L0592) Testat 3 2
Teamprojekt Konstruktionsmethodik (L0267) Problemorientierte Lehrveranstaltung 2 1
Modulverantwortlicher Prof. Dieter Krause
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Mechanik
  • Grundlagen der Konstruktionslehre
  • Grundlagen der Werkstoffwissenschaft
  • Grundoperationen der Fertigungstechnik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage:

  • Gestaltungsrichtlinien von Maschinenteilen zum beanspruchungsgerechten, werkstoffgerechten und fertigungsgerechten Konstruieren zu erläutern,
  • Grundlagen von 3D-CAD wiederzugeben,
  • Grundlagen des methodischen Konstruierens zu erklären.
Fertigkeiten

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage:

  • Prinzipskizzen, technischen Zeichnungen und Dokumentationen auch im 3D-CAD selbstständiges zu erstellen,
  • Bauteile selbstständig auf Basis von Konstruktionsrichtlinien zu gestalten,
  • verwendete Komponenten zu dimensionieren (berechnen),
  • methodisch zu konstruieren und dadurch zielgerichtet konstruktive Aufgabenstellungen zu lösen,
  • Kreativitätstechniken im Team anzuwenden.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage

  • in Gruppen Lösungen zu entwickeln, zu bewerten, Entscheidungen zu treffen und zu dokumentieren,
  • den Einsatz von wissenschaftlichen Methoden zu moderieren,
  • Lösungen und Technische Zeichnungen innerhalb von Gruppen zu präsentieren und zu diskutieren,
  • eigene Ergebnisse in der Testatgruppe zu reflektieren.
Selbstständigkeit

Studierende sind in der Lage

  • ihren Lernstand auf Basis der aktivierenden Methoden (u.a. mit Clickern) einzuschätzen,
  • konstruktive Aufgabenstellungen systematisch zu lösen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 40, Präsenzstudium 140
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 180
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0268: Gestalten von Bauteilen und 3D-CAD
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Studienleistung keine
Dozenten Prof. Dieter Krause
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Grundlagen der 3D-CAD Technik
  • Praktikum zur Anwendung eines 3D-CAD Systems
    • Einführung in Bedienung des Systems
    • Skizzieren und Bauteilerstellung
    • Erzeugen von Baugruppen
    • Ableiten von technischen Zeichnungen
Literatur
  • CAx für Ingenieure eine praxisbezogene Einführung; Vajna, S., Weber, C., Bley, H., Zeman, K.; Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Handbuch Konstruktion; Rieg, F., Steinhilper, R.; Hanser; aktuelle Auflage.
  • Dubbel, Taschenbuch für den Maschinenbau; Grote, K.-H., Feldhusen, J.(Hrsg.); Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Technisches Zeichnen: Grundlagen, Normen, Beispiele, Darstellende Geometrie, Hoischen, H; Hesser, W; Cornelsen, aktuelle Auflage.
  • Maschinenelemente, Band I-III; Niemann, G., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Maschinen- und Konstruktionselemente; Steinhilper, W., Röper, R., Springer Verlag, aktuelle Auflage.
  • Konstruktionslehre, Pahl, G.; Beitz, W., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Maschinenelemente 1-2; Schlecht, B., Pearson Verlag, aktuelle Auflage.
  • Maschinenelemente - Gestaltung, Berechnung, Anwendung; Haberhauer, H., Bodenstein, F., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Roloff/Matek Maschinenelemente; Wittel, H., Muhs, D., Jannasch, D., Voßiek, J., Springer Vieweg, aktuelle Auflage.
Lehrveranstaltung L0695: Konstruktionsprojekt I
Typ Testat
SWS 3
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 18, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Thorsten Schüppstuhl
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Erstellen einer technischen Dokumentation eines vorhandenen mechanischen Modells
  • Vertiefung folgender Aspekte des Technischen Zeichnens:
    • Darstellung technischer Gegenstände und Normteile
      (Wälzlager, Dichtungen, Welle-Nabe-Verbindungen, lösbare Verbindungen, Federn, Achsen und Wellen)
    • Schnittansichten
    • Maßeintragung
    • Toleranzen und Oberflächenangaben
    • Erstellen einer Stückliste
Literatur
  1. Hoischen, H.; Hesser, W.: Technisches Zeichnen. Grundlagen, Normen, Beispiele, darstellende Geometrie, 33. Auflage. Berlin 2011.
  2. Labisch, S.; Weber, C.: Technisches Zeichnen. Selbstständig lernen und effektiv üben, 4. Auflage. Wiesbaden 2008.
  3. Fischer, U.: Tabellenbuch Metall, 43. Auflage. Haan-Gruiten 2005.
Lehrveranstaltung L0592: Konstruktionsprojekt II
Typ Testat
SWS 3
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 18, Präsenzstudium 42
Studienleistung Testat (verpflichtend): (1) Konstruktion und Dokumentation einer Bewegungseinheit, (2) Erstellen einer normgerechten Gesamtzeichnung, bestehend aus mehreren Ansichten und Schnitten, (3) Zumindest überschlägige Auslegung aller im Kraft-/ Momentenfluss liegenden Maschinenelemente, (4) Erstellung einer technischen Dokumentation. Studienleistung wird mit einem Nachweis bewertet, der Voraussetzung für die Modulklausur ist.
Dozenten Prof. Wolfgang Hintze
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Erstellen von Lösungsvarianten (Prinzipskizzen) für die Einzel- und Gesamtfunktionen
  • Überschlägige Dimensionierung von Wellen
  • Auslegung von Wälzlagern, Schraubenverbindungen, Schweißnähten
  • Anfertigen technischer Zeichnungen (Zusammenbauzeichnungen u. Fertigungszeichnungen)
Literatur

Dubbel, Taschenbuch für Maschinenbau, Beitz, W., Küttner, K.-H, Springer-Verlag.

Maschinenelemente, Band I - III, Niemann, G., Springer-Verlag.

Maschinen- und Konstruktionselemente, Steinhilper, W., Röper, R., Springer-Verlag.

Einführung in die DIN-Normen, Klein, M., Teubner-Verlag.

Konstruktionslehre, Pahl, G., Beitz, W., Springer-Verlag.
Lehrveranstaltung L0267: Teamprojekt Konstruktionsmethodik
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Studienleistung keine
Dozenten Prof. Dieter Krause
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Einführung in die Grundlagen des methodischen Konstruierens
  • Konstruktionsmethodische Teamarbeit zur Lösungsfindung
    • Erstellen von Anforderungslisten
    • Problemformulierung
    • Erstellen von Funktionsstrukturen
    • Lösungsfindung
    • Bewertung der gefundenen Konzepte
    • Dokumentation des Vorgehens und der Konzepte in Präsentationsfolien
Literatur
  • Dubbel, Taschenbuch für den Maschinenbau; Grote, K.-H., Feldhusen, J.(Hrsg.); Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Maschinenelemente, Band I-III; Niemann, G., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinen- und Konstruktionselemente; Steinhilper, W., Röper, R., Springer Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Einführung in die DIN-Normen; Klein, M., Teubner-Verlag.
  •  Konstruktionslehre, Pahl, G.; Beitz, W., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinenelemente 1-2; Schlecht, B., Pearson Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinenelemente - Gestaltung, Berechnung, Anwendung; Haberhauer, H., Bodenstein, F., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Roloff/Matek Maschinenelemente; Wittel, H., Muhs, D., Jannasch, D., Voßiek, J., Springer Vieweg, aktuelle Auflage.
  • Sowie weitere Bücher zu speziellen Themen

Modul M0957: Einführung in die Energie- und Umwelttechnik
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Einführung in die Energie- und Umwelttechnik (L0212) Problemorientierte Lehrveranstaltung 4 3
Physik-Praktikum für VT/ BVT/ EUT (L0947) Laborpraktikum 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Alfons Kather
Zulassungsvoraussetzungen

Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Keine
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können die verschiedenen Optionen zur Strom-, Wärmeerzeugung und zur Umwelttechnik skizzieren sowie die Hauptkomponenten dieser Anlagen benennen und unter Einbeziehung von Erfahrungen und eigenen Beobachtungen in Präsentationen fachangrenzende Kontexte aus der Praxis erläutern. Die Studierenden können grundlegend die technischen und umwelttechnischen Vor- und Nachteil (Spagat zwischen bezahlbarer Energienutzung und der Minimierung der Umweltauswirkungen) der unterschiedlichen Alternativen darstellen und diskutieren. Sie haben ein Bewusstsein für die Dimension der Verantwortlichkeit ihres Handelns und wissen um den Bedarf für eine ausgewogene Kompromissfindung zwischen Energietechnik und Umweltschutz.

Die Studierenden können durch ein Physik-Praktikum einen Überblick fachrelevanter Aspekte der Physik geben.




Fertigkeiten

Die Studierenden beherrschen die Grundlagen der technischen schriftlichen und mündlichen Kommunikation. Studierende sind in der Lage, mündlich fachliche Aspekte zu erläutern und zu diskutieren. Durch vergleichende Betrachtungen von Literaturquellen sind Studierende in der Lage, in vereinfachter Form wissenschaftlich zu arbeiten und kritische Betrachtung auszuüben.

Die Studierenden sind in der Lage, ihr vertieftes schulisches Physikwissen zusätzlich auf schriftlicher Basis technisch zu kommunizieren.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Sozialkompetenzen der Studierenden sind sowohl innerhalb der Gruppe als auch in Verbindung mit den zu besuchenden Unternehmen gefordert. Durch die Vorbereitung des Seminarvortrags werden die Studierenden in der Lage mit Kommunikation umzugehen. 

Auch die Durchführung des Physik-Praktikums sowie die Anfertigung der Versuchsprotokolle erfolgen in Gruppen. Damit können die Studierenden in Gruppen zu Arbeitsergebnissen kommen und diese gemeinsam in Protokollen zusammenfassen.
Selbstständigkeit

Studierende sind fähig, eigenständig anwendungsnahe Erkenntnisse aus der Praxis in Seminarvorträgen zu formulieren. Die Studierenden können sich selbstständig in bestimmte technische Themengebiete einarbeiten und diese vor der Gruppe darstellen.

Studierende sind fähig, sich selbstständig in experimentellen Demonstrationen einzuarbeiten und selbstständig einen Kurzvortrag anzufertigen und zu präsentieren.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Referat
Prüfungsdauer und -umfang EEUT: Teilnahmepflicht und Referat inkl. Diskussion; Physik Praktikum: Fehlerrechnungssem.; 6Versuche: Pro Versuch, Eingangskolloq.(20 Min.), 4S. handschriftl. Vorbereitung, selbständige Ausarbeitung und Testat; 10Min.Kurzvortrag +1S. Handout
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Lehrveranstaltung L0212: Einführung in die Energie- und Umwelttechnik
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 4
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 34, Präsenzstudium 56
Dozenten Prof. Alfons Kather
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Die Veranstaltung beinhaltet drei Komponenten: Vorträge externer Referenten, Exkursionen und Einzelvorträge der Studierenden. Die Vorträge externer Referenten beziehen sich auf die Unternehmen, in denen die Exkursionen stattfinden.

Aus den Exkursionen bearbeiten die Studierenden mit Anweisungen von Betreuern den jeweiligen Einzelvortrag. Die Letzteren werden in der Gruppe vorbereitet und vor dem Plenum diskutiert. Die Benotung ist auf eine gewichtete Bewertung von der Gruppenarbeit, dem Vortrag und der Diskussion basiert.


Themen sind beispielsweise:

  • Konventionelle Dampfkraftwerke, Gas- und Dampfkraftwerke (GuD)
  • Kraftwerkskomponenten (Dampferzeuger, Dampfturbine, Kondensator, Speisewasserpumpe etc.)
  • Dezentrale Stromerzeugung und energetische Eigenversorgung
  • Fern- und Nähwärmenetze
  • Regenerative Energien
  • Energiespeicherung
  • Stromnetze
  • Energiemanagement beim Endverbraucher
  • Energieintensive Industrien
  • Umwelttechnik (z.B. Kläranlagen)
Literatur

Keine erforderlich
Lehrveranstaltung L0947: Physik-Praktikum für VT/ BVT/ EUT
Typ Laborpraktikum
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Studienleistung Verpflichtendes Fehlerrechnungsseminar in Vierergruppen, bei dem die Grundlagen der Fehlerrechnung vermittelt werden. Eingangskolloquium: Zu jedem Versuch gibt es ein verpflichtendes Eingangskolloquium, welches bestanden werden muss. Schriftliche Ausarbeitung: Zu jedem Versuch muss eine handschriftliche, vierseitige Vorbereitung angefertigt werden. Protokoll: Die Studierenden verfassen in Zweiergruppen jeweils ein Protokoll zu jedem Versuch. Referat: Die Studierenden halten einen zehnminütigen
Dozenten Prof. Wolfgang Hansen
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

Im Physikpraktikum  wird eine Reihe von Experimenten zu physikalischen Phänomenen aus der Mechanik, dem Gebiet der Schwingungen und Wellen, der Thermodynamik, der Elektrizitätslehre und der Optik unter Anleitung einer Lehrperson durchgeführt. Die Experimente sind Teil der Physikausbildung im Rahmen der Vorlesung "Physik für TUHH-VT Ingenieure". 

Über die Vermittlung grundlegender physikalischer Zusammenhänge hinaus sollen Fertigkeiten zur Vorbereitung und Durchführung von Messungen physikalischer Größen, der Gebrauch von physikalischen Messgeräten, die Analyse der Resultate und die Erstellung eines Berichts über die Messergebnisse erworben werden. Die Studierenden erhalten Anleitung zu wissenschaftlichem Protokollieren und Schreiben sowie Feedback zu ihrer Umsetzung in den eigenen Protokollen.

Zu jedem der sechs Versuche gibt es ein Eingangskolloquium, in dem die Studierenden die theoretischen Grundlagen sowie deren Umsetzung im entsprechenden Versuch erläutern und diskutieren.
Literatur

Zu den Versuchen gibt es individuelle Versuchsanleitungen, die vor der Versuchsdurchführung ausgegeben werden.  

Zum Teil müssen die zur Versuchsdurchführung notwendigen physikalischen Hintergründe selbstständig erarbeitet werden, wozu die zur Vorlesung "Physik für TUHH-VT Ingenieure" angegebene Literatur gut geeignet ist.

Modul M0536: Grundlagen der Strömungsmechanik
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Grundlagen der Strömungsmechanik (L0091) Vorlesung 2 4
Strömungsmechanik für die Verfahrenstechnik (L0092) Hörsaalübung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Michael Schlüter
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Mathematik I+II+III
  • Technische Mechanik I+II
  • Technische Thermodynamik I+II
  • Arbeiten mit Kräftebilanzen
  • Vereinfachen und Lösen von partiellen Differentialgleichungen
  • Integralrechnung
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende können:

  • die Unterschiede verschiedener Strömungsformen erklären,
  • einen Überblick über die verschiedenen Anwenudngen des Reynold'schen Transporttheorems in der Verfahrenstechnik geben,
  • die Vereinfachungen der Kontinuitäts- und Navier-Stokes-Gleichungen unter Einbeziehung der physikalischen Randbedingungen erläutern.
Fertigkeiten

Die Studierenden sind in der Lage

  • Inkompressible Strömungen physikalisch zu beschreiben und mathematisch zu modellieren
  • Unter Nutzung von Vereinfachungen die Grundgleichungen der Strömungsmechanik so weit zu reduzieren, dass eine quantitative Lösung z.B. durch Integration möglich ist.
  • In einer technischen Aufgabenstellung zu beurteilen, welche theoretischen Modelle zur Beschreibung der auftretenden Strömungsphänomene anzuwenden sind.
  • Das erlernte Wissen auf verschiedene ingenieurwissenschaftlich relevante Strömungsformen anzuwenden
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden

  • sind in der Lage, selbstständig in einer interdisziplinären Kleingruppe Lösungsansätze und Probleme im Bereich der Strömungsmechanik zu diskutieren und
  • können in kleinen Gruppen fachspezifische Aufgaben gemeinsam bearbeiten und Ergebnisse innerhalb der Gruppe in geeigneter Weise präsentieren (z.B. während Kleintruppenübungen) sowie
  • sind in der Lage, Lösungen zu Übungsaufgaben, die sie eigenständig erarbeitet haben, mündlich zu erläutern und zu präsentieren und auch selbst weitergehende Fragen zu entwickeln und zu stellen.
Selbstständigkeit

Die Studierenden


  • sind in der Lage, selbstständig weitführende Literatur zum Thema zu beschaffen sich Wissen daraus zu erschließen,
  • sind in der Lage, selbstständig Aufgaben zum Thema zu lösen und anhand des gegebenen Feedbacks ihren Lernstand einzuschätzen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 3 Stunden
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0091: Grundlagen der Strömungsmechanik
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Michael Schlüter
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Stoffgrößen und physikalische Eigenschaften
  • Hydrostatik
  • Integrale Bilanzen - Stromfadentheorie
  • Integrale Bilanzen - Erhaltungssätze
  • Differentielle Bilanzen - Navier Stokes Gleichungen
  • Wirbelfreie Strömungen - Potenzialströmungen
  • Umströmung von Körpern - Ähnlichkeitstheorie
  • Turbulente Strömungen
  • Kompressible Strömungen
  • Rohrhydraulik
  • Turbomaschinen
Literatur
  1. Crowe, C. T.: Engineering fluid mechanics. Wiley, New York, 2009.
  2. Durst, F.: Strömungsmechanik: Einführung in die Theorie der Strömungen von Fluiden. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2006.
  3. Fox, R.W.; et al.: Introduction to Fluid Mechanics. J. Wiley & Sons, 1994
  4. Herwig, H.: Strömungsmechanik: Eine Einführung in die Physik und die mathematische Modellierung von Strömungen. Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 2006
  5. Herwig, H.: Strömungsmechanik: Einführung in die Physik von technischen Strömungen: Vieweg+Teubner Verlag / GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden, 2008
  6. Kuhlmann, H.C.:  Strömungsmechanik. München, Pearson Studium, 2007
  7. Oertl, H.: Strömungsmechanik: Grundlagen, Grundgleichungen, Lösungsmethoden, Softwarebeispiele. Vieweg+ Teubner Verlag / GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden, 2009
  8. Schade, H.; Kunz, E.: Strömungslehre. Verlag de Gruyter, Berlin, New York, 2007
  9. Truckenbrodt, E.: Fluidmechanik 1: Grundlagen und elementare Strömungsvorgänge dichtebeständiger Fluide. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2008
  10. Schlichting, H. : Grenzschicht-Theorie. Springer-Verlag, Berlin, 2006
  11. van Dyke, M.: An Album of Fluid Motion. The Parabolic Press, Stanford California, 1882.
  12. White, F.: Fluid Mechanics, Mcgraw-Hill, ISBN-10: 0071311211, ISBN-13: 978-0071311212, 2011
Lehrveranstaltung L0092: Strömungsmechanik für die Verfahrenstechnik
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Michael Schlüter
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

In der Hörsaalübung werden die Inhalte der Vorlesung weiter vertieft und in die praktische Anwendung überführt. Dies geschieht anhand von Beispielsaufgaben aus der Praxis, die den Studierenden nach der Vorlesung zum Download bereitgestellt werden. Die Studierenden sollen diese Aufgaben mit Hilfe des Vorlesungsstoffes eigenständig oder in Gruppen lösen. Die Lösung wird dann mit Studierenden unter wissenschaftlicher Anleitung diskutiert, wobei Aufgabenteile an der Tafel präsentiert werden. Am Ende der Hörsaalübung wird die Aufgabe an der Tafel korrekt vorgerechnet. Parallel zur Hörsaalübung finden Tutorien statt, bei denen die Studierenden in Kleingruppen Klausuraufgaben unter Zeitvorgabe rechnen und die Lösung anschließend diskutieren
Literatur
  1. Crowe, C. T.: Engineering fluid mechanics. Wiley, New York, 2009.
  2. Durst, F.: Strömungsmechanik: Einführung in die Theorie der Strömungen von Fluiden. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2006.
  3. Fox, R.W.; et al.: Introduction to Fluid Mechanics. J. Wiley & Sons, 1994
  4. Herwig, H.: Strömungsmechanik: Eine Einführung in die Physik und die mathematische Modellierung von Strömungen. Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 2006
  5. Herwig, H.: Strömungsmechanik: Einführung in die Physik von technischen Strömungen: Vieweg+Teubner Verlag / GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden, 2008
  6. Kuhlmann, H.C.:  Strömungsmechanik. München, Pearson Studium, 2007
  7. Oertl, H.: Strömungsmechanik: Grundlagen, Grundgleichungen, Lösungsmethoden, Softwarebeispiele. Vieweg+ Teubner Verlag / GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden, 2009
  8. Schade, H.; Kunz, E.: Strömungslehre. Verlag de Gruyter, Berlin, New York, 2007
  9. Truckenbrodt, E.: Fluidmechanik 1: Grundlagen und elementare Strömungsvorgänge dichtebeständiger Fluide. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2008
  10. Schlichting, H. : Grenzschicht-Theorie. Springer-Verlag, Berlin, 2006
  11. van Dyke, M.: An Album of Fluid Motion. The Parabolic Press, Stanford California, 1882.
  12. White, F.: Fluid Mechanics, Mcgraw-Hill, ISBN-10: 0071311211, ISBN-13: 978-0071311212, 2011

Modul M0610: Elektrische Maschinen
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Elektrische Maschinen (L0293) Vorlesung 3 4
Elektrische Maschinen (L0294) Hörsaalübung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Günter Ackermann
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundkenntnisse Mathematik, insbesondere komplexe Zahlen, Integrale, Differenziale

Grundlage der Elektrotechnik und Mechanik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende können die grundlegenden Zusammenhänge bei elektrischen und magnetischen Feldern skizzieren und erläutern. Sie können die Funktion der Grundtypen elektrischer Maschinen beschreiben und die zugehörigen Gleichungen und Kennlinien darstellen. Für praktisch vorkommende Antriebskonfigurationen können sie die wesentlichen Parameter für die Energieeffizienz des Gesamtsystems von der Versorgung bis zur Arbeitsmaschine erläutern.
Fertigkeiten

Studierende sind fähig, zweidimensionale elektrische  Felder und magnetische Felder insbesondere in Eisenkreisen mit Luftspalt zu berechnen. Sie wenden dabei die üblichen Methoden des Elektromaschinenbaus an.

Sie können das Betriebsverhalten elektrischer Maschinen aus gegebenen Grunddaten analysieren und ausgewählte Größen und Kennlinien daraus zu berechnen. Dabei wenden sie die üblichen Ersatzschaltbilder und grafische Verfahren an.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz keine
Selbstständigkeit

Studierende sind fähig, eigenständig anwendungsnahe elektrische und magnetische Felder zu berechnen. Sie können eigenständig das Betriebsverhalten elektrischer Maschinen aus deren Grunddaten zu analysieren und ausgewählte Größen und Kennlinien daraus zu berechnen. 
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau: Wahlpflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Wahlpflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau: Wahlpflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Wahlpflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Logistik und Mobilität: Vertiefung Ingenieurwissenschaft: Wahlpflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0293: Elektrische Maschinen
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Studienleistung keine
Dozenten Prof. Günter Ackermann
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Elektrisches Feld: Coulomb´sches Gesetz, Potenzial, Kondensator, Kraft und Energie

Magnetisches Feld: Kraft, Fluss, Durchflutungssatz, Feld an Grenzflächen, elektrisches Ersatzschaltbild, Hysterese, Induktion, Transformator

Gleichstrommaschinen: Funktionsprinzip, Aufbau, Drehmomenterzeugung, Betriebskennlinien, Kommutierung, Wendepole und Kompensationswicklung,

Asynchronmaschine: Funktionsprinzip, Aufbau, Ersatzschaltbild und Kreisdiagramm, Betriebskennlinien, Auslegung des Läufers,

Synchronmaschine: Funktionsprinzip, Aufbau, Verhalten bei Leerlauf und Kurzschluss, Ersatzschaltbild und Zeigerdiagramm

Drehzahlvariable Antrieb mit Frequenzumrichtern, Sonderbauformen elektrischer Maschinen, Schrittmotoren
Literatur

Hermann Linse, Roland Fischer: "Elektrotechnik für Maschinenbauer", Vieweg-Verlag; Signatur der Bibliothek der TUHH: ETB 313

Ralf Kories, Heinz Schmitt-Walter: "Taschenbuch der Elektrotechnik"; Verlag Harri Deutsch; Signatur der Bibliothek der TUHH: ETB 122

"Grundlagen der Elektrotechnik" - anderer Autoren

Fachbücher "Elektrische Maschinen"

Lehrveranstaltung L0294: Elektrische Maschinen
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Studienleistung keine
Dozenten Prof. Günter Ackermann
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Bearbeiten von Übungsaufgaben zur Anwendung elektrischer und magnetischer Felder

Bearbeiten von Übungsaufgaben zum Betriebsverhalten elektrischer Maschinen
Literatur

Hermann Linse, Roland Fischer: "Elektrotechnik für Maschinenbauer", Vieweg-Verlag; Signatur der Bibliothek der TUHH: ETB 313

Ralf Kories, Heinz Schmitt-Walter: "Taschenbuch der Elektrotechnik"; Verlag Harri Deutsch; Signatur der Bibliothek der TUHH: ETB 122

"Grundlagen der Elektrotechnik" - anderer Autoren

Fachbücher "Elektrische Maschinen"

Modul M0618: Regenerative Energiesysteme und Energiewirtschaft
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Elektrizitätswirtschaft (L0316) Vorlesung 1 1
Energiesysteme und Energiewirtschaft (L0315) Vorlesung 2 2
Regenerative Energien (L0313) Vorlesung 2 2
Regenerative Energien (L1434) Gruppenübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Martin Kaltschmitt
Zulassungsvoraussetzungen

keine
Empfohlene Vorkenntnisse keine
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Mit Abschluss dieses Moduls können die Studierenden einen Überblick über Charakteristiken von Energiesysteme und deren Wirtschaftlichkeitsbetrachtung geben. Dabei können sie die darin auftretenden Fragestellungen erläutern. Desweiteren können sie Kenntnisse zur Stromerzeugung, Stromverteilung und Stromhandel unter Einbeziehung fachangrenzender Kontexte in diesem Zusammenhang erläutern. Die Studierenden können diese auf viele Energiesysteme anwendbaren Kenntnisse besonders detailliert für erneuerbare Energiesysteme erläutern und kritisch Stellung dazu beziehen. Ferner können sie die Umweltauswirkungen durch der Nutzung von Regenerativen Energiesystemen erläutern.
Fertigkeiten

Die Studierenden sind in der Lage Methodiken zur detaillierten Bestimmung von Energienachfrage oder Energieerzeugung auf verschiedene Arten von Energiesystemen anzuwenden. Desweiteren können sie Energiesysteme technisch, ökologisch und wirtschaftlich bewerten und unter bestimmten gegebenen Voraussetzungen auch auslegen. Die dafür nötigen Berechnungsvorschriften können sie fachspezifisch, vor allem durch nicht standartisierte Lösungen eines Problems, auswählen.

Die Studierenden sind in der Lage Fragestellungen aus dem Fachgebiet und Ansätze zu dessen Bearbeitung mündlich zu erläutern und in den jeweiligen Zusammenhang einzuordnen.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind in der Lage, geeignete technische Alternativen zu untersuchen und letztlich auch anhand technischer, ökonomischer und ökologischer Kriterien - und damit unter Nachhaltigkeitsgesichtspunkten zu bewerten, um so einen wirksamen Beitrag zu einer nachhaltigeren und zukunftsfähigeren Energieversorgung leisten zu können.
Selbstständigkeit

Die Studierenden können sich selbstständig Quellen über das Fachgebiet erschließen, Wissen aneignen und auf neue Fragestellungen transformieren. 
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 3 Stunden schriftliche Klausur
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Wahlpflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0316: Elektrizitätswirtschaft
Typ Vorlesung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Martin Kaltschmitt, Dr. Andreas Wiese
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Elektrische Energie im Energiesystem
  • Nachfrage und Nutzung elektrischer Energie (Haushalte, Industrie, "neue" Nachfrager (u.a. e-Mobilität))
  • Stromerzeugung
    • Stromerzeugungstechniken aus fossilen Energieträgern und ihre Erzeugungscharakteristik
    • KWK-Technologien und ihre Erzeugungscharakteristik
    • Stromerzeugungstechniken aus erneuerbarer Energien und ihre   Erzeugungscharakteristik 
  • Stromverteilung
    • "Klassische" Verteilung elektrischer Energie
    • Herausforderungen fluktuierender dezentraler Stromerzeugung 
  • Stromhandel (Strommarkt, Strombörse, Emissionshandel)
  • Fernwärmewirtschaft 
  • Rechtliche und administrative Aspekte
    • Energiewirtschaftsgesetz
    • Förderinstrumente für erneuerbare Energien 
    • KWK-Gesetz
  • Kosten- und Wirtschaftlichkeitsrechnung
Literatur

Folien der Vorlesung
Lehrveranstaltung L0315: Energiesysteme und Energiewirtschaft
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Martin Kaltschmitt
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Energie: Entwicklung und Bedeutung
  • Grundlagen und Grundbegriffe
  • Energienachfrage und deren Entwicklung (Wärme, Strom, Kraftstoffe)
  • Energievorräte und -quellen
  • Kosten- und Wirtschaftlichkeitsrechnung
  • End-/Nutzenergie aus Mineralöl, Erdgas, Kohle, Uran, Sonstige
  • Rechtliche, administrative und organisatorische Aspekte von Energiesystemen
  • Energiesysteme als permanente Optimierungsaufgabe
Literatur
  • Kopien der Folien
Lehrveranstaltung L0313: Regenerative Energien
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Martin Kaltschmitt
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Einleitung
  • Sonnenenergie zur Wärme- und Stromerzeugung
  • Windenergie zur Stromerzeugung
  • Wasserkraft zur Stromerzeugung
  • Meeresenergie zur Stromerzeugung
  • Geothermische Energie zur Wärme- und Stromerzeugung
Literatur
  • Kaltschmitt, M.; Streicher, W.; Wiese, A. (Hrsg.): Erneuerbare Energien - System­technik, Wirtschaft­lichkeit, Umweltaspekte; Springer, Berlin, Heidelberg, 2006, 4. Auflage
  • Kaltschmitt, M.; Streicher, W.; Wiese, A. (Hrsg.): Renewable Energy - Technology, Economics and Environment; Springer, Berlin, Heidelberg,2007
Lehrveranstaltung L1434: Regenerative Energien
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Martin Kaltschmitt
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

Die Studierenden bearbeiten Aufgaben im Bereich der erneuerbaren Energien. Ihre Lösungsansätze präsentieren sie in der Übungsgruppe und diskutieren mit den Mitstudierenden und dem Lehrpersonal im Anschluss darüber.

Mögliche Themen der Aufgaben sind:

  • Solarthermische Wärmeerzeugung
  • Konzentration Solarthermie
  • Photovoltaik 
  • Windenergie
  • Wasserkraft
  • Wärmepumpe
  • Tiefe Geothermie
Literatur
  • Kaltschmitt, M.; Streicher, W.; Wiese, A. (Hrsg.): Erneuerbare Energien - System­technik, Wirtschaft­lichkeit, Umweltaspekte; Springer, Berlin, Heidelberg, 2006, 4. Auflage
  • Kaltschmitt, M.; Streicher, W.; Wiese, A. (Hrsg.): Renewable Energy - Technology, Economics and Environment; Springer, Berlin, Heidelberg,2007

Modul M0829: Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre (L0880) Vorlesung 3 3
Projekt Entrepreneurship (L0882) Problemorientierte Lehrveranstaltung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Christoph Ihl
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Schulkenntnisse in Mathematik und Wirtschaft
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können...

  • grundlegende Begriffe und Kategorien aus dem Bereich Wirtschaft und Management benennen und erklären
  • grundlegende Aspekte wettbewerblichen Unternehmertums beschreiben (Betrieb und Unternehmung, betrieblicher Zielbildungsprozess)
  • wesentliche betriebliche Funktionen erläutern, insb. Funktionen der Wertschöpfungskette (z.B. Produktion und Beschaffung, Innovationsmanagement, Absatz und Marketing) sowie Querschnittsfunktionen (z.B. Organisation, Personalmanagement, Supply Chain Management, Informationsmanagement) und die wesentlichen Aspekte von Entrepreneurship-Projekten benennen
  • Grundlagen der Unternehmensplanung (Entscheidungstheorie, Planung und Kontrolle) wie auch spezielle Planungsaufgaben (z.B. Projektplanung, Investition und Finanzierung) erläutern
  • Grundlagen des Rechnungswesens erklären (Buchführung, Bilanzierung, Kostenrechnung, Controlling)
Fertigkeiten

Die Studierenden können

  • Unternehmensziele definieren und in ein Zielsystem einordnen sowie Zielsysteme strukturieren
  • Organisations- und Personalstrukturen von Unternehmen analysieren
  • Methoden für Entscheidungsprobleme unter mehrfacher Zielsetzung, unter Ungewissheit sowie unter Risiko zur Lösung von entsprechenden Problemen anwenden
  • Produktions- und Beschaffungssysteme sowie betriebliche Informationssysteme analysieren und einordnen
  • Einfache preispolitische und weitere Instrumente des Marketing analysieren und anwenden
  • Grundlegende Methoden der Finanzmathematik auf Invesititions- und Finanzierungsprobleme anwenden
  • Die Grundlagen der Buchhaltung, Bilanzierung, Kostenrechnung und des Controlling erläutern und Methoden aus diesen Bereichen auf einfache Problemstellungen anwenden.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind in der Lage

  • sich im Team zu organisieren und ein Projekt aus dem Bereich Entrepreneurship gemeinsam zu bearbeiten und einen Projektbericht zu erstellen
  • erfolgreich problemlösungsorientiert zu kommunizieren
  • respektvoll und erfolgreich zusammenzuarbeiten
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage

  • Ein Projekt in einem Team zu bearbeiten und einer Lösung zuzuführen
  • unter Anleitung einen Projektbericht  zu verfassen
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bauingenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Computer Science: Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bauingenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Logistik und Mobilität: Kernqualifikation: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0880: Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Christoph Ihl, Prof. Thorsten Blecker, Prof. Christian Lüthje, Prof. Christian Ringle, Prof. Kathrin Fischer, Prof. Cornelius Herstatt, Prof. Wolfgang Kersten, Prof. Matthias Meyer, Prof. Thomas Wrona
Sprachen DE
Zeitraum WiSe/SoSe
Inhalt
  • Die Abgrenzung der BWL von der VWL und die Gliederungsmöglichkeiten der BWL
  • Wichtige Definitionen aus dem Bereich Management und Wirtschaft
  • Die wichtigsten Unternehmensziele und ihre Einordnung sowie (Kern-) Funktionen der Unternehmung
  • Die Bereiche Produktion und Beschaffungsmanagement, der Begriff des Supply Chain Management und die Bestandteile einer Supply Chain
  • Die Definition des Begriffs Information, die Organisation des Informations- und Kommunikations (IuK)-Systems und Aspekte der Datensicherheit; Unternehmensstrategie und strategische Informationssysteme
  • Der Begriff und die Bedeutung von Innovationen, insbesondere Innovationschancen, -risiken und prozesse
  • Die Bedeutung des Marketing, seine Aufgaben, die Abgrenzung von B2B- und B2C-Marketing
  • Aspekte der Marketingforschung (Marktportfolio, Szenario-Technik) sowie Aspekte der strategischen und der operativen Planung und Aspekte der Preispolitik
  • Die grundlegenden Organisationsstrukturen in Unternehmen und einige Organisationsformen
  • Grundzüge des Personalmanagements
  • Die Bedeutung der Planung in Unternehmen und die wesentlichen Schritte eines Planungsprozesses
  • Die wesentlichen Bestandteile einer Entscheidungssituation sowie Methoden für Entscheidungsprobleme unter mehrfacher Zielsetzung, unter Ungewissheit sowie unter Risiko
  • Grundlegende Methoden der Finanzmathematik
  • Die Grundlagen der Buchhaltung, der Bilanzierung und der Kostenrechnung
  • Die Bedeutung des Controlling im Unternehmen und ausgewählte Methoden des Controlling
  • Die wesentlichen Aspekte von Entrepreneurship-Projekten
Literatur

Bamberg, G., Coenenberg, A.: Betriebswirtschaftliche Entscheidungslehre, 14. Aufl., München 2008

Eisenführ, F., Weber, M.: Rationales Entscheiden, 4. Aufl., Berlin et al. 2003

Heinhold, M.: Buchführung in Fallbeispielen, 10. Aufl., Stuttgart 2006.

Kruschwitz, L.: Finanzmathematik. 3. Auflage, München 2001.

Pellens, B., Fülbier, R. U., Gassen, J., Sellhorn, T.: Internationale Rechnungslegung, 7. Aufl., Stuttgart 2008.

Schweitzer, M.: Planung und Steuerung, in: Bea/Friedl/Schweitzer: Allgemeine Betriebswirtschaftslehre, Bd. 2: Führung, 9. Aufl., Stuttgart 2005.

Weber, J., Schäffer, U. : Einführung in das Controlling, 12. Auflage, Stuttgart 2008.

Weber, J./Weißenberger, B.: Einführung in das Rechnungswesen, 7. Auflage, Stuttgart 2006. 
Lehrveranstaltung L0882: Projekt Entrepreneurship
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Christoph Ihl, Ann-Isabell Hnida, Hamed Farhadian, Katharina Roedelius, Oliver Welling, Maximilian Muelke
Sprachen DE
Zeitraum WiSe/SoSe
Inhalt

Inhalt ist die eigenständige Erarbeitung eines Gründungsprojekts, von der ersten Idee bis zur fertigen Konzeption, wobei die betriebswirtschaftlichen Grundkenntnisse aus der Vorlesung "Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre" zum Einsatz kommen sollen.

Die Erarbeitung erfolgt in Teams und unter Anleitung eines Mentors.
Literatur Relevante Literatur aus der korrespondierenden Vorlesung.

Modul M0956: Messtechnik für Maschinenbau- und Verfahrensingenieure
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Laborpraktikum: Labor-, Mess-, Steuer- und Regelungstechnik (L1119) Laborpraktikum 2 2
Messtechnik für Maschinenbau- und Verfahrensingenieure (L1116) Vorlesung 2 3
Messtechnik für Maschinenbau- und Verfahrensingenieure (L1118) Hörsaalübung 1 1
Modulverantwortlicher Dr. Sven Krause
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlagen der Physik, Chemie und Elektrotechnik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende können die wesentlichen Grundlagen der Messtechnik (Größen und Einheiten, Messunsicherheit, Kalibrierung, Statisches und dynamisches Verhalten von Messsystemen) benennen.

Sie können die wesentlichen Messverfahren zu Messung verschiedenartiger Messgrößen (elektrische Größen, Temperatur, mechanische Größen, Menge, Durchfluss,  Zeit, Frequenz) skizzieren.

Sie können die Funktionsweise wichtiger Analyseverfahren (Gas-Sensoren, Spektroskopie,  Gaschromatographie) beschreiben.
Fertigkeiten

Studierende können zu gegebenen Problemen geeignete Messverfahren auswählen und entsprechende Messgeräte praktisch anwenden. 
Die Studierenden sind in der Lage, Fragestellungen aus dem Fachgebiet der Messtechnik und Ansätze zu deren Bearbeitung mündlich zu erläutern und in den jeweiligen Zusammenhang und Einsatzbereich einzuordnen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz Studierende können in Gruppen gemeinsam zu Arbeitsergebnissen kommen und diese gemeinsam in Protokollen zusammenfassen.
Selbstständigkeit

Studierende sind fähig, sich selbstständig in neuartige Messverfahren einzuarbeiten.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 105 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L1119: Laborpraktikum: Labor-, Mess-, Steuer- und Regelungstechnik
Typ Laborpraktikum
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Studienleistung Verpflichtende Teilnahme an Kolloquium vor jedem Versuch, verpflichtende Abgabe eines Versuchsprotokolls (ca. 10 Seiten inkl. Bildern). Keine Benotung, kein Bonus.
Dozenten Dr. Wolfgang Schröder
Sprachen DE
Zeitraum WiSe/SoSe
Inhalt

Messverfahren zur Bestimmung unterschiedlicher gasförmiger Schadstoffe in Autoabgasen kennengelernt und angewandt werden.

Versuch 1: Emissions- und Immissionsmessung gasförmiger Schadstoffe: Im Rahmen dieses Versuches sollen verschiedene

Versuch 2: Simulation und Messung von Asynchronmaschine und Kreiselpumpe: Das dynamische Verhalten eines Drehstromasynchronomoters in einem Pumpenantrieb wird untersucht. Der Anlaufvorgang wird auf einem Rechner simuliert und mit Messungen an einem Versuchsstand verglichen.

Versuch 3: Michelson-Interferometer und Faseroptik: Dieser Versuch soll dem Verständnis grundlegender optischer Phänomene dienen und deren Anwendung am Michelson-Interferometer und an Lichtleitfasern demonstrieren. 


Versuch 4: Identifikation der Parameter einer Regelstrecke und optimale Einstellung eines Reglers
Literatur

Versuch 1:

  • Leith, W.: Die Analyse der Luft und ihrer Verunreinigung in der freien Atmosphäre und am Arbeitsplatz. 2. Aufl., Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft, Stuttgart, 1974
  • Birkle, M.: Meßtechnik für den Immissionsschutz, Messen der gas- und partikelförmigen Luftverunreinigungen. R. Oldenburg Verlag, München-Wien, 1979
  • Luftbericht 83/84, Freie und Hansestadt Hamburg, Behörde für Bezirksangelegenheiten, Naturschutz und Umweltgestaltung
  • Gebrauchs- und Bedienungsanweisungen
  • VDI-Handbuch Reinhaltung der Luft, Band 5: VDI-Richtlinien 2450 Bl.1, 2451 Bl.4, 2453 Bl.5, 2455 Bl.1
Versuch 2:
  • Grundlagen über elektrische Maschinen, speziell: Asynchronmotoren
  • Simulationsmethoden, speziell: Verwendung von Blockschaltbildern
  • Betriebsverhalten von Kreispumpen, speziell: Kennlinien, Ähnlichkeitsgesetze
Versuch 3:
  • Unger, H.-G.: Optische Nachrichtentechnik, Teil 1: Optische Wellenleiter. Hüthing Verlag, Heidelberg, 1984
  • Dakin, J., Cushaw, B.: Optical Fibre Sensors: Principles and Components. Artech House Boston, 1988
  • Culshaw, B., Dakin, J.: Optical Fibre Sensors: Systems and Application. Artech House Boston, 1989
Versuch 4: 
  • Leonhard: Einführung in die Regelungstechnik. Vieweg Verlag, Braunschweig-Wiesbaden

  • Jan Lunze: Systemtheoretische Grundlagen, Analyse und Entwurf einschleifiger Regelungen



Lehrveranstaltung L1116: Messtechnik für Maschinenbau- und Verfahrensingenieure
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Sven Krause
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

1 Grundlagen

1.1 Größen und Einheiten

1.2 Messunsicherheit

1.3 Kalibrierung

1.4 Statisches und dynamisches Verhalten von Messsystemen

2 Messung elektrischer Größen

2.1 Strom und Spannung

2.2 Impedanz

2.3 Messverstärker

2.4 Darstellung des Zeitverlaufs elektrischer Signale

2.5 Analog-Digital-Wandlung

2.6 Datenübertragung

3 Messung nichtelektrischer Größen

3.1 Temperatur

3.2 Länge, Weg, Winkel

3.3 Dehnung, Kraft, Druck

3.4 Menge, Durchfluss

3.5 Zeit, Frequenz

4 Analyseverfahren

4.1 Gas-Sensoren

4.2 Spektroskopie

4.3 Gaschromatographie

Am Ende jeder Vorlesungsstunde stellen Studierende einzelne spezielle Messtechniken und Messergebnisse mündlich vor.
Literatur

Lerch, R.: „Elektrische Messtechnik; Analoge, digitale und computergestützte Verfahren“, Springer, 2006, ISBN: 978-3-540-34055-3.

 Profos, P. Pfeifer, T.: „Handbuch der industriellen Messtechnik“, Oldenbourg, 2002, ISBN: 978-3486217940.
Lehrveranstaltung L1118: Messtechnik für Maschinenbau- und Verfahrensingenieure
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dr. Sven Krause
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1275: Umwelttechnik
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Laborpraktikum Umwelttechnik (L1387) Laborpraktikum 1 1
Umwelttechnik (L0326) Vorlesung 2 2
Modulverantwortlicher Dr. Joachim Gerth
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlagen der anorganischen und organischen Chemie sowie Biologie
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Mit Abschluss dieses Moduls erlangen die Studierenden vertieftes Wissen über Umwelttechnik. Sie sind in der Lage das Verhalten von Stoffen in der Umwelt grundlegend zu beschreiben. Die Studierenden können einen Überblick über die beteiligten wissenschaftlichen Disziplinen geben. Sie können Fachausdrücke erklären und den entsprechenden Methoden zuordnen.

Fertigkeiten

Die Studierenden sind fähig, geeignete Maßnahmen zum Management und zur Schadensminderung von Umweltproblemen vorzuschlagen.  Sie können geochemische Parameter bestimmen und das Potential zur Verlagerung und zum Umbau toxischer Stoffe in der Umwelt einschätzen. Die Studierenden sind in der Lage, sich selbständig begründete Meinungen dazu zu erarbeiten, wie Umwelttechnik zur nachhaltigen Entwicklung beiträgt, und diese Meinung vor der Gruppe zu präsentieren und zu verteidigen. 
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind in der Lage, technisch-wissenschaftliche Aufgabenstellungen fachspezifisch und fachübergreifend zu diskutieren. Sie sind in der Lage, gemeinsam verschiedene Lösungsansätze zu entwickeln und über deren theoretische und praktische Umsetzung zu beraten.
Selbstständigkeit

Die Studierenden können sich selbstständig Quellen über das Fachgebiet erschließen, sich das darin enthaltene Wissen aneignen und auf neue Fragestellungen übertragen. 
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Leistungspunkte 3
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 1 Stunde Klausur
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1387: Laborpraktikum Umwelttechnik
Typ Laborpraktikum
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Studienleistung keine
Dozenten Dr. Joachim Gerth
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Dieser Versuch zeigt den Einfluss der Ionenstärke auf die Bindung von gelöstem Zink und Phosphat an Bodenoberflächen. Aus den Ergebnissen wird abgeleitet, wie das Oberflächenpotential von Bodenpartikeln durch Applikation von Salz beeinflusst werden kann und welche Konsequenzen für die Bindung von Nähr- und Schadstoffen daraus entstehen.  Der Versuch wird mit einem eisenoxidreichen Bodenmaterial durchgeführt.

Innerhalb des Laborpraktikums diskutieren die Studierenden verschiedene technisch-wissenschaftliche Aufgabenstellungen, sowohl fachspezifisch und fachübergreifend. Sie sprechen verschiedene Lösungsansätze der Aufgabenstellung durch und beraten über die theoretische oder praktische Umsetzung.
Literatur

F. Scheffer und P. Schachtschabel (2002): "Lehrbuch der Bodenkunde" TUB Signatur AGG-308

W.E.H. Blum (2007): "Bodenkunde in Stichworten" TUB Signatur AGG-317

C. A. J. Appelo; D. Postma (2005): "Geochemistry, groundwater and pollution"

TUB Signatur GWC-515 
Lehrveranstaltung L0326: Umwelttechnik
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Studienleistung keine
Dozenten Dr. Joachim Gerth, Prof. Martin Kaltschmitt, Prof. Kerstin Kuchta
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  1. Einführende Vorlesung in die Umweltwissenschaft:
  2. Umwelteffekte und Schadwirkungen
  3. Abwassertechnik
  4. Luftreinhaltung
  5. Lärmschutz
  6. Abfallentsorgung/Recycling
  7. Grundwasserschutz/Bodenschutz
  8. Erneuerbare Energien
  9. Ressourcenschonung und Energieeffizienz
Literatur

Förster, U.: Umweltschutztechnik; 2012; Springer Berlin (Verlag) 8., Aufl. 2012; 978-3-642-22972-5 (ISBN)

Modul M0538: Wärme- und Stoffübertragung
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Wärme- und Stoffübertragung (L0101) Vorlesung 2 2
Wärme- und Stoffübertragung (L0102) Gruppenübung 1 2
Wärme- und Stoffübertragung (L1868) Hörsaalübung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Irina Smirnova
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundkenntnisse: Technische Thermodynamik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
  • Die Studierenden können die Energieübertragung in Form von Wärme in verfahrenstechnischen Apparaten (z.B. Wärmeübertrager oder chemische Reaktoren) und alltäglichen Problemstellungen erklären sowie qualitativ und quantitativ bestimmen.
  • Dabei können sie verschiedene Arten der Wärmeübertragung unterscheiden und beschreiben, nämlich Wärmeleitung, Wärmeübergang, Wärmedurchgang und Wärmestrahlung.
  • Die Studierenden können die physikalischen Grundlagen des Stofftransportes detailliert erklären und mit Hilfe geeigneter Theorien qualitativ und quantitativ beschreiben.
  • Die Studierenden sind in der Lage, die Analogien zwischen Wärme- und Stoffübertragungsprozessen darzustellen und auch komplexe gekoppelte Prozesse detailliert zu beschreiben.
Fertigkeiten
  • Unter Anwendung des erlangten Wissens können die Studierenden den Bilanzraum für ein gegebenes Transportproblem sinnvoll auswählen und die dazugehörigen Energie- und Stoffströme entsprechend bilanzieren.
  • Sie können die spezifischen Wärmeübergangsprobleme (z.B. Beheizung chemischer Reaktoren oder Temperaturveränderungen in strömenden Fluiden) lösen und die dazugehörigen Wärmeströme berechnen.
  • Die Studierenden können die Skalierung der technischen Prozesse und Apparate mit Hilfe dimensionsloser Kennzahlen bewerkstelligen.
  • Sie können Stoffübergang in Form von Konvektion und Diffusion sowie Stoffdurchgang unterscheiden und zur Beschreibung und Auslegung von Stoffübertragern (z.B. Extraktions- oder Rektifikationskolonnen) nutzen.
  • In diesem Zusammenhang können die Studierenden Grundtypen von Wärme- und Stoffübertragern anhand ihrer  Vor- und Nachteile für einen spezifischen Anwendungsfall auswählen und auslegen.
  • Die Studierenden sind in der Lage, die notwendigen Stoffdaten und Korrelationen zwischen dimensionslosen Kennzahlen für spezielle Anwendungsfälle selbstständig aus geeigneten Quellen zu beschaffen.
  • Darüber hinaus  können sie sowohl stationäre als auch instationäre Vorgänge in verfahrenstechnischen Apparaten berechnen.
Die Studierenden sind in der Lage, ihr erlangtes Wissen mit den Inhalten anderer Lehrveranstaltungen zu verknüpfen und dieses gebündelt zur Lösung konkreter technischer Probleme einzusetzen. Hierzu zählen insbesondere die Lehrveranstaltungen Strömungsmechanik, Chemische Verfahrenstechnik und Thermodynamik.


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

  • Die Studierenden können in kleinen Gruppen fachspezifischen Aufgaben bearbeiten und die gemeinsamen Ergebnisse in den Tutorien mündlich präsentieren
Selbstständigkeit
  • Die Studierenden sind in der Lage die notwendigen Informationen aus geeigneten Literaturquellen selbstständig zu beschaffen und deren Qualität zu beurteilen.
  • Die Studierenden können ihren Wissensstand mit Hilfe vorlesungsbegleitender Maßnahmen (Clicker-System, klausurnahe Aufgaben) kontinuierlich überprüfen und auf dieser Basis ihre Lernprozesse steuern.


Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 minuten; Theorie und Rechenaufgaben (schriftlich)
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Technomathematik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0101: Wärme- und Stoffübertragung
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Irina Smirnova
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt


  1. Wärmeübertragung
    1. Einführung, Eindimensionale Wärmeleitung
    2. Konvektiver Wärmeübergang, Wärmedurchgang
    3. Wärmeübertrager
    4. Mehrdimensionale Wärmeleitung
    5. Instationäre Wärmeleitung
    6. Wärmestrahlung
  2. Stoffübertragung
    1. Einseitige Diffusion, Äquimolare Gegenstromdiffusion
    2. Grenzschichttheorie, Instationäre Stoffübertragung
    3. Wärme- und Stoffübertragung Einzelpartikel/Festbett
    4. Kopplung Stoffübertragung mit chemischen Reaktionen

Für die Verbesserung der Anschaulichkeit in der Vorlesung wurden für die Studierenden Videos ausgesucht, die in die Vorlesungen eingebunden waren. Zur Gestaltung der Selbstlernzeit wurden semesterbegleitenden Aufgaben entwickelt, mit denen die Studierenden sich während des Semesters vertieft auf den Lehrinhalt vorbereiten.

Literatur
  1. H.D. Baehr und K. Stephan: Wärme- und Stoffübertragung, Springer
  2. VDI-Wärmeatlas
Lehrveranstaltung L0102: Wärme- und Stoffübertragung
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Irina Smirnova
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1868: Wärme- und Stoffübertragung
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Irina Smirnova
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0546: Thermische Grundoperationen
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Thermische Grundoperationen (L0118) Vorlesung 2 2
Thermische Grundoperationen (L0119) Gruppenübung 2 2
Thermische Grundoperationen (L0141) Hörsaalübung 1 1
Thermische Grundoperationen (L1159) Laborpraktikum 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Irina Smirnova
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Empfohlene Vorkenntnisse: Thermodynamik III


Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
  • Die Studierenden können verschiedene Arten von Trennprozessen fluider Gemische unterscheiden und beschreiben, zum Beispiel Rektifikation, Extraktion und Adsorption.
  • Sie sind in der Lage den Verlauf der Konzentrationen in Trennprozessen zu beschreiben und zu erklären, den Energiebedarf von Trennprozessen abzuschätzen und Möglichkeiten zu benennen, wie bei Trennprozessen Energie eingespart werden kann.
  • Die Studierenden kennen Methoden zur trenntechnischen Auslegung von Trennapparaten.
Fertigkeiten
  • Unter Anwendung des erlangten Wissens können die Studierenden den Bilanzraum für ein gegebenes Trennverfahren sinnvoll auswählen und die dazugehörigen Energie- und Stoffströme entsprechend bilanzieren.
  • Die Studierenden können verschiedene grafische Methoden zur Auslegung eines Trennverfahrens anwenden und mit diesen beispielsweise die benötigte Stufenanzahl des Trennprozesses bestimmen.
  • Die Studierenden können Grundtypen von thermischen Trennverfahren anhand ihrer  Vor- und Nachteile für einen spezifischen Anwendungsfall auswählen und auslegen.
  • Die Studierenden sind in der Lage, die notwendigen Stoffdaten selbstständig aus geeigneten Quellen (Diagrammen oder Tabellen) zu beschaffen.
  • Darüber hinaus  können sie sowohl kontinuierliche als auch diskontinuierliche Trennprozesse berechnen.
  • Die Studierenden können ihr theoretisches Wissen im Rahmen von einem Praktikum anhand eigener Experimenten überprüfen
  • Die Studierenden sind in der Lage, die theoretischen Grundlagen und die praktische Umsetzung der Praktikumsversuche mit dem Lehrpersonal mündlich zu diskutieren

Die Studierenden sind in der Lage, ihr erlangtes Wissen mit den Inhalten anderer Lehrveranstaltungen zu verknüpfen und dieses gebündelt zur Lösung konkreter technischer Probleme einzusetzen. Hierzu zählen insbesondere die Lehrveranstaltungen Thermodynamik, Prozess und Anlagentechnik sowie auch Strömungsmechanik und Chemische Verfahrenstechnik.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
  • Die Studierenden können in kleinen Gruppen fachspezifischen Aufgaben bearbeiten und die gemeinsamen Ergebnisse in den Tutorien präsentieren.  

  • Die Studierenden können in kleinen Gruppen praktische Laborarbeit verrichten und dabei selbstständig eine sinnvolle Arbeitsteilung etablieren. Sie sind in der Lage, die Ergebnisse zu diskutieren und in einem Abschlussprotokoll wissenschaftlich zu dokumentieren.
Selbstständigkeit


  • Die Studierenden sind in der Lage die notwendigen Informationen aus geeigneten Literaturquellen selbstständig zu beschaffen und deren Qualität zu beurteilen.
  • Die Studierenden können ihren Wissensstand mit Hilfe klausurnaher Aufgaben kontinuierlich überprüfen und auf dieser Basis ihre Lernprozesse steuern.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 minuten; Theorie und Rechenaufgaben (schriftlich)
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0118: Thermische Grundoperationen
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Irina Smirnova
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Einführung in die thermische Verfahrenstechnik und Grundzüge von Trennprozessen
  • Einfache Gleichgewichtsprozesse, Vielstufenprozesse
  • Rektifikation binärer Gemische, Enthalpie-Konzentrations-Diagramm
  • Extraktive und Azeotrope Destillation, Wasserdampfdestillation, Absatzweise Rektifikation
  • Extraktion: Trennungen ternärer Systeme, Dreiecksdiagramm
  • Mehrkomponententrennungen einschließlich komplexer Gemische
  • Auslegung von Trennapparaten ohne diskrete Stufen
  • Trocknung
  • Chromatographische Trennverfahren
  • Membrantrennverfahren
  • Energiebedarf von Trennprozessen
  • Erweiterte Übersicht zu Trennprozessen
  • Auswahl von Trennprozessen
Literatur
  • G. Brunner: Skriptum Thermische Verfahrenstechnik
  • J. King: Separation Processes, McGraw-Hill, 2. Aufl. 1980
  • Sattler: Thermische Trennverfahren, VCH, Weinheim 1995
  • J.D. Seader, E.J. Henley: Separation Process Principles, Wiley, New York, 1998.
  • Mersmann: Thermische Verfahrenstechnik, Springer, 1980
  • Grassmann, Widmer, Sinn: Einführung in die Thermische Verfahrenstechnik, 3. Aufl., Walter de Gruyter, Berlin 1997
  • Brunner, G.: Gas extraction. An introduction to fundamentals of supercritical fluids and the application to separation processes. Steinkopff, Darmstadt; Springer, New York; 1994. ISBN 3-7985-0944-1 ; ISBN 0-387-91477-3 .
  • R. Goedecke (Hrsg.): Fluid-Verfahrenstechnik, Wiley-VCH Verlag, Weinheim, 2006.
    • Perry"s Chemical Engineers" Handbook, R.H. Perry, D.W. Green, J.O. Maloney (Hrsg.), 6th ed., McGraw-Hill, New York 1984 Ullmann"s Enzyklopädie der Technischen Chemie
Lehrveranstaltung L0119: Thermische Grundoperationen
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Irina Smirnova
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Einführung in die thermische Verfahrenstechnik und Grundzüge von Trennprozessen
  • Einfache Gleichgewichtsprozesse, Vielstufenprozesse
  • Rektifikation binärer Gemische, Enthalpie-Konzentrations-Diagramm
  • Extraktive und Azeotrope Destillation, Wasserdampfdestillation, Absatzweise Rektifikation
  • Extraktion: Trennungen ternärer Systeme, Dreiecksdiagramm
  • Mehrkomponententrennungen einschließlich komplexer Gemische
  • Auslegung von Trennapparaten ohne diskrete Stufen
  • Trocknung
  • Chromatographische Trennverfahren
  • Membrantrennverfahren
  • Energiebedarf von Trennprozessen
  • Erweiterte Übersicht zu Trennprozessen
  • Auswahl von Trennprozessen

Die Studierenden bearbeiten Aufgaben in Kleingruppen und stellen die Ergebnisse in der Übungsgruppe vor
Literatur
  • G. Brunner: Skriptum Thermische Verfahrenstechnik
  • J. King: Separation Processes, McGraw-Hill, 2. Aufl. 1980
  • Sattler: Thermische Trennverfahren, VCH, Weinheim 1995
  • J.D. Seader, E.J. Henley: Separation Process Principles, Wiley, New York, 1998.
  • Mersmann: Thermische Verfahrenstechnik, Springer, 1980
  • Grassmann, Widmer, Sinn: Einführung in die Thermische Verfahrenstechnik, 3. Aufl., Walter de Gruyter, Berlin 1997
  • Brunner, G.: Gas extraction. An introduction to fundamentals of supercritical fluids and the application to separation processes. Steinkopff, Darmstadt; Springer, New York; 1994. ISBN 3-7985-0944-1 ; ISBN 0-387-91477-3 .
  • R. Goedecke (Hrsg.): Fluid-Verfahrenstechnik, Wiley-VCH Verlag, Weinheim, 2006.
  • Perry"s Chemical Engineers" Handbook, R.H. Perry, D.W. Green, J.O. Maloney (Hrsg.), 6th ed., McGraw-Hill, New York 1984 Ullmann"s Enzyklopädie der Technischen Chemie
Lehrveranstaltung L0141: Thermische Grundoperationen
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Irina Smirnova
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Einführung in die thermische Verfahrenstechnik und Grundzüge von Trennprozessen
  • Einfache Gleichgewichtsprozesse, Vielstufenprozesse
  • Rektifikation binärer Gemische, Enthalpie-Konzentrations-Diagramm
  • Extraktive und Azeotrope Destillation, Wasserdampfdestillation, Absatzweise Rektifikation
  • Extraktion: Trennungen ternärer Systeme, Dreiecksdiagramm
  • Mehrkomponententrennungen einschließlich komplexer Gemische
  • Auslegung von Trennapparaten ohne diskrete Stufen
  • Trocknung
  • Chromatographische Trennverfahren
  • Membrantrennverfahren
  • Energiebedarf von Trennprozessen
  • Erweiterte Übersicht zu Trennprozessen
  • Auswahl von Trennprozessen
Literatur
  • G. Brunner: Skriptum Thermische Verfahrenstechnik
  • J. King: Separation Processes, McGraw-Hill, 2. Aufl. 1980
  • Sattler: Thermische Trennverfahren, VCH, Weinheim 1995
  • J.D. Seader, E.J. Henley: Separation Process Principles, Wiley, New York, 1998.
  • Mersmann: Thermische Verfahrenstechnik, Springer, 1980
  • Grassmann, Widmer, Sinn: Einführung in die Thermische Verfahrenstechnik, 3. Aufl., Walter de Gruyter, Berlin 1997
  • Brunner, G.: Gas extraction. An introduction to fundamentals of supercritical fluids and the application to separation processes. Steinkopff, Darmstadt; Springer, New York; 1994. ISBN 3-7985-0944-1 ; ISBN 0-387-91477-3 .
  • R. Goedecke (Hrsg.): Fluid-Verfahrenstechnik, Wiley-VCH Verlag, Weinheim, 2006.
  • Perry"s Chemical Engineers" Handbook, R.H. Perry, D.W. Green, J.O. Maloney (Hrsg.), 6th ed., McGraw-Hill, New York 1984 Ullmann"s Enzyklopädie der Technischen Chemie
Lehrveranstaltung L1159: Thermische Grundoperationen
Typ Laborpraktikum
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Studienleistung Verpflichtende Teilnahme am Kolloquium zu allen Praktikumsversuchen und Versuchsprotokoll, ebenfalls Pflicht. Keine Möglichkeit für Bonuspunkte.
Dozenten Prof. Irina Smirnova
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

Die Studierenden absolvieren in diesem Praktikum acht Versuche. Zu jedem der acht Versuche gibt es ein Kolloquium. In diesem reflektieren die Studierenden ihr Wissen und diskutieren es anschließend auf Fachebene mit dem Lehrpersonal und den Mitstudierenden.

Die Studierenden arbeiten stark arbeitsteilig in kleinen Gruppen. Über alle Versuche wird ein Abschlussprotokoll verfasst. Die Studierenden erhalten eine Rückmeldung zu den Standards des wissenschaftlichen Schreibens, sodass sie über die Dauer des Praktikums ihre Kompetenzen in diesem Bereich ausbauen können.

Themen des Praktikums:

  • Einführung in die thermische Verfahrenstechnik und Grundzüge von Trennprozessen
  • Einfache Gleichgewichtsprozesse, Vielstufenprozesse
  • Rektifikation binärer Gemische, Enthalpie-Konzentrations-Diagramm
  • Extraktive und Azeotrope Destillation, Wasserdampfdestillation, Absatzweise Rektifikation
  • Extraktion: Trennungen ternärer Systeme, Dreiecksdiagramm
  • Mehrkomponententrennungen einschließlich komplexer Gemische
  • Auslegung von Trennapparaten ohne diskrete Stufen
  • Trocknung
  • Chromatographische Trennverfahren
  • Membrantrennverfahren
  • Energiebedarf von Trennprozessen
  • Erweiterte Übersicht zu Trennprozessen
  • Auswahl von Trennprozessen
Literatur
  • G. Brunner: Skriptum Thermische Verfahrenstechnik
  • J. King: Separation Processes, McGraw-Hill, 2. Aufl. 1980
  • Sattler: Thermische Trennverfahren, VCH, Weinheim 1995
  • J.D. Seader, E.J. Henley: Separation Process Principles, Wiley, New York, 1998.
  • Mersmann: Thermische Verfahrenstechnik, Springer, 1980
  • Grassmann, Widmer, Sinn: Einführung in die Thermische Verfahrenstechnik, 3. Aufl., Walter de Gruyter, Berlin 1997
  • Brunner, G.: Gas extraction. An introduction to fundamentals of supercritical fluids and the application to separation processes. Steinkopff, Darmstadt; Springer, New York; 1994. ISBN 3-7985-0944-1 ; ISBN 0-387-91477-3 .
  • R. Goedecke (Hrsg.): Fluid-Verfahrenstechnik, Wiley-VCH Verlag, Weinheim, 2006.
  • Perry"s Chemical Engineers" Handbook, R.H. Perry, D.W. Green, J.O. Maloney (Hrsg.), 6th ed., McGraw-Hill, New York 1984 Ullmann"s Enzyklopädie der Technischen Chemie

Modul M0639: Wärmekraftwerke
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Wärmekraftwerke (L0206) Vorlesung 3 4
Wärmekraftwerke (L0210) Hörsaalübung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Alfons Kather
Zulassungsvoraussetzungen

Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • "Technische Thermodynamik I und II"
  • "Wärmeübertragung"
  • "Strömungsmechanik"
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende können Aussagen über die Entwicklung des Strombedarfs und die thermodynamische Energieumwandlung in dem Kraftwerk treffen, die unterschiedlichen Kraftwerkstypen und den Aufbau des Kraftwerkblockes beschreiben und die Kenndaten von Kraftwerken definieren. Darüber hinaus können sie die erforderlichen Rauchgasreinigungsanlagen beschreiben und die Kombinationsmöglichkeiten zwischen konventionellen fossilen Kraftwerken und Kraftwerken mit Solarthermie und Geothermie oder Kraftwerken mit Carbon Capture and Storage bewerten.

Die Studierenden haben Grundlagenkenntnisse in den Bereichen Funktion, Betrieb und Auslegung thermischer und hydraulischer Strömungsmaschinen.
Fertigkeiten

Die Studierenden werden in der Lage sein, anhand von Theorien und Methoden der Energiegewinnung aus fossilen Brennstoffen sowie vertieften Kenntnissen zum Aufbau von Wärmekraftwerken, grundlegende Zusammenhänge bei der Strom- und Wärmeerzeugung zu erkennen und konzeptionelle Lösungen zu entwickeln. Durch Gliedern von Problemen, Beherrschen der Schnittstellenproblematik und der Lösungsmethodik bei der Strom- und Wärmeerzeugung, wird die Entwicklungsmethodik von realisierbaren, optimierten Konzepten erlernt. Aus der Darstellung des technischen Inhalts wird den Studierenden möglich, Überlegungen bezüglich des Strommixes im energiepolitischen Dreieck (Wirtschaftlichkeit, Versorgungssicherheit und Umweltschutz) zu verfolgen.

Im Rahmen der Übung lernen die Studierenden die Nutzung der spezialisierten Software EBSILON ProfessionalTM kennen. Dabei werden kleine Aufgaben selbstständig am PC gelöst, um Aspekte der Auslegung von Kraftwerkskreisläufen zu veranschaulichen.

Die Studierenden sind in der Lage vereinfachte Berechnungen von Strömungsmaschinen sowohl im Kontext der Gesamtanlage als auch von einzelnen Stufen durchzuführen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Es wird angestrebt interessierten Studierenden eine Exkursion im Rahmen der Vorlesung anzubieten. In dieser kommen die Studierenden in direkten Kontakt mit einem modernen Kraftwerk in der Region. Die Studierenden werden dadurch an die Praxis der Kraftwerkstechnik und den Konflikten zwischen technischen und politischen Interessen herangeführt.
Selbstständigkeit

Studierende sind fähig mit Hilfe von Hinweisen eigenständig simple Simulationsmodelle zu entwickeln und Szenarienanalysen durchzuführen. Dabei werden die theoretischen und praktischen Kenntnisse aus der Vorlesung fundiert und mögliche Auswirkungen von unterschiedlichen Gestaltungszusammenhängen und Randbedingungen veranschaulicht. Studierende sind fähig, eigenständig das Betriebsverhalten von Wärmekraftwerken zu analysieren und ausgewählte Größen und Kennlinien daraus zu berechnen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang Klausur 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Wahlpflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Wahlpflicht
Maschinenbau: Vertiefung Energietechnik: Pflicht
Lehrveranstaltung L0206: Wärmekraftwerke
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Studienleistung Insgesamt 10 schriftliche Aufgaben im Vorlesungszeitraum zum Stoff der vorangegangen Vorlesung (freiwillig, je ca. 5 min). Bei allen bestandenen Aufgaben wird ein Bonus auf der Endnote der Modulprüfung von maximal 0,3 gewährt.
Dozenten Prof. Alfons Kather
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Im 1. Teil der Veranstaltung es geht um speziellere Themen der Wärmekraftwerkstechnik:

  • Strombedarf, Prognosen
  • Thermodynamische Grundlagen
  • Energieumwandlungen im Kraftwerk
  • Kraftwerkstypen
  • Aufbau des Kraftwerkblockes
  • Einzelelemente des Kraftwerks
  • Kühlsysteme
  • Rauchgasreinigungsanlagen
  • Kenndaten des Kraftwerks
  • Werkstoffe im Kraftwerk
  • Kraftwerkstandorte
  • Solarthermie/Geothermie/Carbon Capture and Storage.

Im 2. Teil wird eine Übersicht über Strömungsmaschinen gegeben. Dies beinhaltet die Themen:

  • Energiebilanz einer Strömungsmaschine, thermische Turbomaschinen
  • Theorie der Turbinen- und Verdichterstufe
  • Gleich- und Überdruckbeschaufelung
  • Strömungsverluste
  • Kennzahlen
  • axiale und radiale Bauart
  • Konstruktionselemente
  • hydraulische Strömungsmaschinen
  • Pumpen- und Wasserturbinenbauarten
  • Dampfkraftanlagen
  • Gasturbinenanlagen.
Literatur
  • Kalide: Kraft- und Arbeitsmaschinen
  • Thomas, H.J.: Thermische Kraftanlagen. Springer-Verlag, 1985
  • Strauß, K.: Kraftwerkstechnik. Springer-Verlag, 2006
  • Kugeler und Phlippen: Energietechnik. Springer-Verlag, 1990
  • Bohn, T. (Hrsg.): Handbuchreihe Energie, Band 7: Gasturbinenkraftwerke, Kombikraftwerke, Heizkraftwerke und Industriekraftwerke, Technischer Verlag Resch / Verlag TÜV Rheinland
Lehrveranstaltung L0210: Wärmekraftwerke
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Studienleistung Testat zum Umgang mit dem Programm EBSILON® Professional (freiwillig, Testatdauer 15 min). Die Studierenden sollen am PC in 15 min kleine Aufgaben mit dem Programm bearbeiten, welches in der Hörsaalübung vorgestellt wird. Bei allen bestandenen Aufgaben wird ein Bonus auf der Endnote der Modulprüfung von maximal 0,3 gewährt.
Dozenten Prof. Alfons Kather
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Im 1. Teil der Veranstaltung wird ein Übersicht über Strömungsmaschinen und Wärmekraftanlagen angeboten. Dies beinhaltet die Themen:

  • Energiebilanz einer Strömungsmaschine, thermische Turbomaschinen
  • Theorie der Turbinen- und Verdichterstufe
  • Gleich- und Überdruckbeschaufelung
  • Strömungsverluste
  • Kennzahlen
  • axiale und radiale Bauart
  • Konstruktionselemente
  • hydraulische Strömungsmaschinen
  • Pumpen- und Wasserturbinenbauarten
  • Dampfkraftanlagen
  • Gasturbinenanlagen
  • Dieselmotorenanlagen
  • Abwärmenutzung

und mündet im 2. Teil in die spezialisierten Themen der Wärmekraftwerkstechnik:

  • Strombedarf, Prognosen
  • Thermodynamische Grundlagen
  • Energieumwandlungen im Kraftwerk
  • Kraftwerkstypen
  • Aufbau des Kraftwerkblockes
  • Einzelelemente des Kraftwerks
  • Kühlsysteme
  • Rauchgasreinigungsanlagen
  • Kenndaten des Kraftwerks
  • Werkstoffprobleme
  • Kraftwerkstandorte

Auf Umweltauswirkungen wegen Versauerung, Feinstaub- oder CO2-emissionen ebenso wie auf den klimatischen Einfluss wird insbesondere eingegangen. Die Anforderungen auf den Betrieb aus der Kombination konventioneller Wärmkraftwerke mit fluktuierenden erneuerbaren Energiequellen werden diskutiert und technische Lösungen zur Sicherstellung der Versorgungssicherheit und der Netzstabilität präsentiert, unter Betrachtung auch von Wirtschaftlichkeitskriterien. Dabei wird auch insbesondere der Blick auf die Umwelt- und Klimaverträglichkeit der einzelnen Optionen gelenkt, sodass ein Bewusstsein für die Verantwortung des eigenen Handelns entstehen und das potenzielle Ausmaß aus unterschiedlichen Lösungsansätzen ersichtlich werden kann.

Im Rahmen der Übung lernen die Studierenden die Nutzung der spezialisierten Software EBSILON ProfessionalTM kennen. Dabei werden Aufgaben selbstständig in Kleingruppen am PC gelöst, um Aspekte der Auslegung von Kraftwerkskreisläufen zu veranschaulichen. Die Studierenden präsentieren ihre Lösungen mündlich und können im Anschluss Fragen stellen und Feedback erhalten. Die Erbringung der studienbegleitenden Leistung wirkt sich positiv auf die Endnote der Studierenden aus.
Literatur
  • Skripte
  • Kalide: Kraft- und Arbeitsmaschinen
  • Thomas, H.J.: Thermische Kraftanlagen. Springer-Verlag, 1985
  • Strauß, K.: Kraftwerkstechnik. Springer-Verlag, 2006
  • Kugeler und Phlippen: Energietechnik. Springer-Verlag, 1990
  • T. Bohn (Hrsg.): Handbuchreihe Energie, Band 7: Gasturbinenkraftwerke, Kombikraftwerke, Heizkraftwerke und Industriekraftwerke, Technischer Verlag Resch / Verlag TÜV Rheinland

Modul M0933: Grundlagen der Werkstoffwissenschaften
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Grundlagen der Werkstoffwissenschaft I (L1085) Vorlesung 2 2
Grundlagen der Werkstoffwissenschaft II (Keramische Hochleistungswerkstoffe, Kunststoffe und Verbundwerkstoffe) (L0506) Vorlesung 2 2
Physikalische und Chemische Grundlagen der Werkstoffwissenschaften (L1095) Vorlesung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Jörg Weißmüller
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Physik, Chemie und Mathematik der gymnasialen Oberstufe.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studenten verfügen über grundlegende Kenntnisse zu Metallen, Keramiken und Polymeren und können diese verständlich wiedergeben. Grundlegende Kenntnisse betreffen dabei insbesondere die Fragen nach atomarem Aufbau, Gefüge, Phasendiagrammen, Phasenumwandlungen, Korrosion und mechanischen Eigenschaften. Die Studenten kennen die wichtigsten Aspekte der Methodik bei der Untersuchung von Werkstoffen und können methodische Zugänge zu gegebene Eigenschaften benennen.
Fertigkeiten

Die Studenten sind in der Lage, Materialphänomene auf die zu Grunde liegenden physikalisch-chemischen Naturgesetze zurückführen. Mit Materialphänomenen sind hier mechanische Eigenschaften wie Festigkeit, Duktilität und Steifigkeit gemeint, sowie chemische Eigenschaften wie Korrosionsbeständigkeit und Phasenumwandlungen wie Erstarrung, Ausscheidung, oder Schmelzen. Die Studenten können die Beziehung zwischen den Verarbeitungsbedingungen und dem Gefüge erklären und sie können die Auswirkungen des Gefüges auf das Materialverhalten darstellen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

-
Selbstständigkeit

-
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 180 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Logistik und Mobilität: Vertiefung Ingenieurwissenschaft: Wahlpflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1085: Grundlagen der Werkstoffwissenschaft I
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Jörg Weißmüller
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Grundlegende Kenntnisse zu Metallen: Atomarer Aufbau, Gefüge, Phasen diagramme, Phasenumwandlungen, Mechanische Prüfung, Mechanische Eigenschaften, Konstruktionswerkstoffe
Literatur

Vorlesungsskript

W.D. Callister: Materials Science and Engineering - An Introduction. 5th ed., John Wiley & Sons, Inc., New York, 2000, ISBN 0-471-32013-7
Lehrveranstaltung L0506: Grundlagen der Werkstoffwissenschaft II (Keramische Hochleistungswerkstoffe, Kunststoffe und Verbundwerkstoffe)
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Bodo Fiedler, Prof. Gerold Schneider
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Grundlegende Kenntnisse zu Keramiken, Kunststoffen und Verbundwerkstoffen: Herstellung, Verarbeitung, Struktur und Eigenschaften

Vermittlung von grundlegenden Kenntnissen und Methoden; Grundkenntnisse zum Aufbau und Eigenschaften von Keramiken, Kunststoffen und Verbundwerkstoffen; Vermittlung von Methodik bei der Untersuchung von Werkstoffen.
Literatur

Vorlesungsskript

W.D. Callister: Materials Science and Engineering -An Introduction-5th ed., John Wiley & Sons, Inc., New York, 2000, ISBN 0-471-32013-7
Lehrveranstaltung L1095: Physikalische und Chemische Grundlagen der Werkstoffwissenschaften
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Stefan Müller
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Motivation: „Atome im Maschinenbau?“
  • Grundbegriffe: Kraft und Energie
  • Die elektromagnetische Wechselwirkung
  • „Detour“: Mathematische Grundlagen (komplexe e-Funktion etc.)
  • Das Atom: Bohrsches Atommodell
  • Chemische Bindung
  • Das Vielteilchenproblem: Lösungsansätze und Strategien
  • Beschreibung von Nahordnungsphänomene mittels statistischer Thermodynamik
  • Elastizitätstheorie auf atomarer Basis
  • Konsequenzen des atomaren Verhaltens auf makroskopische Eigenschaften: Diskussion von Beispielen (Metalllegierungen, Halbleiter, Hybridsysteme)
Literatur

Für den Elektromagnetismus:

  • Bergmann-Schäfer: „Lehrbuch der Experimentalphysik“, Band 2: „Elektromagnetismus“, de Gruyter

Für die Atomphysik:

  • Haken, Wolf: „Atom- und Quantenphysik“, Springer

Für die Materialphysik und Elastizität:

  • Hornbogen, Warlimont: „Metallkunde“, Springer

Modul M0670: Partikeltechnologie und Feststoffverfahrenstechnik I
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Partikeltechnologie I (L0434) Vorlesung 2 3
Partikeltechnologie I (L0435) Gruppenübung 1 1
Partikeltechnologie I (L0440) Laborpraktikum 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Stefan Heinrich
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse keine
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Abschluss des Moduls in der Lage, die grundlegenden Prozesse und Verfahren der Feststoffverfahrenstechnik zu benennen und im Kontext mit ihrer Anwendung in verfahrenstechnischen und umwelttechnischen Prozessen zu erklären. Außerdem sind sie in der Lage, Partikel und Partikelverteilungen zu beschreiben und ihre Schüttguteigenschaften zu erläutern. 
Fertigkeiten

Studenten sind in der Lage, Apparate und Verfahren der Feststoffverfahrenstechnik zur Erzielung von gewünschten Feststoffeigenschaften bzw. zur Emissionsminderung und zur Abscheidung aus Luft und Wasser auszuwählen und auszulegen. Insbesondere können sie diese Auswahl nicht nur für isolierte Einzelapparate treffen, sondern auch genseitige Abhängigkeiten in komplexen Prozessketten zu berücksichtigen. Außerdem sind sie befähigt, Partikel  hinsichtlich der Prozessierbarkeit und ihrer umwelttechnischen Auswirkungen  zu beurteilen.

Die Studierenden können ihre Arbeit wissenschaftlich dokumentieren.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studenten sind in der Lage, fachliche Fragen mit Fachleuten mündlich zu diskutieren und in Gruppen gemeinsam Lösungen für technisch-wissenschaftliche Fragestellungen zu erarbeiten.


Selbstständigkeit

Studierende sind dazu in der Lage grundlegende Fragestellungen in der Partikeltechnologie selbstständig zu analysieren und zu lösen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0434: Partikeltechnologie I
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Stefan Heinrich
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Kennzeichnung und Darstellung von Partikeln und Partikelkollektiven
  • Kennzeichnung einer Trennung
  • Kennzeichnung einer Mischung
  • Zerkleinern
  • Agglomerieren/Kornvergrößerung
  • Lagern und Fließen von Schüttgütern
  • Grundlagen der Fluid-Feststoff-Strömungen
  • Verfahren zur Klassierung und Sortierung von Partikelkollektiven
  • Abtrennung von Partikeln aus Flüssigkeiten und Gasen
  • Strömungsmechanische Grundlagen der Wirbelschichttechnik
  • Hydraulische und pneumatische Förderung von Feststoffen

Ein Schwerpunkt bei der Vorlesung ist es, nicht nur Grundlagen und Auslegung der Verfahren und Apparate darzustellen, sondern insbesondere auch die Einbindung in Herstellungsprozesse und Verfahren zum Beispiel der Luft- und Wasserreinhaltung zu behandeln.  
Literatur

Schubert, H.; Heidenreich, E.; Liepe, F.; Neeße, T.: Mechanische Verfahrenstechnik. Deutscher Verlag für die Grundstoffindustrie, Leipzig, 1990.

Stieß, M.: Mechanische Verfahrenstechnik I und II. Springer Verlag, Berlin, 1992.
Lehrveranstaltung L0435: Partikeltechnologie I
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Stefan Heinrich
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0440: Partikeltechnologie I
Typ Laborpraktikum
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Studienleistung Verpflichtender Praktikumsbericht: sechs Berichte (pro Versuch ein Bericht) à 5-10 Seiten.
Dozenten Prof. Stefan Heinrich
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Partikelmeßtechnik: Siebung und Laserstreulichtanalyse
  • Partikelmeßtechnik: Pipettenanalyse, Sedimentometer
  • Mischung
  • Zerkleinerung
  • Gaszyklon
  • Oberflächenbestimmung mit dem Blaine-Gerät, Handfilterversuch
  • Bestimmung von Schüttguteigenschaften

Die Versuche werden in Gruppen von ca. 4 Studenten durchgeführt. Hierbei lernen die Studenten nicht nur die Apparate und Verfahren der Feststoffverfahrenstechnik kennen, sondern üben gleichzeitig während der Eingangskolloquia und den Endberichten zu den einzelnen Versuchen die Präsentation und Diskussion von fachlichen Fragestellungen und Ergebnissen. Sie erhalten Anleitung zur wissenschaftlichen Arbeitsweise und Feedback zu ihrer eigenen Umsetzung, sodass sie über den Verlauf des Praktikums ihre Kompetenzen in diesem Bereich ausbauen können.
Literatur

Schubert, H.; Heidenreich, E.; Liepe, F.; Neeße, T.: Mechanische Verfahrenstechnik. Deutscher Verlag für die Grundstoffindustrie, Leipzig, 1990.

Stieß, M.: Mechanische Verfahrenstechnik I und II. Springer Verlag, Berlin, 1992.

Modul M1274: Umweltbewertung
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Umweltbewertung (L0860) Vorlesung 2 2
Umweltbewertung (L1054) Gruppenübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Martin Kaltschmitt
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlagen der anorganischen und organischen Chemie sowie Biologie
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Mit Abschluss dieses Moduls erlangen die Studierenden vertieftes Wissen über wichtige Ursache-Wirkungs-Zusammenhänge für potentielle Umweltprobleme, die durch Produktionsprozesse, Projekte oder bauliche Maßnahmen entstehen können. Sie besitzen Kenntnisse über die Methodenvielfalt und sind kompetent im Umgang mit verschiedenen Methoden und Instrumenten zur Bewertung von Umweltauswirkungen bzw. Umweltschäden. Des Weiteren sind die Studierenden in der Lage, die Komplexität dieser Umweltprozesse sowie Unsicherheiten und Schwierigkeiten bei deren Messung und Beurteilung einzuschätzen. 
Fertigkeiten

Die Studenten können aus der Vielfalt der Bewertungsmethoden eine für den jeweiligen Anwendungsfall geeignete Methode auswählen und können dadurch geeignete Maßnahmen zum Management und zur Schadensminderung für reale unternehmerische oder planerische Probleme in Bezug auf die Umwelt entwickeln. Sie sind in der Lage eine Ökobilanz selbständig durchzuführen und können außerdem die Software-Programme OpenLCA sowie die Datenbank EcoInvent anwenden. Die Studierenden besitzen nach Abschluss der Veranstaltung aufgrund ihres umfangreichen Wissens außerdem die Fähigkeit, sich kritisch mit Ergebnissen zum Thema Umweltauswirkungen auseinanderzusetzen. Sie können Forschungsergebnisse oder sonstige Veröffentlichungen verschiedener Medien zur Bewertung von Umweltauswirkungen besser beurteilen und sich selbst eine Meinung bilden. 
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind in der Lage, technisch-wissenschaftliche Aufgabenstellungen fachspezifisch und fachübergreifend zu diskutieren. Sie sind in der Lage, gemeinsam verschiedene Lösungsansätze zu entwickeln und über deren theoretische und praktische Umsetzung zu beraten. Durch die Vermittlung der Themen im Rahmen der gesamten Vorlesungsreihe erhalten die Studierenden Einblick in die vielschichtigen Belange des Umweltschutz sowie der Nachhaltigkeitsidee. Ihre Sensibilität und ihr Bewusstsein gegenüber diesen Themen werden geschärft und tragen dazu bei, sich ihrer späteren gesellschaftlichen Verantwortung als Ingenieure bewusst zu werden.
Selbstständigkeit

Die Studierenden lernen, ein Problem eigenständig zu recherchieren, aufzubereiten und einem Publikum vorzustellen. Durch die selbständige Bearbeitung der Aufgaben werden die Studierenden in die Lage versetzt, eigenständig wissenschaftlich zu arbeiten, d.h. zu recherchieren, Ergebnisse aufzubereiten und zu referieren. Des Weiteren können sie ein reales planerisches oder unternehmerisches Problem selbständig lösen. Sie besitzen ein besseres Urteilsvermögen über Ergebnisse ähnlicher Studien, da sie z.B. Einflussmöglichkeiten durch bestimmte Parameterannahmen am eigenen Beispiel kennengelernt haben.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Leistungspunkte 3
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 1 Stunde Klausur
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0860: Umweltbewertung
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Studienleistung Die Studierenden müssen selbständig eine Ökobilanzierung durchführen (verpflichtend). Zur Unterstützung werden verschiedene Konsultationstermine im Rahmen der Übung angeboten. Durchführung und Lösung der Aufgabe sollen mit Hilfe eines Posters dargestellt werden, dass am Ende des Semesters vor der gesamten Gruppe mit einem Kurzvortrag (5 Minuten) vorgestellt wird. Bei erfolgreicher Lösung und Präsentation der Aufgabe werden Bonuspunkte für die Klausur gesammelt.
Dozenten Dr. Anne Rödl, Dr. Christoph Hagen Balzer
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

Schadstoffe:  Belastungs- und Risikoanalyse

Umweltschäden & Vorsorgeprinzip: Umweltverträglichkeitsprüfung (UVP), Strategische Umweltprüfung (SUP)

Rohstoff- und Wasserverbrauch: Stoffflussanalyse

Energieverbrauch: Kumulierter Energieaufwand (KEA), Kostenanalysen

Lebenszykluskonzept: Ökobilanz

Nachhaltigkeit-:  Produktlinienanalyse, SEE-Balance

Management:  Umwelt- und Nachhaltigkeitsmanagementsysteme (EMAS)

Komplexe Systeme: MCDA und Szenariomethode
Literatur

Foliensätze der Vorlesung

Studie: Instrumente zur Nachhaltigkeitsbewertung - Eine Synopse (Forschungszentrum Jülich GmbH)
Lehrveranstaltung L1054: Umweltbewertung
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Studienleistung Bearbeitung von sechs Aufgabenstellungen zum besseren Verständnis der Umweltbewertungsmethoden (Pflicht)
Dozenten Prof. Martin Kaltschmitt
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Präsentation und Anwendung von frei erhältlichen Softwareprogrammen zum besseren Verständnis der Umweltbewertungsmethoden.

Innerhalb der Gruppenübung diskutieren die Studierenden verschiedene technisch-wissenschaftliche Aufgabenstellungen, sowohl fachspezifisch und fachübergreifend. Sie sprechen verschiedene Lösungsansätze der Aufgabenstellung durch und beraten über die theoretische oder praktische Umsetzung.
Literatur

Power point Präsentationen

Fachmodule der Vertiefung Mediziningenieurwesen

Modul M0933: Grundlagen der Werkstoffwissenschaften
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Grundlagen der Werkstoffwissenschaft I (L1085) Vorlesung 2 2
Grundlagen der Werkstoffwissenschaft II (Keramische Hochleistungswerkstoffe, Kunststoffe und Verbundwerkstoffe) (L0506) Vorlesung 2 2
Physikalische und Chemische Grundlagen der Werkstoffwissenschaften (L1095) Vorlesung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Jörg Weißmüller
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Physik, Chemie und Mathematik der gymnasialen Oberstufe.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studenten verfügen über grundlegende Kenntnisse zu Metallen, Keramiken und Polymeren und können diese verständlich wiedergeben. Grundlegende Kenntnisse betreffen dabei insbesondere die Fragen nach atomarem Aufbau, Gefüge, Phasendiagrammen, Phasenumwandlungen, Korrosion und mechanischen Eigenschaften. Die Studenten kennen die wichtigsten Aspekte der Methodik bei der Untersuchung von Werkstoffen und können methodische Zugänge zu gegebene Eigenschaften benennen.
Fertigkeiten

Die Studenten sind in der Lage, Materialphänomene auf die zu Grunde liegenden physikalisch-chemischen Naturgesetze zurückführen. Mit Materialphänomenen sind hier mechanische Eigenschaften wie Festigkeit, Duktilität und Steifigkeit gemeint, sowie chemische Eigenschaften wie Korrosionsbeständigkeit und Phasenumwandlungen wie Erstarrung, Ausscheidung, oder Schmelzen. Die Studenten können die Beziehung zwischen den Verarbeitungsbedingungen und dem Gefüge erklären und sie können die Auswirkungen des Gefüges auf das Materialverhalten darstellen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

-
Selbstständigkeit

-
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 180 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Logistik und Mobilität: Vertiefung Ingenieurwissenschaft: Wahlpflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1085: Grundlagen der Werkstoffwissenschaft I
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Jörg Weißmüller
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Grundlegende Kenntnisse zu Metallen: Atomarer Aufbau, Gefüge, Phasen diagramme, Phasenumwandlungen, Mechanische Prüfung, Mechanische Eigenschaften, Konstruktionswerkstoffe
Literatur

Vorlesungsskript

W.D. Callister: Materials Science and Engineering - An Introduction. 5th ed., John Wiley & Sons, Inc., New York, 2000, ISBN 0-471-32013-7
Lehrveranstaltung L0506: Grundlagen der Werkstoffwissenschaft II (Keramische Hochleistungswerkstoffe, Kunststoffe und Verbundwerkstoffe)
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Bodo Fiedler, Prof. Gerold Schneider
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Grundlegende Kenntnisse zu Keramiken, Kunststoffen und Verbundwerkstoffen: Herstellung, Verarbeitung, Struktur und Eigenschaften

Vermittlung von grundlegenden Kenntnissen und Methoden; Grundkenntnisse zum Aufbau und Eigenschaften von Keramiken, Kunststoffen und Verbundwerkstoffen; Vermittlung von Methodik bei der Untersuchung von Werkstoffen.
Literatur

Vorlesungsskript

W.D. Callister: Materials Science and Engineering -An Introduction-5th ed., John Wiley & Sons, Inc., New York, 2000, ISBN 0-471-32013-7
Lehrveranstaltung L1095: Physikalische und Chemische Grundlagen der Werkstoffwissenschaften
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Stefan Müller
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Motivation: „Atome im Maschinenbau?“
  • Grundbegriffe: Kraft und Energie
  • Die elektromagnetische Wechselwirkung
  • „Detour“: Mathematische Grundlagen (komplexe e-Funktion etc.)
  • Das Atom: Bohrsches Atommodell
  • Chemische Bindung
  • Das Vielteilchenproblem: Lösungsansätze und Strategien
  • Beschreibung von Nahordnungsphänomene mittels statistischer Thermodynamik
  • Elastizitätstheorie auf atomarer Basis
  • Konsequenzen des atomaren Verhaltens auf makroskopische Eigenschaften: Diskussion von Beispielen (Metalllegierungen, Halbleiter, Hybridsysteme)
Literatur

Für den Elektromagnetismus:

  • Bergmann-Schäfer: „Lehrbuch der Experimentalphysik“, Band 2: „Elektromagnetismus“, de Gruyter

Für die Atomphysik:

  • Haken, Wolf: „Atom- und Quantenphysik“, Springer

Für die Materialphysik und Elastizität:

  • Hornbogen, Warlimont: „Metallkunde“, Springer

Modul M0634: Einführung in Medizintechnische Systeme
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Einführung in Medizintechnische Systeme (L0342) Vorlesung 2 3
Einführung in Medizintechnische Systeme (L0343) Problemorientierte Lehrveranstaltung 4 3
Modulverantwortlicher Prof. Alexander Schlaefer
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlagen Mathematik (Algebra, Analysis)
Grundlagen Stochastik
Grundlagen Programmierung, R/Matlab
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können die Funktionen von medizintechnischen Systemen wie beispielsweise bildgebenden Systemen, Assistenzsystemen im OP, medizintechnischen Sensorsystemen und medizintechnischen Informationssystemen erklären. Sie können einen Überblick über Regulatorische Rahmenbedingungen und Standards in der Medizintechnik geben.
Fertigkeiten

Die Studierenden sind in der Lage ihr grundlegendes Verständnis von medizintechnischen Systemem auf praxisrelevante Problemstellungen anzuwenden.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können in Gruppen ein medizintechnisches Thema als Projekt beschreiben, in Teilaufgaben untergliedern und gemeinsam bearbeiten.
Selbstständigkeit

Die Studierenden können ihren Wissensstand einschätzen und ihre Arbeitsergebnisse dokumentieren.  Sie können die erzielten Ergebnisse kritisch bewerten und in geeigneter Weise präsentieren.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Computer Science: Vertiefung Computer and Software Engineering: Wahlpflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Informatik: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0342: Einführung in Medizintechnische Systeme
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Alexander Schlaefer
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

- Bildgebende Systeme
- Assistenzsysteme im OP
- Medizintechnische Sensorsysteme
- Medizintechnische Informationssysteme
- Regulatorische Rahmenbedingungen
- Standards in der Medizintechnik
Durch problembasiertes Lernen erfolgt die Vertiefung der Methoden aus der Vorlesung. Dies erfolgt in Form von Gruppenarbeit. 
Literatur

Wird in der Veranstaltung bekannt gegeben.
Lehrveranstaltung L0343: Einführung in Medizintechnische Systeme
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 4
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 34, Präsenzstudium 56
Dozenten Prof. Alexander Schlaefer
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0672: Signale und Systeme
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Signale und Systeme (L0432) Vorlesung 3 4
Signale und Systeme (L0433) Hörsaalübung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Gerhard Bauch
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Mathematik 1-3

Das Modul führt in das Thema der Signal- und Systemtheorie ein. Sicherer Umgang mit grundlegenden  mathematschen Methoden, wie sie in den Modulen Mathematik 1-3 vermittelt werden, wird erwartet. Darüber hinaus sind  Vorkenntnisse in Grundlagen von Spektraltransformationen (Fourier-Reihe, Fourier-Transformation, Laplace-Transformation) zwar nützlich, aber keine Voraussetzung.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können Signale und lineare zeitinvariante (LTI) Systeme im Sinne der Signal- und Systemtheorie klassifizieren und beschreiben. Sie beherrschen die grundlegenden Integraltransformationen zeitkontinuierlicher und zeitdiskreter deterministischer Signale und Systeme. Sie können deterministische Signale und Systeme in Zeit- und Bildbereich mathematisch beschreiben und analysieren. Sie verstehen elementare Operationen und Konzepte der Signalverarbeitung und können diese in Zeit- und Bildbereich beschreiben. Insbesondere verstehen Sie die mit dem Übergang vom zeitkontinuierlichen zum zeitdiskreten Signal bzw. System einhergehenden Effekte in Zeit- und Bildbereich.

Fertigkeiten

Die Studierenden können deterministische Signale und lineare zeitinvariante Systeme mit den Methoden der Signal- und Systemtheorie beschreiben und analysieren. Sie können einfache Systeme hinsichtlich wichtiger Eigenschaften wie Betrags- und Phasenfrequenzgang, Stabilität, Linearität etc. analysieren und entwerfen. Sie können den Einfluß von LTI-Systemen auf die Signaleigenschaften in Zeit- und Frequenzbereich beurteilen.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können fachspezifische Aufgaben gemeinsam bearbeiten.
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage, die notwendigen Informationen aus geeigneten Literaturquellen selbständig zu beschaffen und in den Kontext der Vorlesung zu setzen. Sie können ihren Wissensstand mit Hilfe vorlesungsbegleitender Maßnahmen (klausurnahe Aufgaben, Software-Tools, Clicker-System) kontinuierlich überprüfen und auf dieser Basis ihre Lernprozesse steuern.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Computer Science: Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0432: Signale und Systeme
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Gerhard Bauch
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

  • Elementare Klassifizierung und Beschreibung zeitkontinuierlicher und zeitdiskreter deterministischer Signale und Systemen

  • Faltung

  • Leistung und Energie von Signalen

  • Korrelationsfunktionen deterministischer Signale

  • Lineare zeitinvariante (LTI) Systeme

  • Signaltransformationen:

    • Fourier-Reihe

    • Fourier Transformation

    • Laplace Transformation

    • Zeitdiskrete Fouriertranformation

    • Diskrete Fouriertransformation (DFT), Fast Fourier Transform (FFT)

    • Z-Transformation

  • Analyse und Entwurf von LTI-Systemen in Zeit- und Frequenzbereich

  • Grundlegende Filtertypen

  • Abtastung, Abtasttheorem

  • Grundlagen rekursiver und nicht-rekursiver zeitdiskreter Filter
Literatur

  • T. Frey , M. Bossert , Signal- und Systemtheorie, B.G. Teubner Verlag 2004

  • K. Kammeyer, K. Kroschel, Digitale Signalverarbeitung, Teubner Verlag.

  • B. Girod ,R. Rabensteiner , A. Stenger , Einführung in die Systemtheorie, B.G. Teubner, Stuttgart, 1997

  • J.R. Ohm, H.D. Lüke , Signalübertragung, Springer-Verlag 8. Auflage, 2002

  • S. Haykin, B. van Veen: Signals and systems. Wiley.

  • Oppenheim, A.S. Willsky: Signals and Systems. Pearson.

  • Oppenheim, R. W. Schafer: Discrete-time signal processing. Pearson.

Lehrveranstaltung L0433: Signale und Systeme
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Gerhard Bauch
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0680: Strömungsmechanik
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Strömungsmechanik (L0454) Vorlesung 3 4
Strömungsmechanik (L0455) Hörsaalübung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Thomas Rung
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Gute Kenntnisse der höheren Mathematik (Differential-, Integral-, Vektorrechnung), technischen Mechanik und technischen Thermodynamik.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende können aufgrund ihrer fundierten Kenntnisse allgemeine strömungstechnische und strömungsphysikalische Prinzipien erklären. Sie sind in der Lage die physikalischen Grundlagen unter Verwendung von mathematischen Modellen wissenschaftlich zu erläutern und kennen Analyse- und Berechnungsverfahren zur Prognose der Funktionstüchtigkeit strömungstechnischer Apparate.
Fertigkeiten

Die Vorlesung befähigt den Studenten, strömungsmechanische Prinzipien bzw. strömungsphysikalische Modelle zur Analyse technischer Systeme anzuwenden oder diese zu erklären, sowie theoretische Berechnungen auf wissenschaftlichem Niveau für strömungsmechanische Entwurfs- und Konstruktionsaufgaben durchzuführen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können in Probleme diskutieren und gemeinsam einen Lösungsweg erarbeiten.
Selbstständigkeit

Die Studierenden können eine komplexe Aufgabenstellung selbstständig bearbeiten sowie die Ergebnisse kritisch analysieren.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 180 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0454: Strömungsmechanik
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Thomas Rung
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Überblick
  • Physikalisch/mathematische Modellbildung
  • Spezielle Phänomene
  • Grundgleichungen der Strömungsmechanik
  • Das Turbulenzproblem
  • Stromfadentheorie für inkompressible Fluide
  • Stromfadentheorie für kompressible Fluide
  • Reibungsfreie Umströmungen
  • Reibungsbehaftete Umströmungen
  • Durchströmungen
  • Vereinfachte Gleichungen für dreidimensionale Strömungen
  • Spezielle Aspekte bei der numerischen Lösung komplexer Strömungsprobleme
Literatur
  • Herwig, H.: Strömungsmechanik, 2. Auflage, Springer- Verlag, Berlin, Heidelberg, 2006
  • Herwig, H.: Strömungsmechanik von A-Z, Vieweg Verlag, Wiesbaden, 2004
Lehrveranstaltung L0455: Strömungsmechanik
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Thomas Rung
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0960: Mechanik IV (Kinetik II, Schwingungen, Analytische Mechanik, Mehrkörpersysteme)
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Mechanik IV (Kinetik II, Schwingungen, Analytische Mechanik, Mehrkörpersysteme) (L1137) Vorlesung 3 3
Mechanik IV (Kinetik II, Schwingungen, Analytische Mechanik, Mehrkörpersysteme) (L1138) Gruppenübung 2 2
Mechanik IV (Kinetik II, Schwingungen, Analytische Mechanik, Mehrkörpersysteme) (L1139) Hörsaalübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Robert Seifried
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Module Mathematik I-III, Mechanik I-III
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können

  • die axiomatische Vorgehensweise bei der Erarbeitung der mechanischen Zusammenhänge beschreiben;
  • wesentliche Schritte der Modellbildung erkläutern;
  • Fachwissen aus der Thematik präsentieren.
Fertigkeiten

Die Studierenden können

  • die wesentlichen Elemente der mathematischen / mechanischen Analyse und Modellbildung anwenden und im Kontext eigener Fragestellung umsetzen;
  • grundlegende Methoden der Schwingungslehre auf Probleme des Ingenieurwesens anwenden;
  • Tragweite und Grenzen der eingeführten Methoden der Schwingungslehre abschätzen, beurteilen und sich weiterführende Ansätze erarbeiten.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können in Gruppen zu Arbeitsergebnissen kommen und sich gegenseitig bei der Lösungsfindung unterstützen.

 
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage, ihre eigenen Stärken und Schwächen einzuschätzen und darauf basierend ihr Zeit- und Lernmanagement zu organisieren.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Technomathematik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs Kernfächer: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1137: Mechanik IV (Kinetik II, Schwingungen, Analytische Mechanik, Mehrkörpersysteme)
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Robert Seifried
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

- Einfache Stoßprobleme
- Methoden der analytischen Mechanik
- Grundlagen der Schwingungslehre
- Grundlagen der Kontinuumsschwingungen

- Einführung in die Modellbildung bei Mehrkörpersystemen
Literatur K. Magnus, H.H. Müller-Slany: Grundlagen der Technischen Mechanik. 7. Auflage, Teubner (2009).
D. Gross, W. Hauger, J. Schröder, W. Wall: Technische Mechanik 1-4. 11. Auflage, Springer (2011).
Lehrveranstaltung L1138: Mechanik IV (Kinetik II, Schwingungen, Analytische Mechanik, Mehrkörpersysteme)
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Robert Seifried
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1139: Mechanik IV (Kinetik II, Schwingungen, Analytische Mechanik, Mehrkörpersysteme)
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Robert Seifried
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1277: MED I: Einführung in die Anatomie
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Einführung in die Anatomie (L0384) Vorlesung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Udo Schumacher
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Keine
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können grundlegende Struktur und Funktion der inneren Organe und des Bewegungsapparates beschreiben. Sie können die Grundlagen der Makroskopie und der Mikroskopie dieser Systeme darstellen.
Fertigkeiten

Die Studierenden können die Bedeutung anatomischer Gegebenheiten für ein Krankheitsgeschehen erkennen; sowie die Bedeutung von Struktur und Funktion bei Volkskrankheiten erläutern.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Der Student kann aktuelle Diskussionen in Forschung und Medizin auf fachlicher Ebene verfolgen.
Selbstständigkeit

Der Student kann am Ende seiner Ausbildung jüngere Studenten seines Fachgebiets an den klinischen Alltag heranführen.

Der Student kann in diesem Bereich kompetent eine fachliche Konversation führen und sich das dafür benötigte Wissen selbstständig erarbeiten.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Leistungspunkte 3
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Elektrotechnik: Vertiefung Medizintechnik: Wahlpflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Maschinenbau: Vertiefung Biomechanik: Pflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0384: Einführung in die Anatomie
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Tobias Lange
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Allgemeine Anatomie

  1.     Woche: Die eukaryote Zelle
  2.     Woche: Die Gewebe
  3.     Woche: Zellteilung, Grundzüge der Entwicklung
  4.     Woche: Bewegungsapparat
  5.     Woche: Herz-Kreislaufsystem
  6.     Woche: Atmungssystem
  7.     Woche: Harnorgane, Geschlechtsorgane
  8.     Woche: Immunsystem
  9.     Woche: Verdauungsapparat I
  10. Woche: Verdauungsapparat II
  11. Woche: Endokrines System
  12. Woche: Nervensystem
  13. Woche: Abschlussprüfung
Literatur

Adolf Faller/Michael Schünke, Der Körper des Menschen, 16. Auflage, Thieme Verlag Stuttgart, 2012

Modul M1278: MED I: Einführung in die Radiologie und Strahlentherapie
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Einführung in die Radiologie und Strahlentherapie (L0383) Vorlesung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Ulrich Carl
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Keine
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Diagnose

Die Studierenden können die Geräte, die derzeitig in der Strahlentherapie verwendet werden bezüglich ihrer Einsatzgebiete unterscheiden.

Die Studierenden können in der Strahlentherapie komplexe Therapieabläufe auch fachübergreifend mit anderen Disziplinen erklären (z. B. Chirurgie/Innere Medizin).

Die Studierenden können den Durchlauf der Patienten vom Aufnahmetag bis zur Nachsorge skizzieren.

Diagnostik

Die Studierenden können die technische Basiskonzeption der Projektionsradiographie einschließlich Angiographie und Mammographie sowie der Schnittbildverfahren (CT, MRT, US) darstellen.

Der Student kann den diagnostischen sowie den therapeutisch interventionellen Einsatz der bildgebenden Verfahren erklären sowie das technische Prinzip der bildgebenden Verfahren erläutern.

Patientenbezogen kann der Student in Abhängigkeit von der klinischen Fragestellung das richtige Verfahren auswählen.

Gerätebezogenene technische Fehler sowie bildgebenden Resultate kann der Student erklären.

Basierend auf den bildgebenden Befunden bzw. dem Fehlerprotokoll kann der Student die richtigen Schlussfolgerungen ziehen.
Fertigkeiten

Therapie

Der Student kann kurative und palliative Situationen abgrenzen und außerdem begründen, warum er sich für diese Einschätzung der Situation entschieden hat.

Der Student kann Therapiekonzepte entwickeln, die der Situation angemessen sind und dabei strahlenbiologische Aspekte sauber zuordnen.

Der Student kann das therapeutische Prinzip anwenden (Wirkung vs. Nebenwirkung)

Der Student kann die Strahlenarten für die verschiedenen Situationen (Tumorsitz) unterscheiden, auswählen und dann die entsprechende Energie wählen, die in der Situation angezeigt ist (Bestrahlungsplan).

Der Student kann einschätzen, wie ein psychosoziales Hilfsangebot individuell aussehen sollte [ z. B. Anschlussheilbehandlung (AHB), Sport, Sozialhilfegruppen, Selbsthilfegruppen, Sozialdienst, Psychoonkologie]

Diagnostik

Nach entsprechender Fehleranalyse kann der Student Lösungsvorschläge zur Reparatur von bildgebenden Einheiten unterbreiten. Aufgrund seiner Kenntnisse der Anatomie, Pathologie und Pathophysiologie kann er bildgebende Befunde in die zugehörigen Krankheitsgruppen einordnen.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Der Student kann die besondere soziale Situation vom Tumorpatienten erfassen und ihnen professionell begegnen.

Der Student ist sich dem speziellen häufig angstdominierten Verhalten von kranken Menschen im Rahmen von diagnostischen und therapeutischen Eingriffen bewusst und kann darauf angemessen reagieren.
Selbstständigkeit

Die Studierenden können erlerntes Wissen und Fertigkeiten auf einen konkreten Therapiefall anwenden.

Der Student kann am Ende seiner Ausbildung jüngere Studenten seines Fachgebiets an den klinischen Alltag heranführen.

Der Student kann in diesem Bereich kompetent eine fachliche Konversation führen und sich das dafür benötigte Wissen selbstständig erarbeiten.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Leistungspunkte 3
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 Minuten - 20 offene Fragen
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Elektrotechnik: Vertiefung Medizintechnik: Wahlpflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Maschinenbau: Vertiefung Biomechanik: Pflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0383: Einführung in die Radiologie und Strahlentherapie
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Ulrich Carl, Prof. Thomas Vestring
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Den Studenten sollen die technischen Möglichkeiten im Bereich der bildgebenden Diagnostik, interventionelle Radiologie und Strahlentherapie/Radioonkologie nahe gebracht werden. Es wird davon ausgegangen, dass der Student zu Beginn der Veranstaltung bestenfalls das Wort "Röntgenstrahlen" gehört hat. Es wird zwischen zwei Armen: - die diagnostische (Prof. Dr. med. Thomas Vestring) und die therapeutische (Prof. Dr. med. Ulrich M. Carl) Anwendung von Röntgenstrahlen differenziert.

Beide Arme sind auf spezielle Großgeräte angewiesen, die einen vorgegebenen Ablauf in den jeweiligen Abteilungen bedingen.

  
Literatur

  • "Technik der medizinischen Radiologie"  von T. + J. Laubenberg –

    7. Auflage – Deutscher Ärzteverlag –  erschienen 1999

  • "Klinische Strahlenbiologie" von Th. Herrmann, M. Baumann und W. Dörr –

    4. Auflage - Verlag Urban & Fischer –  erschienen 02.03.2006

    ISBN: 978-3-437-23960-1

  • "Strahlentherapie und Onkologie für MTA-R" von R. Sauer –

             5. Auflage 2003 - Verlag Urban & Schwarzenberg – erschienen 08.12.2009

             ISBN: 978-3-437-47501-6

  • "Taschenatlas der Physiologie" von S. Silbernagel und A. Despopoulus‑                

    8. Auflage – Georg Thieme Verlag - erschienen 19.09.2012

    ISBN: 978-3-13-567708-8

  • "Der Körper des Menschen " von A. Faller  u. M. Schünke -

    16. Auflage 2004 – Georg Thieme Verlag –  erschienen 18.07.2012

    ISBN: 978-3-13-329716-5

  • „Praxismanual Strahlentherapie“ von Stöver / Feyer –

    1. Auflage - Springer-Verlag GmbH –  erschienen 02.06.2000

Modul M0684: Wärmeübertragung
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Wärmeübertragung (L0458) Vorlesung 3 4
Wärmeübertragung (L0459) Hörsaalübung 2 2
Modulverantwortlicher Dr. Andreas Moschallski
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse Technische Thermodynamik I, II und Strömungsmechanik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können

- die verschiedenen physikalischen Mechanismen der Wärmeübertragung wiedergeben,

- die Fachbegriffe erläutern,

- komplexe Wärmeübertragungsvorgänge kritisch analysieren.
Fertigkeiten

Die Studierenden können

- die Physik der Wärmeübertragung verstehen,

- komplexe Wärmeübertragungsvorgänge berechnen und bewerten,

- Übungsaufgaben selbstständig und in Kleingruppen lösen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können in Kleingruppen diskutieren und einen Lösungsweg erarbeiten.
Selbstständigkeit

Die Studierenden können eine komplexe Aufgabenstellung eigenständig bearbeiten sowie die Ergebnisse kritisch analysieren. Ein qualifizierter Austausch mit anderen Studierenden ist dabei gegeben.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Maschinenbau: Vertiefung Energietechnik: Pflicht
Maschinenbau: Vertiefung Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Lehrveranstaltung L0458: Wärmeübertragung
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten Dr. Andreas Moschallski
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Dimensionsanalyse, Wärmeleitung, konvektiver Wärmeuebergang (natürliche Konvektion, erzwungene Konvektion) Zweiphasen-Wärmeübergang (Verdampfung, Kondensation), Wärmeübergang durch Strahlung, Wärmetechnische Apparate, Messmethoden
Literatur

- Herwig, H.; Moschallski, A.: Wärmeübertragung, 3. Auflage, Springer Vieweg Verlag, Wiesbaden, 2014

- Herwig, H.: Wärmeübertragung von A-Z, Springer- Verlag, Berlin, Heidelberg, 2000

- Baehr, H.D.; Stephan, K.: Wärme- und Stoffübertragung, 2. Auflage, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, 1996
Lehrveranstaltung L0459: Wärmeübertragung
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Andreas Moschallski
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0598: Konstruktionslehre Gestalten
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Gestalten von Bauteilen und 3D-CAD (L0268) Vorlesung 2 1
Konstruktionsprojekt I (L0695) Testat 3 2
Konstruktionsprojekt II (L0592) Testat 3 2
Teamprojekt Konstruktionsmethodik (L0267) Problemorientierte Lehrveranstaltung 2 1
Modulverantwortlicher Prof. Dieter Krause
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Mechanik
  • Grundlagen der Konstruktionslehre
  • Grundlagen der Werkstoffwissenschaft
  • Grundoperationen der Fertigungstechnik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage:

  • Gestaltungsrichtlinien von Maschinenteilen zum beanspruchungsgerechten, werkstoffgerechten und fertigungsgerechten Konstruieren zu erläutern,
  • Grundlagen von 3D-CAD wiederzugeben,
  • Grundlagen des methodischen Konstruierens zu erklären.
Fertigkeiten

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage:

  • Prinzipskizzen, technischen Zeichnungen und Dokumentationen auch im 3D-CAD selbstständiges zu erstellen,
  • Bauteile selbstständig auf Basis von Konstruktionsrichtlinien zu gestalten,
  • verwendete Komponenten zu dimensionieren (berechnen),
  • methodisch zu konstruieren und dadurch zielgerichtet konstruktive Aufgabenstellungen zu lösen,
  • Kreativitätstechniken im Team anzuwenden.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage

  • in Gruppen Lösungen zu entwickeln, zu bewerten, Entscheidungen zu treffen und zu dokumentieren,
  • den Einsatz von wissenschaftlichen Methoden zu moderieren,
  • Lösungen und Technische Zeichnungen innerhalb von Gruppen zu präsentieren und zu diskutieren,
  • eigene Ergebnisse in der Testatgruppe zu reflektieren.
Selbstständigkeit

Studierende sind in der Lage

  • ihren Lernstand auf Basis der aktivierenden Methoden (u.a. mit Clickern) einzuschätzen,
  • konstruktive Aufgabenstellungen systematisch zu lösen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 40, Präsenzstudium 140
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 180
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0268: Gestalten von Bauteilen und 3D-CAD
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Studienleistung keine
Dozenten Prof. Dieter Krause
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Grundlagen der 3D-CAD Technik
  • Praktikum zur Anwendung eines 3D-CAD Systems
    • Einführung in Bedienung des Systems
    • Skizzieren und Bauteilerstellung
    • Erzeugen von Baugruppen
    • Ableiten von technischen Zeichnungen
Literatur
  • CAx für Ingenieure eine praxisbezogene Einführung; Vajna, S., Weber, C., Bley, H., Zeman, K.; Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Handbuch Konstruktion; Rieg, F., Steinhilper, R.; Hanser; aktuelle Auflage.
  • Dubbel, Taschenbuch für den Maschinenbau; Grote, K.-H., Feldhusen, J.(Hrsg.); Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Technisches Zeichnen: Grundlagen, Normen, Beispiele, Darstellende Geometrie, Hoischen, H; Hesser, W; Cornelsen, aktuelle Auflage.
  • Maschinenelemente, Band I-III; Niemann, G., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Maschinen- und Konstruktionselemente; Steinhilper, W., Röper, R., Springer Verlag, aktuelle Auflage.
  • Konstruktionslehre, Pahl, G.; Beitz, W., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Maschinenelemente 1-2; Schlecht, B., Pearson Verlag, aktuelle Auflage.
  • Maschinenelemente - Gestaltung, Berechnung, Anwendung; Haberhauer, H., Bodenstein, F., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Roloff/Matek Maschinenelemente; Wittel, H., Muhs, D., Jannasch, D., Voßiek, J., Springer Vieweg, aktuelle Auflage.
Lehrveranstaltung L0695: Konstruktionsprojekt I
Typ Testat
SWS 3
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 18, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Thorsten Schüppstuhl
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Erstellen einer technischen Dokumentation eines vorhandenen mechanischen Modells
  • Vertiefung folgender Aspekte des Technischen Zeichnens:
    • Darstellung technischer Gegenstände und Normteile
      (Wälzlager, Dichtungen, Welle-Nabe-Verbindungen, lösbare Verbindungen, Federn, Achsen und Wellen)
    • Schnittansichten
    • Maßeintragung
    • Toleranzen und Oberflächenangaben
    • Erstellen einer Stückliste
Literatur
  1. Hoischen, H.; Hesser, W.: Technisches Zeichnen. Grundlagen, Normen, Beispiele, darstellende Geometrie, 33. Auflage. Berlin 2011.
  2. Labisch, S.; Weber, C.: Technisches Zeichnen. Selbstständig lernen und effektiv üben, 4. Auflage. Wiesbaden 2008.
  3. Fischer, U.: Tabellenbuch Metall, 43. Auflage. Haan-Gruiten 2005.
Lehrveranstaltung L0592: Konstruktionsprojekt II
Typ Testat
SWS 3
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 18, Präsenzstudium 42
Studienleistung Testat (verpflichtend): (1) Konstruktion und Dokumentation einer Bewegungseinheit, (2) Erstellen einer normgerechten Gesamtzeichnung, bestehend aus mehreren Ansichten und Schnitten, (3) Zumindest überschlägige Auslegung aller im Kraft-/ Momentenfluss liegenden Maschinenelemente, (4) Erstellung einer technischen Dokumentation. Studienleistung wird mit einem Nachweis bewertet, der Voraussetzung für die Modulklausur ist.
Dozenten Prof. Wolfgang Hintze
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Erstellen von Lösungsvarianten (Prinzipskizzen) für die Einzel- und Gesamtfunktionen
  • Überschlägige Dimensionierung von Wellen
  • Auslegung von Wälzlagern, Schraubenverbindungen, Schweißnähten
  • Anfertigen technischer Zeichnungen (Zusammenbauzeichnungen u. Fertigungszeichnungen)
Literatur

Dubbel, Taschenbuch für Maschinenbau, Beitz, W., Küttner, K.-H, Springer-Verlag.

Maschinenelemente, Band I - III, Niemann, G., Springer-Verlag.

Maschinen- und Konstruktionselemente, Steinhilper, W., Röper, R., Springer-Verlag.

Einführung in die DIN-Normen, Klein, M., Teubner-Verlag.

Konstruktionslehre, Pahl, G., Beitz, W., Springer-Verlag.
Lehrveranstaltung L0267: Teamprojekt Konstruktionsmethodik
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Studienleistung keine
Dozenten Prof. Dieter Krause
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Einführung in die Grundlagen des methodischen Konstruierens
  • Konstruktionsmethodische Teamarbeit zur Lösungsfindung
    • Erstellen von Anforderungslisten
    • Problemformulierung
    • Erstellen von Funktionsstrukturen
    • Lösungsfindung
    • Bewertung der gefundenen Konzepte
    • Dokumentation des Vorgehens und der Konzepte in Präsentationsfolien
Literatur
  • Dubbel, Taschenbuch für den Maschinenbau; Grote, K.-H., Feldhusen, J.(Hrsg.); Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Maschinenelemente, Band I-III; Niemann, G., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinen- und Konstruktionselemente; Steinhilper, W., Röper, R., Springer Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Einführung in die DIN-Normen; Klein, M., Teubner-Verlag.
  •  Konstruktionslehre, Pahl, G.; Beitz, W., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinenelemente 1-2; Schlecht, B., Pearson Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinenelemente - Gestaltung, Berechnung, Anwendung; Haberhauer, H., Bodenstein, F., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Roloff/Matek Maschinenelemente; Wittel, H., Muhs, D., Jannasch, D., Voßiek, J., Springer Vieweg, aktuelle Auflage.
  • Sowie weitere Bücher zu speziellen Themen

Modul M0956: Messtechnik für Maschinenbau- und Verfahrensingenieure
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Laborpraktikum: Labor-, Mess-, Steuer- und Regelungstechnik (L1119) Laborpraktikum 2 2
Messtechnik für Maschinenbau- und Verfahrensingenieure (L1116) Vorlesung 2 3
Messtechnik für Maschinenbau- und Verfahrensingenieure (L1118) Hörsaalübung 1 1
Modulverantwortlicher Dr. Sven Krause
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlagen der Physik, Chemie und Elektrotechnik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende können die wesentlichen Grundlagen der Messtechnik (Größen und Einheiten, Messunsicherheit, Kalibrierung, Statisches und dynamisches Verhalten von Messsystemen) benennen.

Sie können die wesentlichen Messverfahren zu Messung verschiedenartiger Messgrößen (elektrische Größen, Temperatur, mechanische Größen, Menge, Durchfluss,  Zeit, Frequenz) skizzieren.

Sie können die Funktionsweise wichtiger Analyseverfahren (Gas-Sensoren, Spektroskopie,  Gaschromatographie) beschreiben.
Fertigkeiten

Studierende können zu gegebenen Problemen geeignete Messverfahren auswählen und entsprechende Messgeräte praktisch anwenden. 
Die Studierenden sind in der Lage, Fragestellungen aus dem Fachgebiet der Messtechnik und Ansätze zu deren Bearbeitung mündlich zu erläutern und in den jeweiligen Zusammenhang und Einsatzbereich einzuordnen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz Studierende können in Gruppen gemeinsam zu Arbeitsergebnissen kommen und diese gemeinsam in Protokollen zusammenfassen.
Selbstständigkeit

Studierende sind fähig, sich selbstständig in neuartige Messverfahren einzuarbeiten.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 105 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L1119: Laborpraktikum: Labor-, Mess-, Steuer- und Regelungstechnik
Typ Laborpraktikum
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Studienleistung Verpflichtende Teilnahme an Kolloquium vor jedem Versuch, verpflichtende Abgabe eines Versuchsprotokolls (ca. 10 Seiten inkl. Bildern). Keine Benotung, kein Bonus.
Dozenten Dr. Wolfgang Schröder
Sprachen DE
Zeitraum WiSe/SoSe
Inhalt

Messverfahren zur Bestimmung unterschiedlicher gasförmiger Schadstoffe in Autoabgasen kennengelernt und angewandt werden.

Versuch 1: Emissions- und Immissionsmessung gasförmiger Schadstoffe: Im Rahmen dieses Versuches sollen verschiedene

Versuch 2: Simulation und Messung von Asynchronmaschine und Kreiselpumpe: Das dynamische Verhalten eines Drehstromasynchronomoters in einem Pumpenantrieb wird untersucht. Der Anlaufvorgang wird auf einem Rechner simuliert und mit Messungen an einem Versuchsstand verglichen.

Versuch 3: Michelson-Interferometer und Faseroptik: Dieser Versuch soll dem Verständnis grundlegender optischer Phänomene dienen und deren Anwendung am Michelson-Interferometer und an Lichtleitfasern demonstrieren. 


Versuch 4: Identifikation der Parameter einer Regelstrecke und optimale Einstellung eines Reglers
Literatur

Versuch 1:

  • Leith, W.: Die Analyse der Luft und ihrer Verunreinigung in der freien Atmosphäre und am Arbeitsplatz. 2. Aufl., Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft, Stuttgart, 1974
  • Birkle, M.: Meßtechnik für den Immissionsschutz, Messen der gas- und partikelförmigen Luftverunreinigungen. R. Oldenburg Verlag, München-Wien, 1979
  • Luftbericht 83/84, Freie und Hansestadt Hamburg, Behörde für Bezirksangelegenheiten, Naturschutz und Umweltgestaltung
  • Gebrauchs- und Bedienungsanweisungen
  • VDI-Handbuch Reinhaltung der Luft, Band 5: VDI-Richtlinien 2450 Bl.1, 2451 Bl.4, 2453 Bl.5, 2455 Bl.1
Versuch 2:
  • Grundlagen über elektrische Maschinen, speziell: Asynchronmotoren
  • Simulationsmethoden, speziell: Verwendung von Blockschaltbildern
  • Betriebsverhalten von Kreispumpen, speziell: Kennlinien, Ähnlichkeitsgesetze
Versuch 3:
  • Unger, H.-G.: Optische Nachrichtentechnik, Teil 1: Optische Wellenleiter. Hüthing Verlag, Heidelberg, 1984
  • Dakin, J., Cushaw, B.: Optical Fibre Sensors: Principles and Components. Artech House Boston, 1988
  • Culshaw, B., Dakin, J.: Optical Fibre Sensors: Systems and Application. Artech House Boston, 1989
Versuch 4: 
  • Leonhard: Einführung in die Regelungstechnik. Vieweg Verlag, Braunschweig-Wiesbaden

  • Jan Lunze: Systemtheoretische Grundlagen, Analyse und Entwurf einschleifiger Regelungen



Lehrveranstaltung L1116: Messtechnik für Maschinenbau- und Verfahrensingenieure
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Sven Krause
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

1 Grundlagen

1.1 Größen und Einheiten

1.2 Messunsicherheit

1.3 Kalibrierung

1.4 Statisches und dynamisches Verhalten von Messsystemen

2 Messung elektrischer Größen

2.1 Strom und Spannung

2.2 Impedanz

2.3 Messverstärker

2.4 Darstellung des Zeitverlaufs elektrischer Signale

2.5 Analog-Digital-Wandlung

2.6 Datenübertragung

3 Messung nichtelektrischer Größen

3.1 Temperatur

3.2 Länge, Weg, Winkel

3.3 Dehnung, Kraft, Druck

3.4 Menge, Durchfluss

3.5 Zeit, Frequenz

4 Analyseverfahren

4.1 Gas-Sensoren

4.2 Spektroskopie

4.3 Gaschromatographie

Am Ende jeder Vorlesungsstunde stellen Studierende einzelne spezielle Messtechniken und Messergebnisse mündlich vor.
Literatur

Lerch, R.: „Elektrische Messtechnik; Analoge, digitale und computergestützte Verfahren“, Springer, 2006, ISBN: 978-3-540-34055-3.

 Profos, P. Pfeifer, T.: „Handbuch der industriellen Messtechnik“, Oldenbourg, 2002, ISBN: 978-3486217940.
Lehrveranstaltung L1118: Messtechnik für Maschinenbau- und Verfahrensingenieure
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dr. Sven Krause
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0662: Numerische Mathematik I
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Numerische Mathematik I (L0417) Vorlesung 2 3
Numerische Mathematik I (L0418) Gruppenübung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Sabine Le Borne
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Mathematik I + II für Ingenieurstudierende (deutsch oder englisch) oder Analysis & Lineare Algebra I + II für Technomathematiker
  • MATLAB Grundkenntnisse
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende können

  • numerische Verfahren zur Interpolation, Integration, Lösung von Ausgleichproblemen, Lösung von Eigenwertproblemen und nichtlinearen Nullstellenproblemen benennen und deren Kernideen erläutern,

  • Konvergenzaussagen zu den numerischen Methoden wiedergeben,

  • Aspekte der praktischen Durchführung numerischer Verfahren im Hinblick auf Rechenzeit und Speicherbedarf erklären.
Fertigkeiten

Studierende sind in der Lage,

  • numerische Methoden in MATLAB zu implementieren, anzuwenden und zu vergleichen,
  • das Konvergenzverhalten numerischen Methoden in Abhängigkeit vom gestellten Problem und des verwendeten Lösungsalgorithmus zu begründen,
  • zu gegebener Problemstellung einen geeigneten Lösungsansatz auszuwählen und durchzuführen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Studierende können

  • in heterogen zusammengesetzten Teams (d.h. aus unterschiedlichen Studiengängen und mit unterschiedlichem Hintergrundwissen) zusammenarbeiten, sich theoretische Grundlagen erklären sowie bei praktischen Implementierungsaspekten der Algorithmen unterstützen.
Selbstständigkeit

Studierende sind fähig,

  • selbst einzuschätzen, ob sie die begleitenden theoretischen und praktischen Übungsaufgaben besser allein oder im Team lösen,
  • ihren Lernstand konkret zu beurteilen und gegebenenfalls gezielt Fragen zu stellen und Hilfe zu suchen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Computer Science: Vertiefung Computational Mathematics: Wahlpflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
General Engineering Science: Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0417: Numerische Mathematik I
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Sabine Le Borne, Dr. Patricio Farrell
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe
Inhalt
  1. Fehleranalyse: Zahldarstellung, Fehlertypen, Kondition, Stabilität
  2. Interpolation: Polynom- und Splineinterpolation
  3. Numerische Integration und Differentiation: Fehlerordnung, Newton-Cotes Formeln, Fehlerabschätzung, Gauss-Quadratur, adaptive Quadratur, Differenzenformel
  4. Lineare Systeme: LR und Cholesky Zerlegung, Matrixnormen, Kondition
  5. Lineare Ausgleichsprobleme: Normalgleichungen, Gram-Schmidt und Householder Orthogonalisierung, Singulärwertzerlegung, Regularisierung
  6. Eigenwertaufgaben: Potenzmethode, inverse Iteration, QR-Algorithmus
  7. Nichtlineare Gleichungssysteme: Fixpunkiteration, Nullstellenverfahren für reellwertige Funktionen, Newton und Quasi-Newton Verfahren für Systeme
Literatur
  • Stoer/Bulirsch: Numerische Mathematik 1, Springer
  • Dahmen, Reusken: Numerik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Springer
Lehrveranstaltung L0418: Numerische Mathematik I
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Sabine Le Borne, Dr. Patricio Farrell
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1279: MED II: Einführung in die Biochemie und Molekularbiologie
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Einführung in die Biochemie und Molekularbiologie (L0386) Vorlesung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Hans-Jürgen Kreienkamp
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Keine. Das Modul deckt fachspezifische Lehrinhalte des Mediziningenieurwesens ab und erlaubt Studenten, die nicht Mediziningenieurwesen im Bachelor vertieft haben, den Master Mediziningenieurwesen zu belegen.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen Die Studierenden können
  • grundlegende Biomoleküle beschreiben;
  • erklären wie genetische Information in DNA kodiert wird; 
  • den Zusammenhang zwischen DNA und Protein erläutern.
Fertigkeiten Die Studierenden können
  • die Bedeutung molekularer Parameter für ein Krankheitsgeschehen erkennen;
  • ausgewählte molekular-diagnostische Verfahren beschreiben; 
  • die Bedeutung dieser Verfahren für einige Krankheiten erläutern
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studerenden können aktuelle Diskussionen in Forschung und Medizin auf fachlicher Ebene führen.
Selbstständigkeit

Die Studierenden können Themengebiete der LVs eigenständig aus der Fachliteratur erarbeiten.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Leistungspunkte 3
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Elektrotechnik: Vertiefung Medizintechnik: Wahlpflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Maschinenbau: Vertiefung Biomechanik: Pflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht
Technomathematik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0386: Einführung in die Biochemie und Molekularbiologie
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Hans-Jürgen Kreienkamp
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Proteine - Struktur und Funktion
  • Enzyme
  • Nukleinsäuren: Struktur und Bedeutung
  • DNA; Replikation
  • RNA; Proteinbiosynthese
  • Gentechnologie; PCR; Klonierung
  • Hormone; Signaltransduktion
  • Energie-Stoffwechsel: Kohlehydrate; Fette
  • Stoffwechselregulation
  • Krebs; molekulare Ursachen
  • Genetische Erkrankungen
  • Immunologie; Viren (HIV)
Literatur

Müller-Esterl, Biochemie, Spektrum Verlag, 2010; 2. Auflage

Löffler, Basiswissen Biochemie, 7. Auflage, Springer, 2008




Modul M1333: BIO I: Implantate und Frakturheilung
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Implantate und Frakturheilung (L0376) Vorlesung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Michael Morlock
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Es ist für das Verständnis besser, wenn zuerst die Lehrveranstaltung "Einführung in die Anatomie“ belegt wird.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende können die unterschiedlichen Knochenheilungsarten beschreiben und die Voraussetzungen, unter denen sie auftreten, erklären. Die Studierenden sind in der Lage, bei gegebener Frakturmorphologie entsprechende Versorgungen für die Wirbelsäule und die Röhrenknochen, zu benennen. 
Fertigkeiten

Studierende können die im menschlichen Körper wirkenden Kräfte für quasistatische Lastsituation unter gewissen Annahmen berechnen. 
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Studenten können in der Gruppe gemeinsam einfache Aufgaben zur Erstellung von Modellen zur Berechnung der wirkenden Kräfte lösen.
Selbstständigkeit

Studenten können in der Gruppe gemeinsam einfache Aufgaben zur Erstellung von Modellen zur Berechnung der wirkenden Kräfte lösen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Leistungspunkte 3
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Maschinenbau: Vertiefung Biomechanik: Pflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0376: Implantate und Frakturheilung
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Studienleistung keine
Dozenten Prof. Michael Morlock
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

0.      EINLEITUNG

1.      GESCHICHTE

2.      KNOCHEN

2.1     Femur

2.2     Tibia

2.3     Fibula

2.4     Humerus

2.5     Radius

2.6     Ulna

2.7     Der Fuß

3.      WIRBELSÄULE

3.1     Die Wirbelsäule als Ganzes

3.2     Erkrankungen und Verletzungen der Wirbelsäule

3.3     Belastung der WS

3.4     Die Lendenwirbelsäule

3.5     Die Brustwirbelsäule

3.6     Die Halswirbelsäule

4.      BECKEN

5.      FRAKTURHEILUNG

5.1     Grundlagen und Biologie der Frakturheilung

5.2     Klinische Prinzipien und Begriffe der Frakturbehandlung:

5.3     Biomechanik der Frakturbehandlung

5.3.1 Die Schraube

5.3.2 Die Platte

5.3.3 Der Marknagel

5.3.4 Der Fixateur Externe

5.3.5 Die Implantate der Wirbelsäule

6.      Neue Implantate


Literatur

Cochran V.B.: Orthopädische Biomechanik

Mow V.C., Hayes W.C.: Basic Orthopaedic Biomechanics

White A.A., Panjabi M.M.: Clinical biomechanics of the spine

Nigg, B.: Biomechanics of the musculo-skeletal system

Schiebler T.H., Schmidt W.: Anatomie

Platzer: dtv-Atlas der Anatomie, Band 1 Bewegungsapparat

Modul M0829: Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre (L0880) Vorlesung 3 3
Projekt Entrepreneurship (L0882) Problemorientierte Lehrveranstaltung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Christoph Ihl
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Schulkenntnisse in Mathematik und Wirtschaft
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können...

  • grundlegende Begriffe und Kategorien aus dem Bereich Wirtschaft und Management benennen und erklären
  • grundlegende Aspekte wettbewerblichen Unternehmertums beschreiben (Betrieb und Unternehmung, betrieblicher Zielbildungsprozess)
  • wesentliche betriebliche Funktionen erläutern, insb. Funktionen der Wertschöpfungskette (z.B. Produktion und Beschaffung, Innovationsmanagement, Absatz und Marketing) sowie Querschnittsfunktionen (z.B. Organisation, Personalmanagement, Supply Chain Management, Informationsmanagement) und die wesentlichen Aspekte von Entrepreneurship-Projekten benennen
  • Grundlagen der Unternehmensplanung (Entscheidungstheorie, Planung und Kontrolle) wie auch spezielle Planungsaufgaben (z.B. Projektplanung, Investition und Finanzierung) erläutern
  • Grundlagen des Rechnungswesens erklären (Buchführung, Bilanzierung, Kostenrechnung, Controlling)
Fertigkeiten

Die Studierenden können

  • Unternehmensziele definieren und in ein Zielsystem einordnen sowie Zielsysteme strukturieren
  • Organisations- und Personalstrukturen von Unternehmen analysieren
  • Methoden für Entscheidungsprobleme unter mehrfacher Zielsetzung, unter Ungewissheit sowie unter Risiko zur Lösung von entsprechenden Problemen anwenden
  • Produktions- und Beschaffungssysteme sowie betriebliche Informationssysteme analysieren und einordnen
  • Einfache preispolitische und weitere Instrumente des Marketing analysieren und anwenden
  • Grundlegende Methoden der Finanzmathematik auf Invesititions- und Finanzierungsprobleme anwenden
  • Die Grundlagen der Buchhaltung, Bilanzierung, Kostenrechnung und des Controlling erläutern und Methoden aus diesen Bereichen auf einfache Problemstellungen anwenden.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind in der Lage

  • sich im Team zu organisieren und ein Projekt aus dem Bereich Entrepreneurship gemeinsam zu bearbeiten und einen Projektbericht zu erstellen
  • erfolgreich problemlösungsorientiert zu kommunizieren
  • respektvoll und erfolgreich zusammenzuarbeiten
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage

  • Ein Projekt in einem Team zu bearbeiten und einer Lösung zuzuführen
  • unter Anleitung einen Projektbericht  zu verfassen
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bauingenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Computer Science: Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bauingenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Logistik und Mobilität: Kernqualifikation: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0880: Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Christoph Ihl, Prof. Thorsten Blecker, Prof. Christian Lüthje, Prof. Christian Ringle, Prof. Kathrin Fischer, Prof. Cornelius Herstatt, Prof. Wolfgang Kersten, Prof. Matthias Meyer, Prof. Thomas Wrona
Sprachen DE
Zeitraum WiSe/SoSe
Inhalt
  • Die Abgrenzung der BWL von der VWL und die Gliederungsmöglichkeiten der BWL
  • Wichtige Definitionen aus dem Bereich Management und Wirtschaft
  • Die wichtigsten Unternehmensziele und ihre Einordnung sowie (Kern-) Funktionen der Unternehmung
  • Die Bereiche Produktion und Beschaffungsmanagement, der Begriff des Supply Chain Management und die Bestandteile einer Supply Chain
  • Die Definition des Begriffs Information, die Organisation des Informations- und Kommunikations (IuK)-Systems und Aspekte der Datensicherheit; Unternehmensstrategie und strategische Informationssysteme
  • Der Begriff und die Bedeutung von Innovationen, insbesondere Innovationschancen, -risiken und prozesse
  • Die Bedeutung des Marketing, seine Aufgaben, die Abgrenzung von B2B- und B2C-Marketing
  • Aspekte der Marketingforschung (Marktportfolio, Szenario-Technik) sowie Aspekte der strategischen und der operativen Planung und Aspekte der Preispolitik
  • Die grundlegenden Organisationsstrukturen in Unternehmen und einige Organisationsformen
  • Grundzüge des Personalmanagements
  • Die Bedeutung der Planung in Unternehmen und die wesentlichen Schritte eines Planungsprozesses
  • Die wesentlichen Bestandteile einer Entscheidungssituation sowie Methoden für Entscheidungsprobleme unter mehrfacher Zielsetzung, unter Ungewissheit sowie unter Risiko
  • Grundlegende Methoden der Finanzmathematik
  • Die Grundlagen der Buchhaltung, der Bilanzierung und der Kostenrechnung
  • Die Bedeutung des Controlling im Unternehmen und ausgewählte Methoden des Controlling
  • Die wesentlichen Aspekte von Entrepreneurship-Projekten
Literatur

Bamberg, G., Coenenberg, A.: Betriebswirtschaftliche Entscheidungslehre, 14. Aufl., München 2008

Eisenführ, F., Weber, M.: Rationales Entscheiden, 4. Aufl., Berlin et al. 2003

Heinhold, M.: Buchführung in Fallbeispielen, 10. Aufl., Stuttgart 2006.

Kruschwitz, L.: Finanzmathematik. 3. Auflage, München 2001.

Pellens, B., Fülbier, R. U., Gassen, J., Sellhorn, T.: Internationale Rechnungslegung, 7. Aufl., Stuttgart 2008.

Schweitzer, M.: Planung und Steuerung, in: Bea/Friedl/Schweitzer: Allgemeine Betriebswirtschaftslehre, Bd. 2: Führung, 9. Aufl., Stuttgart 2005.

Weber, J., Schäffer, U. : Einführung in das Controlling, 12. Auflage, Stuttgart 2008.

Weber, J./Weißenberger, B.: Einführung in das Rechnungswesen, 7. Auflage, Stuttgart 2006. 
Lehrveranstaltung L0882: Projekt Entrepreneurship
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Christoph Ihl, Ann-Isabell Hnida, Hamed Farhadian, Katharina Roedelius, Oliver Welling, Maximilian Muelke
Sprachen DE
Zeitraum WiSe/SoSe
Inhalt

Inhalt ist die eigenständige Erarbeitung eines Gründungsprojekts, von der ersten Idee bis zur fertigen Konzeption, wobei die betriebswirtschaftlichen Grundkenntnisse aus der Vorlesung "Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre" zum Einsatz kommen sollen.

Die Erarbeitung erfolgt in Teams und unter Anleitung eines Mentors.
Literatur Relevante Literatur aus der korrespondierenden Vorlesung.

Modul M1280: MED II: Einführung in die Physiologie
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Einführung in die Physiology (L0385) Vorlesung 2 3
Modulverantwortlicher Dr. Roger Zimmermann
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Keine. Das Modul deckt fachspezifische Lehrinhalte des Mediziningenieurwesens ab und erlaubt Studenten, die nicht Mediziningenieurwesen im Bachelor vertieft haben, den Master Mediziningenieurwesen zu belegen.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen Die Studierenden können
  • Physiologische Zusammenhänge in ausgewählten Kernfeldern von Muskel-, Herz/Kreislauf- sowie Neuro- & Sinnesphysiologie darstellen.
  • Grundzüge des Energiestoffwechsels beschreiben;
Fertigkeiten Die Studierenden können die Wirkprinzipien grundlegender Körperfunktionen (Sinnesleistungen, Informationsweiterleitung und Verarbeitung, Kraftentwicklung und Vitalfunktionen) darstellen und sie in Relation zu ähnlichen technischen Systemen setzen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können Diskussionen in Forschung und Medizin auf fachlicher Ebene führen.

Die Studierenden können in Kleingruppen Probleme im Bereich physiologischer Fragestellungen analysieren und messtechnische Lösungen finden.
Selbstständigkeit

Die Studierenden können Fragen zu Themengebieten der Vorlesung oder weitergehende physiologische Themen eigenständig aus der Fachliteratur erarbeiten.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Leistungspunkte 3
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Elektrotechnik: Vertiefung Medizintechnik: Wahlpflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Maschinenbau: Vertiefung Biomechanik: Pflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht
Technomathematik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0385: Einführung in die Physiology
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Roger Zimmermann
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Beginnend bei den Mechanismen zur elektrischen oder biochemischen Übertragung von Information wird eingegangen auf die Funktion von Rezeptoren für die verschiedenen Sinneseindrücke sowie der spezifischen Weiterleitung und Verarbeitung dieser afferenten Reize. Efferente Signale steuern den Körper in einer sich dynamisch verändernden Umgebung: Dazu werden Informationen aus dem körpereigenen System der Selbstwahrnehmung mit aktuellen afferenten Reizen verbunden um über Gehirn und Rückenmark gezielt Kraft auf die betreffenden Muskeln zu dosieren. Der unmittelbar zur Erhaltung dieser Funktionen notwendige Stoffwechsel wird durch das System: Herz, Lunge und Blutgefäße bereitgestellt. Auch dieses System paßt sich an wechselnden Bedarf bzw. sich ändernde Lastverhältnisse anhand biochemisch und bioelektrisch gesteuerter Regelmechanismen an. Neben den physiologischen Grundlagen wird anhand von Beipielen auch das Versagen dieser Systeme im Falle von Erkrankungen mit einigen typischen Erscheinungsbildern dargestellt.

Literatur

Taschenatlas der Physiologie, Silbernagl Despopoulos, ISBN 978-3-135-67707-1, Thieme

Repetitorium Physiologie, Speckmann, ISBN 978-3-437-42321-5, Elsevier

Modul M1332: BIO I: Experimentelle Methoden der Biomechanik
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Experimentelle Methoden der Biomechanik (L0377) Vorlesung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Michael Morlock
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Es ist für das Verständnis besser, wenn zuerst die Lehrveranstaltung "Implantate und Frakturheilung" und im Semester danach die Veranstaltung "Experimentelle Methoden" belegt werden.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende können die unterschiedlichen Messverfahren zur Messung von Kräften und Bewegungen beschreiben und für definierte Aufgaben das passende Verfahren auswählen.
Fertigkeiten

Studierende kennen die grundlegende Handhabung der verschiedenen in der Biomechanik eingesetzten experimentellen Verfahren.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Studenten können in der Gruppe gemeinsam einfache experimentelle Aufgaben lösen.
Selbstständigkeit

Studenten können in der Gruppe gemeinsam einfache experimentelle Aufgaben lösen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Leistungspunkte 3
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Maschinenbau: Vertiefung Biomechanik: Pflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0377: Experimentelle Methoden der Biomechanik
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Michael Morlock
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Die Veranstaltung führt in die gängigen in der Biomechanik eingesetzten  experimentellen Testverfahren ein. Hierbei wird ein Überblick und grundlegende Kenntnisse vermittelt.

1. Tribologische Verfahren

2. Optische Analyseverfahren

4. Bewegungsanalyse

4. Druckverteilungsmessung

5. Dehnmessstreifen

6. Prä-klinische Implantatestung

7. Präparation / Aufbewahrung
Literatur

Wird in der Veranstaltung bekannt gegeben

Fachmodule der Vertiefung Schiffbau

Modul M0933: Grundlagen der Werkstoffwissenschaften
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Grundlagen der Werkstoffwissenschaft I (L1085) Vorlesung 2 2
Grundlagen der Werkstoffwissenschaft II (Keramische Hochleistungswerkstoffe, Kunststoffe und Verbundwerkstoffe) (L0506) Vorlesung 2 2
Physikalische und Chemische Grundlagen der Werkstoffwissenschaften (L1095) Vorlesung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Jörg Weißmüller
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Physik, Chemie und Mathematik der gymnasialen Oberstufe.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studenten verfügen über grundlegende Kenntnisse zu Metallen, Keramiken und Polymeren und können diese verständlich wiedergeben. Grundlegende Kenntnisse betreffen dabei insbesondere die Fragen nach atomarem Aufbau, Gefüge, Phasendiagrammen, Phasenumwandlungen, Korrosion und mechanischen Eigenschaften. Die Studenten kennen die wichtigsten Aspekte der Methodik bei der Untersuchung von Werkstoffen und können methodische Zugänge zu gegebene Eigenschaften benennen.
Fertigkeiten

Die Studenten sind in der Lage, Materialphänomene auf die zu Grunde liegenden physikalisch-chemischen Naturgesetze zurückführen. Mit Materialphänomenen sind hier mechanische Eigenschaften wie Festigkeit, Duktilität und Steifigkeit gemeint, sowie chemische Eigenschaften wie Korrosionsbeständigkeit und Phasenumwandlungen wie Erstarrung, Ausscheidung, oder Schmelzen. Die Studenten können die Beziehung zwischen den Verarbeitungsbedingungen und dem Gefüge erklären und sie können die Auswirkungen des Gefüges auf das Materialverhalten darstellen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

-
Selbstständigkeit

-
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 180 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Logistik und Mobilität: Vertiefung Ingenieurwissenschaft: Wahlpflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1085: Grundlagen der Werkstoffwissenschaft I
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Jörg Weißmüller
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Grundlegende Kenntnisse zu Metallen: Atomarer Aufbau, Gefüge, Phasen diagramme, Phasenumwandlungen, Mechanische Prüfung, Mechanische Eigenschaften, Konstruktionswerkstoffe
Literatur

Vorlesungsskript

W.D. Callister: Materials Science and Engineering - An Introduction. 5th ed., John Wiley & Sons, Inc., New York, 2000, ISBN 0-471-32013-7
Lehrveranstaltung L0506: Grundlagen der Werkstoffwissenschaft II (Keramische Hochleistungswerkstoffe, Kunststoffe und Verbundwerkstoffe)
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Bodo Fiedler, Prof. Gerold Schneider
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Grundlegende Kenntnisse zu Keramiken, Kunststoffen und Verbundwerkstoffen: Herstellung, Verarbeitung, Struktur und Eigenschaften

Vermittlung von grundlegenden Kenntnissen und Methoden; Grundkenntnisse zum Aufbau und Eigenschaften von Keramiken, Kunststoffen und Verbundwerkstoffen; Vermittlung von Methodik bei der Untersuchung von Werkstoffen.
Literatur

Vorlesungsskript

W.D. Callister: Materials Science and Engineering -An Introduction-5th ed., John Wiley & Sons, Inc., New York, 2000, ISBN 0-471-32013-7
Lehrveranstaltung L1095: Physikalische und Chemische Grundlagen der Werkstoffwissenschaften
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Stefan Müller
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Motivation: „Atome im Maschinenbau?“
  • Grundbegriffe: Kraft und Energie
  • Die elektromagnetische Wechselwirkung
  • „Detour“: Mathematische Grundlagen (komplexe e-Funktion etc.)
  • Das Atom: Bohrsches Atommodell
  • Chemische Bindung
  • Das Vielteilchenproblem: Lösungsansätze und Strategien
  • Beschreibung von Nahordnungsphänomene mittels statistischer Thermodynamik
  • Elastizitätstheorie auf atomarer Basis
  • Konsequenzen des atomaren Verhaltens auf makroskopische Eigenschaften: Diskussion von Beispielen (Metalllegierungen, Halbleiter, Hybridsysteme)
Literatur

Für den Elektromagnetismus:

  • Bergmann-Schäfer: „Lehrbuch der Experimentalphysik“, Band 2: „Elektromagnetismus“, de Gruyter

Für die Atomphysik:

  • Haken, Wolf: „Atom- und Quantenphysik“, Springer

Für die Materialphysik und Elastizität:

  • Hornbogen, Warlimont: „Metallkunde“, Springer

Modul M0829: Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre (L0880) Vorlesung 3 3
Projekt Entrepreneurship (L0882) Problemorientierte Lehrveranstaltung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Christoph Ihl
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Schulkenntnisse in Mathematik und Wirtschaft
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können...

  • grundlegende Begriffe und Kategorien aus dem Bereich Wirtschaft und Management benennen und erklären
  • grundlegende Aspekte wettbewerblichen Unternehmertums beschreiben (Betrieb und Unternehmung, betrieblicher Zielbildungsprozess)
  • wesentliche betriebliche Funktionen erläutern, insb. Funktionen der Wertschöpfungskette (z.B. Produktion und Beschaffung, Innovationsmanagement, Absatz und Marketing) sowie Querschnittsfunktionen (z.B. Organisation, Personalmanagement, Supply Chain Management, Informationsmanagement) und die wesentlichen Aspekte von Entrepreneurship-Projekten benennen
  • Grundlagen der Unternehmensplanung (Entscheidungstheorie, Planung und Kontrolle) wie auch spezielle Planungsaufgaben (z.B. Projektplanung, Investition und Finanzierung) erläutern
  • Grundlagen des Rechnungswesens erklären (Buchführung, Bilanzierung, Kostenrechnung, Controlling)
Fertigkeiten

Die Studierenden können

  • Unternehmensziele definieren und in ein Zielsystem einordnen sowie Zielsysteme strukturieren
  • Organisations- und Personalstrukturen von Unternehmen analysieren
  • Methoden für Entscheidungsprobleme unter mehrfacher Zielsetzung, unter Ungewissheit sowie unter Risiko zur Lösung von entsprechenden Problemen anwenden
  • Produktions- und Beschaffungssysteme sowie betriebliche Informationssysteme analysieren und einordnen
  • Einfache preispolitische und weitere Instrumente des Marketing analysieren und anwenden
  • Grundlegende Methoden der Finanzmathematik auf Invesititions- und Finanzierungsprobleme anwenden
  • Die Grundlagen der Buchhaltung, Bilanzierung, Kostenrechnung und des Controlling erläutern und Methoden aus diesen Bereichen auf einfache Problemstellungen anwenden.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind in der Lage

  • sich im Team zu organisieren und ein Projekt aus dem Bereich Entrepreneurship gemeinsam zu bearbeiten und einen Projektbericht zu erstellen
  • erfolgreich problemlösungsorientiert zu kommunizieren
  • respektvoll und erfolgreich zusammenzuarbeiten
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage

  • Ein Projekt in einem Team zu bearbeiten und einer Lösung zuzuführen
  • unter Anleitung einen Projektbericht  zu verfassen
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bauingenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Computer Science: Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bauingenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Logistik und Mobilität: Kernqualifikation: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0880: Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Christoph Ihl, Prof. Thorsten Blecker, Prof. Christian Lüthje, Prof. Christian Ringle, Prof. Kathrin Fischer, Prof. Cornelius Herstatt, Prof. Wolfgang Kersten, Prof. Matthias Meyer, Prof. Thomas Wrona
Sprachen DE
Zeitraum WiSe/SoSe
Inhalt
  • Die Abgrenzung der BWL von der VWL und die Gliederungsmöglichkeiten der BWL
  • Wichtige Definitionen aus dem Bereich Management und Wirtschaft
  • Die wichtigsten Unternehmensziele und ihre Einordnung sowie (Kern-) Funktionen der Unternehmung
  • Die Bereiche Produktion und Beschaffungsmanagement, der Begriff des Supply Chain Management und die Bestandteile einer Supply Chain
  • Die Definition des Begriffs Information, die Organisation des Informations- und Kommunikations (IuK)-Systems und Aspekte der Datensicherheit; Unternehmensstrategie und strategische Informationssysteme
  • Der Begriff und die Bedeutung von Innovationen, insbesondere Innovationschancen, -risiken und prozesse
  • Die Bedeutung des Marketing, seine Aufgaben, die Abgrenzung von B2B- und B2C-Marketing
  • Aspekte der Marketingforschung (Marktportfolio, Szenario-Technik) sowie Aspekte der strategischen und der operativen Planung und Aspekte der Preispolitik
  • Die grundlegenden Organisationsstrukturen in Unternehmen und einige Organisationsformen
  • Grundzüge des Personalmanagements
  • Die Bedeutung der Planung in Unternehmen und die wesentlichen Schritte eines Planungsprozesses
  • Die wesentlichen Bestandteile einer Entscheidungssituation sowie Methoden für Entscheidungsprobleme unter mehrfacher Zielsetzung, unter Ungewissheit sowie unter Risiko
  • Grundlegende Methoden der Finanzmathematik
  • Die Grundlagen der Buchhaltung, der Bilanzierung und der Kostenrechnung
  • Die Bedeutung des Controlling im Unternehmen und ausgewählte Methoden des Controlling
  • Die wesentlichen Aspekte von Entrepreneurship-Projekten
Literatur

Bamberg, G., Coenenberg, A.: Betriebswirtschaftliche Entscheidungslehre, 14. Aufl., München 2008

Eisenführ, F., Weber, M.: Rationales Entscheiden, 4. Aufl., Berlin et al. 2003

Heinhold, M.: Buchführung in Fallbeispielen, 10. Aufl., Stuttgart 2006.

Kruschwitz, L.: Finanzmathematik. 3. Auflage, München 2001.

Pellens, B., Fülbier, R. U., Gassen, J., Sellhorn, T.: Internationale Rechnungslegung, 7. Aufl., Stuttgart 2008.

Schweitzer, M.: Planung und Steuerung, in: Bea/Friedl/Schweitzer: Allgemeine Betriebswirtschaftslehre, Bd. 2: Führung, 9. Aufl., Stuttgart 2005.

Weber, J., Schäffer, U. : Einführung in das Controlling, 12. Auflage, Stuttgart 2008.

Weber, J./Weißenberger, B.: Einführung in das Rechnungswesen, 7. Auflage, Stuttgart 2006. 
Lehrveranstaltung L0882: Projekt Entrepreneurship
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Christoph Ihl, Ann-Isabell Hnida, Hamed Farhadian, Katharina Roedelius, Oliver Welling, Maximilian Muelke
Sprachen DE
Zeitraum WiSe/SoSe
Inhalt

Inhalt ist die eigenständige Erarbeitung eines Gründungsprojekts, von der ersten Idee bis zur fertigen Konzeption, wobei die betriebswirtschaftlichen Grundkenntnisse aus der Vorlesung "Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre" zum Einsatz kommen sollen.

Die Erarbeitung erfolgt in Teams und unter Anleitung eines Mentors.
Literatur Relevante Literatur aus der korrespondierenden Vorlesung.

Modul M0854: Mathematik IV
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Differentialgleichungen 2 (Partielle Differentialgleichungen) (L1043) Vorlesung 2 1
Differentialgleichungen 2 (Partielle Differentialgleichungen) (L1044) Gruppenübung 1 1
Differentialgleichungen 2 (Partielle Differentialgleichungen) (L1045) Hörsaalübung 1 1
Komplexe Funktionen (L1038) Vorlesung 2 1
Komplexe Funktionen (L1041) Gruppenübung 1 1
Komplexe Funktionen (L1042) Hörsaalübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Anusch Taraz
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Mathematik I - III
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
  • Studierende können die grundlegenden Begriffe der Mathematik IV benennen und anhand von Beispielen erklären.
  • Studierende sind in der Lage, logische Zusammenhänge zwischen diesen Konzepten zu diskutieren und anhand von Beispielen zu erläutern.
  • Sie kennen Beweisstrategien und können diese wiedergeben.
Fertigkeiten
  • Studierende können Aufgabenstellungen aus der Mathematik IV mit Hilfe der kennengelernten Konzepte modellieren und mit den erlernten Methoden lösen.
  • Studierende sind in der Lage, sich weitere logische Zusammenhänge zwischen den kennengelernten Konzepten selbständig zu erschließen und können diese verifizieren.
  • Studierende können zu gegebenen Problemstellungen einen geeigneten Lösungsansatz entwickeln, diesen verfolgen und die Ergebnisse kritisch auswerten.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
  • Studierende sind in der Lage, in Teams zusammenzuarbeiten und beherrschen die Mathematik als gemeinsame Sprache.
  • Sie können dabei insbesondere neue Konzepte adressatengerecht kommunizieren und anhand von Beispielen das Verständnis der Mitstudierenden überprüfen und vertiefen.
Selbstständigkeit
  • Studierende können eigenständig ihr Verständnis komplexer Konzepte überprüfen, noch offene Fragen auf den Punkt bringen und sich gegebenenfalls gezielt Hilfe holen.
  • Studierende haben eine genügend hohe Ausdauer entwickelt, um auch über längere Zeiträume zielgerichtet an schwierigen Problemstellungen zu arbeiten.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 68, Präsenzstudium 112
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 min (Komplexe Funktionen) + 60 min (Differentialgleichungen 2)
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Computer Science: Vertiefung Computational Mathematics: Wahlpflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Informatik: Wahlpflicht
Maschinenbau: Vertiefung Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Maschinenbau: Vertiefung Mechatronik: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs Kernfächer: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1043: Differentialgleichungen 2 (Partielle Differentialgleichungen)
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Dozenten Dozenten des Fachbereiches Mathematik der UHH
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Grundzüge der Theorie und Numerik partieller Differentialgleichungen

  • Beispiele für partielle Differentialgleichungen
  • quasilineare Differentialgleichungen erster Ordnung
  • Normalformen linearer Differentialgleichungen zweiter Ordnung
  • harmonische Funktionen und Maximumprinzip
  • Maximumprinzip für die Wärmeleitungsgleichung
  • Wellengleichung
  • Lösungsformel nach Liouville
  • spezielle Funktionen
  • Differenzenverfahren
  • finite Elemente 
Literatur

  • http://www.math.uni-hamburg.de/teaching/export/tuhh/index.html
Lehrveranstaltung L1044: Differentialgleichungen 2 (Partielle Differentialgleichungen)
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dozenten des Fachbereiches Mathematik der UHH
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1045: Differentialgleichungen 2 (Partielle Differentialgleichungen)
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dozenten des Fachbereiches Mathematik der UHH
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1038: Komplexe Funktionen
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Dozenten Dozenten des Fachbereiches Mathematik der UHH
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Grundzüge der Funktionentheorie

  • Funktionen einer komplexen Variable
  • Komplexe Differentiation
  • Konforme Abbildungen
  • Komplexe Integration
  • Cauchyscher Hauptsatz
  • Cauchysche Integralformel
  • Taylor- und Laurent-Reihenentwicklung
  • Singularitäten und Residuen
  • Integraltransformationen: Fourier und Laplace-Transformation
Literatur

  • http://www.math.uni-hamburg.de/teaching/export/tuhh/index.html
Lehrveranstaltung L1041: Komplexe Funktionen
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dozenten des Fachbereiches Mathematik der UHH
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1042: Komplexe Funktionen
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dozenten des Fachbereiches Mathematik der UHH
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0960: Mechanik IV (Kinetik II, Schwingungen, Analytische Mechanik, Mehrkörpersysteme)
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Mechanik IV (Kinetik II, Schwingungen, Analytische Mechanik, Mehrkörpersysteme) (L1137) Vorlesung 3 3
Mechanik IV (Kinetik II, Schwingungen, Analytische Mechanik, Mehrkörpersysteme) (L1138) Gruppenübung 2 2
Mechanik IV (Kinetik II, Schwingungen, Analytische Mechanik, Mehrkörpersysteme) (L1139) Hörsaalübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Robert Seifried
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Module Mathematik I-III, Mechanik I-III
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können

  • die axiomatische Vorgehensweise bei der Erarbeitung der mechanischen Zusammenhänge beschreiben;
  • wesentliche Schritte der Modellbildung erkläutern;
  • Fachwissen aus der Thematik präsentieren.
Fertigkeiten

Die Studierenden können

  • die wesentlichen Elemente der mathematischen / mechanischen Analyse und Modellbildung anwenden und im Kontext eigener Fragestellung umsetzen;
  • grundlegende Methoden der Schwingungslehre auf Probleme des Ingenieurwesens anwenden;
  • Tragweite und Grenzen der eingeführten Methoden der Schwingungslehre abschätzen, beurteilen und sich weiterführende Ansätze erarbeiten.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können in Gruppen zu Arbeitsergebnissen kommen und sich gegenseitig bei der Lösungsfindung unterstützen.

 
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage, ihre eigenen Stärken und Schwächen einzuschätzen und darauf basierend ihr Zeit- und Lernmanagement zu organisieren.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Technomathematik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs Kernfächer: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1137: Mechanik IV (Kinetik II, Schwingungen, Analytische Mechanik, Mehrkörpersysteme)
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Robert Seifried
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

- Einfache Stoßprobleme
- Methoden der analytischen Mechanik
- Grundlagen der Schwingungslehre
- Grundlagen der Kontinuumsschwingungen

- Einführung in die Modellbildung bei Mehrkörpersystemen
Literatur K. Magnus, H.H. Müller-Slany: Grundlagen der Technischen Mechanik. 7. Auflage, Teubner (2009).
D. Gross, W. Hauger, J. Schröder, W. Wall: Technische Mechanik 1-4. 11. Auflage, Springer (2011).
Lehrveranstaltung L1138: Mechanik IV (Kinetik II, Schwingungen, Analytische Mechanik, Mehrkörpersysteme)
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Robert Seifried
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1139: Mechanik IV (Kinetik II, Schwingungen, Analytische Mechanik, Mehrkörpersysteme)
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Robert Seifried
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0680: Strömungsmechanik
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Strömungsmechanik (L0454) Vorlesung 3 4
Strömungsmechanik (L0455) Hörsaalübung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Thomas Rung
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Gute Kenntnisse der höheren Mathematik (Differential-, Integral-, Vektorrechnung), technischen Mechanik und technischen Thermodynamik.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende können aufgrund ihrer fundierten Kenntnisse allgemeine strömungstechnische und strömungsphysikalische Prinzipien erklären. Sie sind in der Lage die physikalischen Grundlagen unter Verwendung von mathematischen Modellen wissenschaftlich zu erläutern und kennen Analyse- und Berechnungsverfahren zur Prognose der Funktionstüchtigkeit strömungstechnischer Apparate.
Fertigkeiten

Die Vorlesung befähigt den Studenten, strömungsmechanische Prinzipien bzw. strömungsphysikalische Modelle zur Analyse technischer Systeme anzuwenden oder diese zu erklären, sowie theoretische Berechnungen auf wissenschaftlichem Niveau für strömungsmechanische Entwurfs- und Konstruktionsaufgaben durchzuführen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können in Probleme diskutieren und gemeinsam einen Lösungsweg erarbeiten.
Selbstständigkeit

Die Studierenden können eine komplexe Aufgabenstellung selbstständig bearbeiten sowie die Ergebnisse kritisch analysieren.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 180 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0454: Strömungsmechanik
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Thomas Rung
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Überblick
  • Physikalisch/mathematische Modellbildung
  • Spezielle Phänomene
  • Grundgleichungen der Strömungsmechanik
  • Das Turbulenzproblem
  • Stromfadentheorie für inkompressible Fluide
  • Stromfadentheorie für kompressible Fluide
  • Reibungsfreie Umströmungen
  • Reibungsbehaftete Umströmungen
  • Durchströmungen
  • Vereinfachte Gleichungen für dreidimensionale Strömungen
  • Spezielle Aspekte bei der numerischen Lösung komplexer Strömungsprobleme
Literatur
  • Herwig, H.: Strömungsmechanik, 2. Auflage, Springer- Verlag, Berlin, Heidelberg, 2006
  • Herwig, H.: Strömungsmechanik von A-Z, Vieweg Verlag, Wiesbaden, 2004
Lehrveranstaltung L0455: Strömungsmechanik
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Thomas Rung
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0640: Stochastik und Schiffsdynamik
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Schiffsdynamik (L0352) Vorlesung 2 3
Schiffsdynamik (L1620) Gruppenübung 1 1
Statistik und Stochastik in der Schiffs- und Meerestechnik (L0364) Vorlesung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Moustafa Abdel-Maksoud
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Mechanik I-IV
  • Lineare Algebra, Analysis, komplexe Zahlen
  • Strömungsmechanik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

- Die Studierenden können einen Überblick über verschiedene Manöver benennen. Sie können Anwendungsziele benennen und die Durchführung beschreiben.

- Die Studierenden können einen Überblick über Ruderbauarten geben. Sie können die Gesichtspunkte nach denen Ruder ausgelegt werden benennen.

- Die Studierenden können Berechnungsmethoden zur Bestimmung von Kräften und Bewegungen in Seegängen benennen.
Fertigkeiten

- Die Studierenden können die beim Manövrieren verwendeten Bewegungsgleichungen herleiten, anwenden und die linearisierte Form der Gleichung ableiten.

- Die Studierenden können hydrodynamische Koeffizienten bestimmen und können ihre Bedeutung erklären.

- Die Studierenden können die Wirkung eines Ruders erläutern und die dabei auftretenden physikalischen Effekte erklären.

- Die Studierenden können die mathematische Beschreibung von Seegängen erklären und anwenden.

- Die Studierenden können die Beschreibung von harmonischen Bewegungen in Wellen erläutern, können diese auch berechnen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

- Die Studierenden können in Gruppen zu Arbeitsergebnissen kommen und diese dokumentieren.

- Die Studierenden können in Gruppen diskutieren und ihren Standpunkt verständlich darlegen.
Selbstständigkeit - Die Studierenden können ihre eigenen Stärken und Schwächen einschätzen und können auf der Basis ihre nächsten Arbeitsschritte definieren.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 140, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 7
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 180 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0352: Schiffsdynamik
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Moustafa Abdel-Maksoud
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Manövrierfähigkeit von Schiffen

  • Bewegungsgleichungen
  • Hydrodynamische Kräfte und Momente
  • Lineare Bewegungsgleichungen und ihre Lösungen
  • Manövrierversuche mit naturgroßen Schiffen
  • Vorschriften zur Manövrierfähigkeit
  • Ruder

Schiffe im Seegang

  • Darstellung harmonischer Vorgänge
  • Bewegungen eines starren Schiffes in regelmäßigen Wellen
  • Strömungskräfte auf Schiffsquerschnitte
  • Streifenmethode
  • Folgerungen aus den Schiffsbewegungen in regelmäßigen Wellen
  • Verhalten von Schiffen in stationärem Seegang
  • Langzeitverteilung von Seegangswirkungen



Literatur
  • Abdel-Maksoud, M., Schiffsdynamik, Vorlesungsskript, Institut für Fluiddynamik und Schiffstheorie,  Technische Universität Hamburg-Harburg, 2014
  • Abdel-Maksoud, M., Ship Dynamics, Lecture notes, Institute for Fluid Dynamic and Ship Theory, Hamburg University of  Technology, 2014
  • Bertram, V., Practical Ship Design Hydrodynamics, Butterworth-Heinemann, Linacre House - Jordan Hill, Oxford, United Kingdom, 2000
  • Bhattacharyya, R., Dynamics of Marine Vehicles, John Wiley & Sons, Canada,1978
  • Brix, J. (ed.), Manoeuvring Technical Manual, Seehafen-Verlag, Hamburg, 1993
  • Claus, G., Lehmann, E., Östergaard, C). Offshore Structures, I+II, Springer-Verlag. Berlin Heidelberg, Deutschland, 1992
  • Faltinsen, O. M., Sea Loads on Ships and Offshore Structures, Cambridge University Press, United Kingdom, 1990
  • Handbuch der Werften, Deutschland, 1986
  • Jensen, J. J., Load and Global Response of Ships, Elsevier Science, Oxford, United Kingdom, 2001
  • Lewis, Edward V. (ed.), Principles of Naval Architecture - Motion in Waves and Controllability, Society of Naval Architects and Marine Engineers, Jersey City, NJ, 1989
  • Lewandowski, E. M., The Dynamics of Marine Craft: Maneuvering and Seakeeping, World Scientific, USA, 2004
  • Lloyd, A., Ship Behaviour in Rough Weather, Gosport, Chichester, Sussex, United Kingdom, 1998
Lehrveranstaltung L1620: Schiffsdynamik
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Moustafa Abdel-Maksoud
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0364: Statistik und Stochastik in der Schiffs- und Meerestechnik
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Volker Müller
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Beschreibende Statistik, Parameter, Ausreisserkriterien
  • Ereignisse, Ereignissysteme, Wahrscheinlichkeitsmaße, Wahrscheinlichkeitsräume
  • Bayes’sche Methodik, Bedingte und Totale Wahrscheinlichkeit
  • Diskrete und kontinuierliche Zufallsvariable
  • Verteilungen von Zufallsvariablen
  • Gemischte und Mehrdimensionale Zufallsvariable
  • Charakteristika von Zufallsvariablen (Erwartungswert, Varianz, Schiefe, Kurtosis, …)
  • Grenzwertsätze
  • Zufallsprozesse
  • Statistische Beschreibung des Seegangs, Harmonische Analyse des Seegangs
  • Seegang als schmalbandiger Gaußprozess, Kennwerte
  • Seegangs- und Windspektren
  • Transformation von Spektren / Übertragungsfunktionen
Literatur

V. Müller, Statistik und Stochastik in der Schiffs- und Meerestechnik, Vorlesungsskript, Institut für Fluiddynamik und Schiffstheorie,  Technische Universität Hamburg-Harburg, 2014

W. Blendermann „Grundlagen der Wahrscheinlichkeitsrechnung“, Vorlesungsskript, Arbeitsbereich Fluiddynamik und Schiffstheorie,  Technische Universität Hamburg-Harburg, 2001

H. W. Coleman, W. G. Steele, Experimentation and Uncertainty Analysis for Engineers, 3rd Edition, John Wiley & Sons, Inc., New York, NY, 2009

ITTC Recommended Procedures and Guidelines, In: Quality Systems Manual, International Towing Tank Conference (ITTC), 2011

F.M. Dekking, C. Kraaikamp, H.P. Lopuhaä, L.E. Meester, A Modern Introduction To Probability and Statistics, Springer, 2005

Springer Handbook of Engineering Statistics, H. Pham (Hrsg.), Springer, 2006

A. Klenke, Wahrscheinlichkeitstheorie, Springer, 2013

Modul M0655: Numerische Methoden der Thermofluiddynamik I
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Numerische Methoden der Thermofluiddynamik I (L0235) Vorlesung 2 3
Numerische Methoden der Thermofluiddynamik I (L0419) Hörsaalübung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Thomas Rung
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Höhere Mathematik für Ingenieure 
  • Grundlagen der Differential- und Integralrechnung bzw. zu Reihenentwicklungen
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können die Grundlagen der Numerik partieller Differentialgleichungen wiedergeben.
Fertigkeiten

Die Studierenden sind in der Lage, geeignete numerische Verfahren zur Integration thermofluiddynamischer Bilanzgleichungen in Raum und Zeit auszuwählen und anzuwenden. Die Studierenden können die Numerik partieller Differentialgleichungen methodisch in der Thermofluiddynamik umsetzen. Sie können numerische Lösungsalgorithmen strukturiert programmieren.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können in Gruppen zu Arbeitsergebnissen kommen und diese dokumentieren.
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind fähig, selbstständig problemspezifische Lösungsansätze zu analysieren.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 2h
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Wahlpflicht
General Engineering Science: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Wahlpflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0235: Numerische Methoden der Thermofluiddynamik I
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Thomas Rung
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Grundlagen der Modellierung und Approximation thermofluiddynamischer Bilanzen mit numerischen Methoden. Entwicklung numerischer Algorithmen.

  1. Partielle Differentialgleichungen
  2. Grundlagen der finiten numerischen Approximation
  3. Numerische Berechnung der Potenzialströmung
  4. Einführung in die Finite-Differenzen Methoden
  5. Approximation transienter, konvektiver und diffusiver Transportprozesse
  6. Formulierung von Randbedingungen und Anfangsbedingungen
  7. Aufbau und Lösung algebraischer Gleichungssysteme
  8. Methode der gewichteten Residuen 
  9. Finite Volumen Approximation
  10. Grundlagen der Gittergenerierung
Literatur

Ferziger and Peric: Computational Methods for Fluid Dynamics, Springer
Lehrveranstaltung L0419: Numerische Methoden der Thermofluiddynamik I
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Studienleistung Im Rahmen der Übung werden regelmäßig LV-begleitende Übungsblätter besprochen. Die Übungsblätter bestehen aus Theorie- und Programmieraufgaben. Sie können in Gruppenarbeit bearbeitet und abgegeben werden. Das erzielte Übungsergebnis wird bei termingerechter Bearbeitung in Klausurpunkte umgerechnet und auf das Klausurergebnisse angerechnet, sofern die Klausur (ohne hinzurechnen der Übungsleistung) bestanden wird. Dabei können maximal 15% der maximalen Punktzahl durch die Übungsleistungen zusätzli
Dozenten Prof. Thomas Rung
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0659: Grundlagen der Konstruktion und Strukturanalyse von Schiffen
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Grundlagen der Konstruktion von Schiffen (L0411) Vorlesung 2 2
Grundlagen der Konstruktion von Schiffen (L0413) Gruppenübung 1 2
Grundlagen der Strukturanalyse von Schiffen (L0410) Vorlesung 2 2
Grundlagen der Strukturanalyse von Schiffen (L0414) Gruppenübung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Sören Ehlers
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Mechanik I - III
Grundlagen der Werkstoffwissenschaft I - III
Schweißtechnik I
Grundlagen der Konstruktionslehre I - III
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende können die Basisinhalte zum Strukturverhalten von schiffbaulichen Konstruktionen erläutern; sie können die Theorien und Methoden zur Berechnung der Verformungen und Beanspruchungen in balkenartigen Strukturen erklären.

Außerdem können sie die Basisinhalte zu den Vorschriften, den Werkstoffen, Halbzeugen, den Verbindungstechnologien und den Prinzipien zur Bemessung der Bauteile von Schiffskonstruktionen erklären.
Fertigkeiten

Studierende sind in der Lage, die Methoden und Werkzeuge zur Berechnung der Verformungen und Beanspruchungen in den oben genannten Strukturen anzuwenden; sie können geeignete Rechenmodelle typischer schiffbaulicher Konstruktionen auswählen.

Sie sind außerdem in der Lage, Methoden zur Darstellung und zur Auslegung der Schiffskonstruktion anzuwenden; sie können geeignete Werkstoffe und Halbzeuge sowie Verbindungen auswählen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind in der Lage, im Beruf sowohl im Bereich des Schiffsentwurfes als auch im Bereich der Zulieferindustrie im kollegialen Umfeld effizient fachlich zusammenzuarbeiten. 
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind fähig, reale schiffbauliche Konstruktionen zu idealisieren und geeignete Methoden zur Analyse balkenartiger Strukturen auszuwählen; sie sind fähig, die Ergebnisse von Strukturanalysen zu beurteilen.

Außerdem sind sie fähig, die Darstellung komplexer Schiffskonstruktionen zu durchschauen sowie Konstruktionen für verschiedene Anforderungen und Randbedingungen auszulegen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 156, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 8
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 3 Stunden
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0411: Grundlagen der Konstruktion von Schiffen
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Sören Ehlers
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Kapitel:
1. Einführung
3. Klassifikationsgesellschaften und ihre Aufgaben
4. Werkstoffe des Stahlschiffbaus
5. Schweißen und Schneiden
6. Querschnittswerte von Bauteilen
7. Bemessung von Bauteilen für lokale Lasten
8. Längsfestigkeit des Schiffskörpers
9. Bemessung der Längsverbände
10. Bemessung der Boden- und Seitenverbände
11. Decks und Ladeluken
12. Mittragende Breite
13. Iterative Dimensionierung der Längsverbände (POSEIDON)
Literatur

Vorlesungsskript mit weiteren Literaturangaben wird über das Internet verfügbar gemacht
Lehrveranstaltung L0413: Grundlagen der Konstruktion von Schiffen
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Studienleistung (Freiwillige) Schriftliche Ausarbeitung. Bei erfolgreicher Abgabe können bis zu 10% entsprechend Klausurpunkte auf die Klausur angerechnet werden.
Dozenten Prof. Sören Ehlers
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Kapitel:
1. Einführung
3. Klassifikationsgesellschaften und ihre Aufgaben
4. Werkstoffe des Stahlschiffbaus
5. Schweißen und Schneiden
6. Querschnittswerte von Bauteilen
7. Bemessung von Bauteilen für lokale Lasten
8. Längsfestigkeit des Schiffskörpers
9. Bemessung der Längsverbände
10. Bemessung der Boden- und Seitenverbände
11. Decks und Ladeluken
12. Mittragende Breite
13. Iterative Dimensionierung der Längsverbände (POSEIDON)
Literatur

Vorlesungsskript mit weiteren Literaturangaben wird über das Internet verfügbar gemacht
Lehrveranstaltung L0410: Grundlagen der Strukturanalyse von Schiffen
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Studienleistung keine
Dozenten Prof. Sören Ehlers
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Gliederung:
1. Einführung
2. Finite-Elemente-Methode (FE-Methode) am Beispiel von Stabwerken
3. Kraftgrößenverfahren für Balkentragwerke
4. FE-Methode für Balkentragwerke
5. Querkraftaufnahme und Torsion dünnwandiger Balkenquerschnitte
6. Balken mit Längskraft
Literatur

Vorlesungsskript mit weiteren Literaturangaben; div. Bücher über die Methode der finiten Elemente
Lehrveranstaltung L0414: Grundlagen der Strukturanalyse von Schiffen
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Studienleistung keine
Dozenten Prof. Sören Ehlers
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Gliederung:
1. Einführung
2. Finite-Elemente-Methode (FE-Methode) am Beispiel von Stabwerken
3. Kraftgrößenverfahren für Balkentragwerke
4. FE-Methode für Balkentragwerke
5. Querkraftaufnahme und Torsion dünnwandiger Balkenquerschnitte
6. Balken mit Längskraft
Literatur

Vorlesungsskript mit weiteren Literaturangaben; div. Bücher über die Methode der finiten Elemente

Modul M0664: Konstruktion und Fertigung von Schiffen
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Konstruktion von Schiffen (L0412) Vorlesung 2 3
Konstruktion von Schiffen (L0415) Gruppenübung 2 3
Schweißtechnik (L1123) Vorlesung 3 3
Modulverantwortlicher Prof. Sören Ehlers
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Mechanik I - III
Grundlagen der Werkstoffwissenschaft I - III
Schweißtechnik I
Grundlagen der Konstruktionslehre I - III
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende können die Gestaltung, Bemessung und Fertigung verschiedener Strukturbereiche des Schiffskörpers sowie unterschiedlicher Schiffstypen (einschl. Detailkonstruktion) erläutern; sie können Berechnungsmodelle zu komplexen Strukturen beschreiben.
Fertigkeiten

Studierende sind in der Lage, für unterschiedliche Schiffstypen und Bereiche des Schiffskörpers die Anforderungen festzulegen, die Bemessungskriterien für die Bauteile zu definieren, geeignete Berechnungsmodelle auszuwählen und die gewählte Konstruktion zu bewerten.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Studierende können ihre Schiffskonstruktion vortragen und ihre Entscheidungen konstruktiv in der Gruppe diskutieren.

Selbstständigkeit

Studierende sind fähig, mit Hilfe von Bauvorschriften und weiteren Informationen eigenständig verschiedene Strukturbereiche des Schiffskörpers sowie unterschiedliche Schiffstypen zu konstruieren und zu bemessen sowie die Fertigungsmethoden festzulegen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 172, Präsenzstudium 98
Leistungspunkte 9
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 3 Stunden
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0412: Konstruktion von Schiffen
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Sören Ehlers
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Kapitel:

1. Schotte und Tanks
2. Konstruktion von Vorschiffen
3. Verbände im Maschinenraum
4. Hinterschiff und Ruder
5. Detailkonstruktion
6. Ausrüstungskonstruktion
7. Massengutschiffe
8. Tankschiffe
9. Containerschiffe
10. Fertigungsgerechtes Konstruieren im Stahlschiffbau
11. Beulfestigkeit und Traglast
12. Sicherheitsfaktoren und Zuverlässigkeit der Konstruktion
Literatur

Vorlesungsskript mit weiteren Literaturangaben wird über das Internet verfügbar gemacht
Lehrveranstaltung L0415: Konstruktion von Schiffen
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Studienleistung (Freiwillige) Schriftliche Ausarbeitung. Bei erfolgreicher Abgabe können bis zu 10% entsprechend Klausurpunkte auf die Klausur angerechnet werden.
Dozenten Prof. Sören Ehlers
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Kapitel:

1. Schotte und Tanks
2. Konstruktion von Vorschiffen
3. Verbände im Maschinenraum
4. Hinterschiff und Ruder
5. Detailkonstruktion
6. Ausrüstungskonstruktion
7. Massengutschiffe
8. Tankschiffe
9. Containerschiffe
10. Fertigungsgerechtes Konstruieren im Stahlschiffbau
11. Beulfestigkeit und Traglast
12. Sicherheitsfaktoren und Zuverlässigkeit der Konstruktion
Literatur

Vorlesungsskript mit weiteren Literaturangaben wird über das Internet verfügbar gemacht
Lehrveranstaltung L1123: Schweißtechnik
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Claus Emmelmann, Prof. Karl-Ulrich Kainer
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

werkstoffkundliche Grundlagen und die Eigenschaften von Stahlwerkstoffen und Stahllegierungen zu beschreiben und zu differenzieren,

Auswahl eines Schweißverfahrens, der geeigneten Anlagentechnik und eines Prozessparameterfeldes für Schweißaufgaben und deren Einflüsse auf Werkstoffe und Konstruktion

die unterschiedlichen schweißtechnischen Verfahren einzuordnen und deren Anwendungsgebiete zu nennen,

Schweißnähte mittels grundlegender Verfahren zu berechnen und auszulegen.
Literatur

Schulze, G.: Die Metallurgie des Schweißens, 4. Aufl., Berlin 2010 Strassburg, F.W. und Wehner H.: Schweißen nichtrostender Stähle, 4. Aufl. Düsseldorf, 2009 Dilthey, U.: Schweißtechnische Fertigungsverfahren, Bd. 1: Schweiß- und Schneidtechnologien, 3. Aufl., Berlin 2006.

Dilthey, U.: Schweißtechnische Fertigungsverfahren, Bd. 2: Verhalten der Werkstoffe beim Schweißen, 3. Aufl., Berlin 2005.

Dilthey, U.: Schweißtechnische Fertigungsverfahren, Bd. 3: Gestaltung und Festigkeit von Schweißkonstruktionen, 2. Aufl., Berlin 2002.

Modul M1109: Widerstand und Propulsion
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Widerstand und Propulsion (L1265) Vorlesung 2 3
Widerstand und Propulsion (L1266) Hörsaalübung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Stefan Krüger
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Mechanik
  • Strömungsmechanik Schiffbau
  • Hydrostatik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Es werden die stroemungsmechanischen Grundlagen gebracht, die zur Bestimmmung des Schiffswiderstandes und der Antriebsleistung noetig sind. Die verschiedenen Widerstandsanteile werden diskutiert und auf moderne Schiffe angewendet. Es werden empirische und numerische Prognoseverfahren fuer den Wellen-und Reibungswiderdstand sowie fuer die umweltbedingten Zusatzwiderstaende gebracht.
Modellversuchstechniken werden behandelt, desgl. fuer die  Propulsion. Hier werden Nachstrom und Sog diskutiert sowie
der Entwurf diesbezueglich optimaler Schiffe. Ferner wird gebracht, wie die Schiffe bezüglich nachhaltigen Brennstoffverbrauchs Im Betrieb zu optimieren sind. Im einzelnen werden behandelt:

- Aufteilung des Widerstandes, Wellenwiderstand, Möglichkeiten zur Verringerung des Wellenwiderstandes, Vorhersage mit numerischen Verfaren, Reibungsgesetze, laminare/turbulente Ablösungen, Rumpfformenturf zu Vermeidung von Ablösungen, Winderstand von Anhängen, Widerstandsprognose nach Froude´scher Hypothese, Formfaktormenthode, Sog, Nachstrom, Modellgesetze, Widerstandsversuch, Freifahrtversuch und Grundlagen Propeller, Propulsionsversuch, Propulsions- und Leistungsprognose für glattes Wasser, Zusatzwiderstände (Wind, Steuern, Strom, Seegang), EEDI, Geschwindigkeitsnachweis auf der Werftprobefahrt, Bauvertragsnachweis Geschwindigkeit, Bunker Claims   
Fertigkeiten

Der Student lernt, wettbewerbsfaehige Rumpfformen unter Anwendung gelernter Techniken zu erstellen und diese mit den verschiedenen Verfahren zu bewerten. Ausserdem lernt er, fuer Schiffe die Prognose der Antriebsleistung fuer verschiedene Zustaende mit den unterschiedlichsten Verfahren ingenieursmaessig durchzufuehren.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz Der Student lernt, tehnische Sachverhalten so aufzubereiten, dass er sie gegen seine Bauaufsicht durchsetzen kann.
Selbstständigkeit

Der Student lernt, tehnische Sachverhalten so aufzubereiten, dass er sie gegen seine Bauaufsicht durchsetzen kann.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 180 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L1265: Widerstand und Propulsion
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Stefan Krüger
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
Literatur
Lehrveranstaltung L1266: Widerstand und Propulsion
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Stefan Krüger
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1118: Hydrostatik und Linienriss
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Hydrostatik (L1260) Vorlesung 2 3
Hydrostatik (L1261) Hörsaalübung 2 1
Linienriss (L1452) Projektseminar 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Stefan Krüger
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Gute Kenntnisse in Mathematik I-III und Technischer Mechanik I-III.

Es wird empfohlen, dass die Studenten die entwurfsrelevanten Zeichungen wie Linienriss, Generalplan, Tank- und Zellenplan  etc. sicher lesen können.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Vorlesung befaehigt den Studenten, die schiffstheoretischen Berechnungen auf wissenschaftlichem Niveau für alle schiffbaulichen Entwurfs- und Konstruktionsaufgaben durchzuführen.  Sie bildet neben Widerstand und Propulsion die Grundlage fürr alle Aufbauvorlesungen im Bereich Entwurf/Schiffssicherheit.
Fertigkeiten

Der Student kann selbstständig hydrostatische Berechnungen durchführen und die Stabilität eines Schiffes bewerten. Er ist in der Lage, Schiffsformen zu entwickeln, die sicher sind gegen Kentern und Sinken.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Der Student lernt, sich in der Praxis im Bereich der Hydrostatik zurechtzufinden.
Selbstständigkeit
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 180 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L1260: Hydrostatik
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Stefan Krüger
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

1. Numerische Integration, Diffrentiation, Interpolation

   - Trapezregel, Simpson, Tchebyscheff- Integration, graphische Integration mit Integrator und Planimeter

   - Berechnung von Flächen sowie Momenten 1. und 2. Ordung

   - Numerische Diffrentiation, Spline- Interpolation

2. Auftrieb

   - Archimedisches Prinzip

   - Begriff der Gleichgewichtslage

   - Finden von Gleichgewichtslagen

   - Formkurven und Peiltabellen

   - Trimmblatt

3. Stabilität bei großen Neigungen

   - Stabilitätsbedingung

   - Aufrichthebel und Pantokareren

   - Numerische und Grafische Ermittlung von Pantokarenen

   - Freie Flüssigkeitsverschiebemomente, Wasser auf Fahrzeugdecks, Leckwasser

   - Krängende Momente aller Art

   - Stabilitätsbilanz nach BV 1030

   - Intaktstabilitätsregeln

4. Sonderfall der Stabilität bei kleinen Änderungen der Schwimmlage

   - Linearisierung der Rückstellkräfte und Momente

   - Herleitung des Metazentrums aus der Formulierung des Aufrichthebels

   - Konstruktion der metazentrischen Evolvente für moderne Schiffsformen

   - Zusammenhang zwischen metazentrischer Evolvente und Aufrichthebel

   - Herleitung der hydrostatischen Steifigkeitsmatrix

   - Einheitstrimmmoment

   - Näherungsweise Ermittlung der Schwimmlage aus Formkurven

   - Änderung des Anfangsmetazentrums durch freie Flüssigkeitsoberflächen

   - Formzusatzstabilität

   - Rollschwingungen bei kleinen Neigungsänderungen

5. Stabilität im Seegang

   - Rollschwingungen bei großen Amplituden

   - Stabilitätsverlust auf Wellenberg

   - Prinzip des parametrischen Rollens

   - Das Prinzip Direkter Seegangsmomente

   - Das Prinzip der äquivalenten Welle nach Grim

6. Längsfestigkeit

    - Massenverteilung, Querkräfte, Biegemomente

    - Längsfestigkeitsnachweis im Stabilitätsbuch

7. Krängungsversuch und Tragfähigkeitsnachweis

    - Masseberechnung für Tiefgangsablesung

    - Mehr/Mindergewichtsnachweis

    - KV- Durchführung mit festen und flüssigen Momenten

    - Restpeilmengen

    - Auswertung nach Pantokarenen und Metazentrum

    - Rollschwingversuch

8. Stapellauf und Docken

   - Aufkklotzplanung

   - Stapellauf als Starrkörper: Kippbedingung, Dumpen, Techelgleichung

   - Berechnen des Ablaufschaubildes

   - Kantenpressung und Längsfestigkeit

   - Linear- elastische Effekte

   - Querstabilität auf dem Helgen und beim Docken

9. Grundberührung

   - Auftriebsverlust bei Aufsitzen

   - Punktweises Aufsitzen

   - Schiff sitzt mit Kiel auf

10. Einführung in die Leckrechnung

   - Hinzukommendes Gewicht

    - Fortfallender Auftrieb

    - Einfache Gleichgewichtslagenrechnung

    - Zwischenflutungszustände nach hinzukommendem Gewicht, Cross- und Downflooding

    - Wassereinbruch durch Öffnungen

11. Sonderprobleme (optional nach individueller Festlegung)

    - z. B. Schwergutumschlag

    - z. B. Aufjacken von Hubinseln

    - z. B. Sinken nach Wassereinbruch


Literatur

1. Herner/Rusch: Die Theorie des Schiffes
    Fachbuchverlag Leipzig

2. Henschke
    Schiffstechnisches Handbuch, Band 1
    VEB Technik Verlag Berlin

3. Das Skript zur Vorlesung, Anwendungsbeispiele und Klausuren sind auf unserer Homepage abrufbar. 
Lehrveranstaltung L1261: Hydrostatik
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Stefan Krüger
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1452: Linienriss
Typ Projektseminar
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Stefan Krüger
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

In Vorbereitung  zur Vorlesung Hydrostatik müssen die Studierenden einen Linienriss eines modernen Zweischraubers  (Kreuzfahrer, RoPax, RoRo) anfertigen und einfache Volumen- und Schwerpunktsberechnungen durchführen. Der Linienriss kann aus einem vorgegebenen Generalplanentwickelt oder frei entworfen werden. Die Berechnungen sollen mit Hilfe eines Planimeters oder Integrators  durchgeführt werden. Der Linienriss muss enthalten:

- Netz

- ca. 20 Spanten, 5 Wasserlinien, 5 Schnitte

- Berechnung von Volumen und Formschwerpunkt für mehrere Tiefgänge

- Berechnung der Aufrichthebel bei einer gegebenen Schiffsmasse und Schwerpunkt für mehrere Winkel.
Literatur

1. Herner/Rusch: Die Theorie des Schiffes
    Fachbuchverlag Leipzig

2. Henschke
    Schiffstechnisches Handbuch, Band 1
    VEB Technik Verlag Berlin

3. Das Skript zur Vorlesung, Anwendungsbeispiele und Klausuren sind auf unserer Homepage abrufbar. 

Modul M1110: Entwerfen von Schiffen
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Entwerfen von Schiffen (L1262) Vorlesung 2 3
Entwerfen von Schiffen (L1264) Hörsaalübung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Stefan Krüger
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Strömungsmechanik Schiffbau, Widerstand und Propulsion
  • Widerstand und Propulsion, Hydrostatik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Zunächst werden der schiffbauliche Entwurfsprozess und dessen Besonderheiten erläutert.Elemente der Wettbwerbsfähigkeit eines Schiffsentwurfes werden angezogen.Grundsätzliche Vertragsbestandteile eines Bauvertrages sowie deren technische Bewertung werden erläutert. Dann werden die wesentlichen Hauptabmessungen eines Schiffes diskutiert sowie deren Einfluss auf die Wettbewerbsfähigkeit eines Schiffsentwurfes.
Wesentliches Gewicht wird dabei darauf gelegt, dass der Student erkennen kann, welche Eigenschafen des Schiffes sich bei Änderung der Hauptparameter mitändern und welchen Einfluss das auf nachgelagerte Prozesse haben wird. Dabei werden die Konsequenzen der Änderungen noch weitgehend phänomenologisch betrachtet oder mit einfachen Ansätzen angeschätzt. Der Student lernt ferner, technische Systeme mit einfachen Mitteln so zu modellieren, dass eine technische Konseqenz erkannt und bewertet werden kann.

Weiter geht es mit einer Einführung in die verschiedenen Stadien der Produktentwicklung bis zum Bauvertrag. Es werden dann Methoden diskutiert, auf unterschiedlicher Granularität die jeweils benötigte Entwurfsinformtion zu berechnen. Im einzelnen werden behandelt:

- Aufbau einer Bauspezifikation
- Bestimmung des Light Ship Weights und der Deadweight- Komponenten
- Entwurf des Hauptspantes und der Rumpfform
- Entwurf des Hinterschiffes und der Manövriereinrichtungen
- Konzeption und Integration der Maschinenanlage
- Entwurf und Bewertung der inneren Unterteilung
- Ermittlung der Stabilitätsgrenzkurven
- Erste Auslegung der Hauptverbände
- Bewertung von Längs- und Querfestigkeit
- Integration von Ausrüstungskomponenten
- Relevante Vorschriften
Fertigkeiten

Der Student soll mit den Entwurfsgrundlagen für seegehende Handelsschiffe vertraut gemacht werden. Vorlesungziel ist es,dass der Student in der Lage ist, ein Schiff grob aufgrund einer Transportaufgabe anhand eines Vergleichschiffes zu projektieren und die relevanten Vertragszahlen zu beherrschen. Die Vorlesung vermittelt die grundlegenden Entwurfsmethoden zur technischen Bewertung und Absicherung der Vertragseigenschaften. Aufbauend auf diesen Grundlagen, welche die Methodik des Entwerfens ans sich vermittelt haben, werden in dieser Vorlesung die grundlegenden Strategien behandelt, um die technischen Fragestellungen der wettbewerbsfähigen Produktentwicklung geschlossen zu  behandeln.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz Der Student lernt, technische Sachverhalte so aufzubereiten, dass er sie gegen seine Wettbwerber beim potentiellen Kunden durchsetzen kann.
Selbstständigkeit

Der Student lernt, technische Sachverhalte so aufzubereiten, dass er sie gegen seine Wettbwerber beim potentiellen Kunden durchsetzen kann.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 180 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L1262: Entwerfen von Schiffen
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Stefan Krüger
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
Literatur
Lehrveranstaltung L1264: Entwerfen von Schiffen
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Stefan Krüger
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
Literatur

Fachmodule der Vertiefung Bioverfahrenstechnik

Die Biotechnologie liefert die Grundlagen für die nachhaltige Herstellung von Produkten als Lebensmittel, Futtermittel, Biokraftstoffe, Biopolymere, und Chemikalien und zur Versorgung der Weltbevölkerung mit Medikamenten und anderen notwendigen Gütern. Dafür ist die interdisziplinäre Anwendung von Natur- (besonders Biologie und Chemie) und Ingenieurwissenschaften erforderlich. Viele Produkte des täglichen Lebens werden in biotechnischen Produktionsprozessen hergestellt.

Biotechnische Stoffumwandlungen werden auch benutzt, um Nebenprodukte und Rückstände im Sinne einer nachhaltigen Produktion zu verwerten und zu minimieren. Um den weltweit steigenden Bedarf an Entwicklung und Betrieb biotechnischer Prozesse für die Herstellung notwendiger Produkte des täglichen Lebens zu realisieren, sind Ingenieurinnen und Ingenieure mit biotechnologischen Kenntnissen erforderlich

Die Absolvent/innen können die in der Bioverfahrenstechnik und angrenzenden Disziplinen auftretenden Phänomene erklären. Sie können die grundlegenden Prinzipien der Bioverfahrenstechnik zur Auslegung, Modellierung und Simulation biologischer Prozesse und chemischer Reaktionen, von Energie-, Stoff- und Impulstransportprozessen, von Trennprozessen auf der Mikro-, Meso- und Makroskala sowie zum Betrieb entsprechender Anlagen erläutern. Sie sind in der Lage, die Grundzüge der Mess-, Steuer- und Regelungstechnik zu beschreiben. Sie können rechtliche Aspekte im Zusammenhang mit verfahrenstechnischen Prozessen und Produktionsanlagen berücksichtigen.

Modul M0886: Grundlagen der Verfahrenstechnik
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Einführung in die VT/BioVT (L0829) Vorlesung 2 1
Grundlagen der Werkstofftechnik (L0830) Vorlesung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Michael Schlüter
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse keine
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Nach dem erfolgreichen Absolvieren dieses Moduls sind die Studierenden in der Lage:

  • einen Überblick über die wichtigsten Themenfelder der Verfahrenstechnik und Bioverfahrenstechnik zu geben,
  • einige Arbeitsmethoden für verschiedene Teilgebiete der Verfahrenstechnik zu erklären.
Fertigkeiten

Nach dem erfolgreichen Absolvieren dieses Moduls sind die Studierenden in der Lage:

  • eine technische Zeichnung zu lesen und zu erstellen,
  • die wichtigsten Umwelttechnologien für die Wasser- und Abluftreinigung zu beschreiben
  • mit Hilfe von Hinweisen eigenständig typische verfahrenstechnische und biotechnologische Prozesse grob zu beschreiben.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können:

  • in Gruppen zu Arbeitsergebnissen kommen und diese dokumentieren,
  • angemessen Feedback geben und mit Rückmeldungen zu ihren eigenen Leistungen konstruktiv umgehen.
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage, ihren Lernstand selbstständig einzuschätzen und ihre Schwächen und Stärken auf dem Gebiet der Verfahrenstechnik und Bioverfahrenstechnik zu reflektieren.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 34, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 3
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0829: Einführung in die VT/BioVT
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Dozenten Dozenten des SD V
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Die Professoren und Dozenten der verschiedenen Institute der TUHH stellen ihre Lehre und Forschungsgebiete vor und geben den Studierenden dabei einen Überblick über die Studiengänge und die Möglichkeiten der wissenschaftlichen Arbeit in den Bereichen Verfahrenstechnik und Bioverfahrenstechnik.
Literatur s. StudIP
Lehrveranstaltung L0830: Grundlagen der Werkstofftechnik
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Studienleistung keine
Dozenten Dr. Marko Hoffmann
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Einführung
  • Atomaufbau und Bindungen
  • Strukturen der Festkörper
  • Miller’sche Indizes,
  • Gitterbaufehler
  • Gefüge
  • Diffusion
  • Mechanische Eigenschaften
  • Versetzungen und Verfestigungen
  • Phasenumwandlungen
  • Zustandsdiagramme, Eisen-Kohlenstoff-Zustandsdiagramm
  • Metallische Werkstoffe
  • Korrosion
  • Polymere Werkstoffe
  • Keramische Werkstoffe
Literatur
  • Bargel, H.-J.; Schulze, G. (Hrsg.): Werkstoffkunde. Berlin u.a., Springer Vieweg, 2012.
  • Bergmann, W.:  Werkstofftechnik 1. München u.a., Hanser, 2009.
  • Bergmann, W.:  Werkstofftechnik 2. München u.a., Hanser, 2008.
  • Callister, W. D.; Rethwisch, D. G.: Materialwissenschaften und Werkstofftechnik: eine Einführung, Übersetzungshrsg.: Scheffler, M., 1. Auflage, Weinheim, Wiley-VCH, 2013.
  • Seidel, W. W.,Hahn, F.: Werkstofftechnik. München u.a., Hanser, 2012.

Modul M0937: Physikalische Chemie
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Physikalische Chemie (L0833) Vorlesung 2 2
Physikalische Chemie (L0835) Laborpraktikum 2 1
Modulverantwortlicher Prof. Hans-Ulrich Moritz
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Vorlesungsinhalte der Module Allgemeine und Anorganische Chemie, Physik für Ingenieure sowie Mathematik I-III.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden sind in der Lage,

-die Grundbegriffe der Physikalischen Chemie wiederzugeben

- die Grundlagen für Stoff-, Wärme und Impulstransport zusammenzufassen und zu beschreiben

- Phasendiagramme zu interpretieren und Geschwindigkeitsgesetze herzuleiten.
Fertigkeiten

Nach Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage,

  • (grundlegende) thermodynamische, elektrochemische und kinetische Berechnungen durchzuführen
  • Anwendungsmöglichkeiten der physikalischen Chemie unter dem Gesichtspunkt der Umweltverträglichkeit zu beurteilen
  • ihre Kenntnisse auch auf  artverwandte Fragestellungen zu übertragen, um thermodynamische, elektrochemische und kinetische Berechnungen durchzuführen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können in Kleingruppen Experimente planen, vorbereiten, durchführen und sie nach wissenschaftlichen Richtlinien dokumentieren.

Die Studierenden sind fähig, im Team ihr fachspezifisches Wissen mündlich zu reflektieren und mit Mitstudierenden und Lehrpersonal zu diskutieren.
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage, ihren Wissenstand durch klausurnahe Aufgaben selbstständig einzuschätzen und kontinuierlich zu überprüfen. Die Studierenden können ihre Fachkompetenz selbstständig zum planen, vorbereiten, durchführen von Experimenten anwenden.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 34, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 3
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 180 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
General Engineering Science: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0833: Physikalische Chemie
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Hans-Ulrich Moritz, Dr. Werner Pauer
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Zustandsgrößen und Zustandsgleichungen (Molekulare Interpretation des Drucks, Gleichverteilungssatz und molekulare Deutung der Temperatur, Maxwell'sche Geschwindigkeitsverteilung)

Ideale Gase (Ideales Gasgesetz, ideale Gasmischungen, Dalton'sches Gesetz)

Reale Gase (van der Waals-Gleichung und andere Realgasgleichungen, Bewegung von Molekülen - kinetische Gastheorie, Effusion, Graham'sches Gesetz)

1. Hauptsatz (Bilanzräume, Begriffsabgrenzungen, innere Energie, molekulare Betrachtung zum mechanischen Wärmeäquivalent, Thermochemie - Enthalpie, Hess'scher Satz, Born-Haber-Kreisprozesse, Kalorimetrie und ihre Anwendung in der online-Wärmebilanzierung chemischer Reaktoren in unterschiedlichen Maßstäben, molare Wärmekapazitäten cp und cV, ihre molekulare Interpretation und ihr Bezug zur Schwingungsspektroskopie sowie deren  Anwendung in der Prozessanalytik)

Triebkraft chemischer Reaktionen (2. und 3. Hauptsatz, reversible Prozesses, Entropie, ihre molekulare Deutung sowie statistische Betrachtung der Entropie, Gibbs-Energie, chemisches Potential, maximale Arbeit, freie Standardenthalpie, Helmholtz-Energie, Reaktionsgrößen und partielle molare Größen)

Chemisches Gleichgewicht (Massenwirkungsgesetz, Gleichgewichtskonstanten, ihre Temperatur- und Druckabhängigkeit, pH- und pK-Werte, elektrochemische Gleichgewichte)

Einführung in die Kinetik chemischer Reaktionen (Definitionen von Reaktionsgeschwindigkeiten, ihre Temperatur- und Druckabhängigkeit, Arrhenius-Gleichung, einfache und zusammengesetzte Reaktionen, Enzymkatalyse, freie radikalische Polymerisation, Simultanreaktionen, Autokatalyse, homogene und Grundlagen der heterogenen Katalyse, Langmuir-Hinshelwood-, Eley-Rideal-Mechanismus, Hougen-Watson-Kinetik)

Einführung in die Transportprozesse (Fundamentale Gleichungen für Stoff-, Wärme-, Impulstransport, molekulare Interpretation der Transportkoeffizienten, dimensionslose Kennzahlen und Krriteriengleichungen)

Phasengleichgewichte (Phasenumwandlungsgrößen, mehrphasige Einkomponentensysteme, Clausius-Clapeyron'sche Gleichung, Antoine-Gleichung, Zustandsdiagramm, Raoult'sches Gesetz, Siedepunktserhöhung, Gefrierpunktserniedrigung u. a. kolligative Eigenschaften, Gibbs'sche Phasenregel, flüssige Mischungen mit gemeinsamer Gasphase, Dampfdruckdiagramm, Siedediagramm, Verteilungsgesetze (Henry, Nernst), McCabe-Thiele-Diagramm, Einführung kontinuierliche Destillation u. adiabatische Rektifikation)

Grenzflächengleichgewichte (Oberflächen-, Grenzflächenspannung, Adsorption, Physisorption, Chemisorption, Adsorptionsisothermen, Kolloide)  
Literatur

P. W. Atkins, J. de Paula: Physikalische Chemie, 5. Auflage, Wiley-VCH, 2013

P. W. Atkins, J. de Paula: Kurzlehrbuch Physikalische Chemie, 4. Auflage, Wiley-VCH, 2008

G. Wedler, H.-J. Freund: Lehrbuch der Physikalischen Chemie, 6. Auflage, Wiley-VCH, 2012

R. Reich: Thermodynamik - Grundlagen u. Anwendungen in der allgemeinen Chemie, 2. Auflage, Wiley-VCH, 1993

U. Nickel: Lehrbuch der Thermodynamik - Eine verständliche Einführung, 2. Auflage, PhysChem-Verlag, 2011
Lehrveranstaltung L0835: Physikalische Chemie
Typ Laborpraktikum
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Hans-Ulrich Moritz, Dr. Werner Pauer
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Voraussetzung für die Teilnahme am Praktikum ist eine fristgerechte Anmeldung und die Teilnahme an der Sicherheitsbelehrung! Das aktuelle etwa 100 seitige Praktikumsskript können Sie auch in Stud.IP herunterladen und selbstständig drucken.

Es werden von jeder Zweiergruppe sechs Versuche an sechs Versuchstagen durchgeführt und protokolliert. Die Messdaten werden von jeder Gruppe unter Berücksichtigung der Informationen zur Fehlerrechnung (vgl. Skriptum) ausgewertet und die Versuchsergebnisse in Protokollen dokumentiert. Die Studierenden erhalten Anleitung zu wissenschaftlichem Protokollieren und Schreiben sowie Feedback zu ihrer Umsetzung in den eigenen Protokollen. Vor der praktischen Durchführung der Versuche findet ein Kolloquium statt, in dem die Studierenden die theoretischen Grundlagen der Versuche sowie deren Umsetzung in die Praxis erläutern, reflektieren und diskutieren.

Versuche werden zu folgenden Themen durchgeführt:

Reaktionskinetik (Oxidation von Jodwasserstoffsäure mit Wasserstoffperoxid bei verschiedenen Reaktionstemperaturen, Bestimmung der Arrhenius’schen Aktivierungsenergie)

Gefrierpunktserniedrigung (Bestimmung der Molmassen mehrerer organischer und anorganischer Substanzen durch Gefrierpunktserniedrigung wässriger Lösungen mit Hilfe der Beckmann’schen Apparatur)

Ionenwanderung (Bestimmung der Ionenbeweglichkeit in der Nernst’schen U-Rohrapparatur durch Messung der Ionenwanderung im Gleichspannungsfeld. Bestimmung des Ionenradiuses.)

Viskosimetrie (Molmassenbestimmung zweier wasserlöslicher Polymerer durch viskosimetrische Messung ihrer Verdünnungsreihen mit Ubbelohde-Viskosimetern)

Neutralisationswärme (Bestimmung der Neutralisationswärmen verschiedener Säuren in einem quasi-adiabaten Dewar-Kalorimeter. Messung der Kalorimeter-Konstante (Newtonsches Abkühlungsgesetz) und Ermittlung der Neutralisationswärmen ein- und mehrbasiger Säuren verschiedener Konzentration)

Oberflächenspannung (Bestimmung des Kapillarradius eines Blasendruck-Tensiometers. Bestimmung des Einflusses der Kettenlänge und der Position der polaren Gruppe auf die Oberflächenspannung. Bestimmung der Oberflächenspannung unterschiedlich stark konzentrierter Tensidlösungen, Ermittlung der kritischen Micellbildungskonzentration (cmc). Bestimmung der Temperaturabhängigkeit der Oberflächenspannung von Wasser, EÖTVÖS-Konstante)
Literatur

Skript zum Chemiepraktikum III für Verfahrenstechniker, jeweils aktuelle Version, ca. 100 Seiten, PDF-Datei zum Download unter

http://www.chemie.uni-hamburg.de/studium/nebenfach/tuhh3/studium/nebenfach/tuhh3/studium/nebenfach/tuhh3/Praktikum_2013_2014.html


Modul M0536: Grundlagen der Strömungsmechanik
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Grundlagen der Strömungsmechanik (L0091) Vorlesung 2 4
Strömungsmechanik für die Verfahrenstechnik (L0092) Hörsaalübung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Michael Schlüter
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Mathematik I+II+III
  • Technische Mechanik I+II
  • Technische Thermodynamik I+II
  • Arbeiten mit Kräftebilanzen
  • Vereinfachen und Lösen von partiellen Differentialgleichungen
  • Integralrechnung
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende können:

  • die Unterschiede verschiedener Strömungsformen erklären,
  • einen Überblick über die verschiedenen Anwenudngen des Reynold'schen Transporttheorems in der Verfahrenstechnik geben,
  • die Vereinfachungen der Kontinuitäts- und Navier-Stokes-Gleichungen unter Einbeziehung der physikalischen Randbedingungen erläutern.
Fertigkeiten

Die Studierenden sind in der Lage

  • Inkompressible Strömungen physikalisch zu beschreiben und mathematisch zu modellieren
  • Unter Nutzung von Vereinfachungen die Grundgleichungen der Strömungsmechanik so weit zu reduzieren, dass eine quantitative Lösung z.B. durch Integration möglich ist.
  • In einer technischen Aufgabenstellung zu beurteilen, welche theoretischen Modelle zur Beschreibung der auftretenden Strömungsphänomene anzuwenden sind.
  • Das erlernte Wissen auf verschiedene ingenieurwissenschaftlich relevante Strömungsformen anzuwenden
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden

  • sind in der Lage, selbstständig in einer interdisziplinären Kleingruppe Lösungsansätze und Probleme im Bereich der Strömungsmechanik zu diskutieren und
  • können in kleinen Gruppen fachspezifische Aufgaben gemeinsam bearbeiten und Ergebnisse innerhalb der Gruppe in geeigneter Weise präsentieren (z.B. während Kleintruppenübungen) sowie
  • sind in der Lage, Lösungen zu Übungsaufgaben, die sie eigenständig erarbeitet haben, mündlich zu erläutern und zu präsentieren und auch selbst weitergehende Fragen zu entwickeln und zu stellen.
Selbstständigkeit

Die Studierenden


  • sind in der Lage, selbstständig weitführende Literatur zum Thema zu beschaffen sich Wissen daraus zu erschließen,
  • sind in der Lage, selbstständig Aufgaben zum Thema zu lösen und anhand des gegebenen Feedbacks ihren Lernstand einzuschätzen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 3 Stunden
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0091: Grundlagen der Strömungsmechanik
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Michael Schlüter
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Stoffgrößen und physikalische Eigenschaften
  • Hydrostatik
  • Integrale Bilanzen - Stromfadentheorie
  • Integrale Bilanzen - Erhaltungssätze
  • Differentielle Bilanzen - Navier Stokes Gleichungen
  • Wirbelfreie Strömungen - Potenzialströmungen
  • Umströmung von Körpern - Ähnlichkeitstheorie
  • Turbulente Strömungen
  • Kompressible Strömungen
  • Rohrhydraulik
  • Turbomaschinen
Literatur
  1. Crowe, C. T.: Engineering fluid mechanics. Wiley, New York, 2009.
  2. Durst, F.: Strömungsmechanik: Einführung in die Theorie der Strömungen von Fluiden. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2006.
  3. Fox, R.W.; et al.: Introduction to Fluid Mechanics. J. Wiley & Sons, 1994
  4. Herwig, H.: Strömungsmechanik: Eine Einführung in die Physik und die mathematische Modellierung von Strömungen. Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 2006
  5. Herwig, H.: Strömungsmechanik: Einführung in die Physik von technischen Strömungen: Vieweg+Teubner Verlag / GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden, 2008
  6. Kuhlmann, H.C.:  Strömungsmechanik. München, Pearson Studium, 2007
  7. Oertl, H.: Strömungsmechanik: Grundlagen, Grundgleichungen, Lösungsmethoden, Softwarebeispiele. Vieweg+ Teubner Verlag / GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden, 2009
  8. Schade, H.; Kunz, E.: Strömungslehre. Verlag de Gruyter, Berlin, New York, 2007
  9. Truckenbrodt, E.: Fluidmechanik 1: Grundlagen und elementare Strömungsvorgänge dichtebeständiger Fluide. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2008
  10. Schlichting, H. : Grenzschicht-Theorie. Springer-Verlag, Berlin, 2006
  11. van Dyke, M.: An Album of Fluid Motion. The Parabolic Press, Stanford California, 1882.
  12. White, F.: Fluid Mechanics, Mcgraw-Hill, ISBN-10: 0071311211, ISBN-13: 978-0071311212, 2011
Lehrveranstaltung L0092: Strömungsmechanik für die Verfahrenstechnik
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Michael Schlüter
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

In der Hörsaalübung werden die Inhalte der Vorlesung weiter vertieft und in die praktische Anwendung überführt. Dies geschieht anhand von Beispielsaufgaben aus der Praxis, die den Studierenden nach der Vorlesung zum Download bereitgestellt werden. Die Studierenden sollen diese Aufgaben mit Hilfe des Vorlesungsstoffes eigenständig oder in Gruppen lösen. Die Lösung wird dann mit Studierenden unter wissenschaftlicher Anleitung diskutiert, wobei Aufgabenteile an der Tafel präsentiert werden. Am Ende der Hörsaalübung wird die Aufgabe an der Tafel korrekt vorgerechnet. Parallel zur Hörsaalübung finden Tutorien statt, bei denen die Studierenden in Kleingruppen Klausuraufgaben unter Zeitvorgabe rechnen und die Lösung anschließend diskutieren
Literatur
  1. Crowe, C. T.: Engineering fluid mechanics. Wiley, New York, 2009.
  2. Durst, F.: Strömungsmechanik: Einführung in die Theorie der Strömungen von Fluiden. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2006.
  3. Fox, R.W.; et al.: Introduction to Fluid Mechanics. J. Wiley & Sons, 1994
  4. Herwig, H.: Strömungsmechanik: Eine Einführung in die Physik und die mathematische Modellierung von Strömungen. Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 2006
  5. Herwig, H.: Strömungsmechanik: Einführung in die Physik von technischen Strömungen: Vieweg+Teubner Verlag / GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden, 2008
  6. Kuhlmann, H.C.:  Strömungsmechanik. München, Pearson Studium, 2007
  7. Oertl, H.: Strömungsmechanik: Grundlagen, Grundgleichungen, Lösungsmethoden, Softwarebeispiele. Vieweg+ Teubner Verlag / GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden, 2009
  8. Schade, H.; Kunz, E.: Strömungslehre. Verlag de Gruyter, Berlin, New York, 2007
  9. Truckenbrodt, E.: Fluidmechanik 1: Grundlagen und elementare Strömungsvorgänge dichtebeständiger Fluide. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2008
  10. Schlichting, H. : Grenzschicht-Theorie. Springer-Verlag, Berlin, 2006
  11. van Dyke, M.: An Album of Fluid Motion. The Parabolic Press, Stanford California, 1882.
  12. White, F.: Fluid Mechanics, Mcgraw-Hill, ISBN-10: 0071311211, ISBN-13: 978-0071311212, 2011

Modul M0757: Biochemie und Mikrobiologie
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Biochemie (L0351) Vorlesung 2 2
Biochemie (L0728) Problemorientierte Lehrveranstaltung 1 1
Mikrobiologie (L0881) Vorlesung 2 2
Mikrobiologie (L0888) Problemorientierte Lehrveranstaltung 1 1
Modulverantwortlicher Dr. Paul Bubenheim
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse keine
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden sind nach Abschluss des Moduls in der Lage,

- die Methoden der biologischen und biochemischen Forschung zur Bestimmung der Eigenschaften von Biomolekülen zu erklären, 

- die grundlegenden Bausteine eines Organismus zu benennen,

- die Zusammenhänge des Stoffwechsels zu erklären,

- den Aufbau von lebenden Zellen zu beschreiben,

- das erworbene Grundlagenwissen in vorgegebenen komplexen Prozessen einzuordnen.
Fertigkeiten


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind in der Lage,

- in Teams von ca. 10 Studierenden gemeinsam Wissen zu erarbeiten,

- im Team ihr eigenes Wissen einzubringen und in Diskussionen zu vertreten,

- eine komplexe Aufgabe im Team in Teilaufgaben zu zerlegen, zu lösen und die Ergebnisse zusammenzufassen. 
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage, ihre Erkenntnisse aus den bearbeiteten Teilaufgaben in einem  Bericht zusammenzufassen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0351: Biochemie
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Paul Bubenheim
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

1. Die molekulare Logik des Lebens,

2. Biomoleküle: Aminosäuren, Peptide, Proteine; Kohlenhydrate; Fette

3. Protein Funktionen, Enzyme: Michaelis-Menten Kinetik; Enzymregulation; Enzym Nomenklatur
4. Cofaktoren, Cosubstrate, Vitamine
5. Stoffwechsel: Grundprinzipien; Photosynthese; Glykolyse; Zitratzyklus; Atmung; Gärungen;  Fettstoffwechsel; Aminosäurestoffwechsel
Literatur

Biochemie, H. Robert Horton, Laurence A. Moran, K. Gray Scrimeour, Marc D. Perry, J. David Rawn, Pearson Studium, München

Prinzipien der Biochemie, A. L. Lehninger, de Gruyter Verlag Berlin
Lehrveranstaltung L0728: Biochemie
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dr. Paul Bubenheim
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0881: Mikrobiologie
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Studienleistung Verpflichtende Abgabe von Übungsaufgaben, kein Bonus auf Modulnote.
Dozenten Dr. Christian Schäfers
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

1. Die prokaroytische Zelle

  • Evolution
  • Taxonomie und besondere Merkmale von Archaea, Bacteria und Viren
  • Struktur und Merkmale der Zelle
  • Wachstum

2. Stoffwechsel

  • Gärungen und anaerobe Atmung
  • Methanogenese und die anaerobe Atmungskette
  • Polymerabbau
  • Chemolithotrophie

3. Mikroorganismen und ihre Umwelt

  • Chemotaxis und Beweglichkeit
  • Kreislauf von Kohlenstoff, Stickstoff und Schwefel
  • Biofilme
  • Symbiontische Beziehungen
  • Extremophile
  • Biotechnologie
Literatur

• Allgemeine Mikrobiologie, 8. Aufl., 2007,  Fuchs, G. (Hrsg.), Thieme Verlag (54,95 €)

• Mikrobiologie, 13 Aufl., 2013, Madigan, M., Martinko, J. M., Stahl, D. A., Clark, D. P. (Hrsg.), ehemals „Brock“, Pearson Verlag (89,95 €)

• Taschenlehrbuch Biologie Mikrobiologie, 2008, Munk, K. (Hrsg.), Thieme Verlag

• Grundlagen der Mikrobiologie, 4. Aufl., 2010, Cypionka, H., Springer Verlag (29,95 €), http://www.grundlagen-der-mikrobiologie.icbm.de/

Lehrveranstaltung L0888: Mikrobiologie
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Studienleistung Verpflichtende Teilnahme an Gruppendiskussionen, verpflichtendes Verfassen von Ergebnisprotokollen. Kein Bonus auf Modulnote.
Dozenten Dr. Christian Schäfers
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0544: Mischphasenthermodynamik
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Thermodynamik III (L0114) Vorlesung 2 2
Thermodynamik III (L0140) Gruppenübung 1 2
Thermodynamik III (L0142) Hörsaalübung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Irina Smirnova
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Mathematik, Physikalische Chemie, Thermodynamik I und II
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
  • Die Studierenden erlernen beginnend von den Grundlagen der Thermodynamik die mathematischen Werkzeuge um thermodynamische Gleichgewichtszustände zu beschreiben.
  • Sie erfahren, wie sich thermodynamische Eigenschaften  durch die Mischung von Stoffen verändern und erlernen Konzepte, durch die sich diese Eigenschaften auch in Mischungen beschreiben lassen.
  • Sie lernen anschließend, wie Phasengleichgewichtszustände beschrieben werden können und welche Phänomene im Gleichgewicht zwischen verschiedenen Phasen (Dampf, Flüssig, Fest) auftreten können. Weiterhin erlernen sie die Grundlagen zur Beschreibung von Reaktionsgleichgewichten.
  • Das Phasengleichgewicht wird hierbei jeweils anhand einer Reihe praxisrelevanter Systeme erläutert und die notwendigen Kenntnisse zur Darstellung und Interpretation der auftretenden Gleichgewichtszustände vermittelt.
Fertigkeiten
  • Die Studenten können unter Anwendung des erlangten Wissens geeignete Beziehungen zur Beschreibung verschiedener Gleichgewichtszustände auswählen und wissen diese sinnvoll zu vereinfachen.
  • Sie kennen geeignete Modelle zur Beschreibung des Gleichgewichtes und können die mathematischen Beziehungen lösen.
  • Sie sind dabei in der Lage die benötigten Stoffdaten sowie benötigte Modellparameter für bestimmte Anwendungsfälle selbstständig aus geeigneten Quellen zu beschaffen.
  • Insbesondere sind sie in der Lage, neben Reinstoffen auch die Eigenschaften von Stoffmischungen sinnvoll zu beschreiben.
  • Sie können auftretende Phasengleichgewichtszustände graphisch darzustellen und die zugrundeliegenden Phänomene interpretieren.
  • Die Studierenden sind durch das erlangte Wissen in der Lage grundlegende Phänomene in verfahrenstechnischen Apparaten aus der Trenn- und der Reaktionstechnik zu interpretieren und quantitativ zu beschreiben.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können in kleinen Gruppen fachspezifischen Aufgaben bearbeiten und die gemeinsamen Ergebnisse in den Tutorien mündlich präsentieren
Selbstständigkeit
    • Die Studierenden sind in der Lage die notwendigen Informationen aus geeigneten Literaturquellen selbstständig zu beschaffen und deren Qualität zu beurteilen.
    • Die Studierenden können ihren Wissensstand mit Hilfe vorlesungsbegleitender, klausurnaher Aufgaben kontinuierlich überprüfen und auf dieser Basis ihre Lernprozesse steuern.


Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 minuten; Theorie und Rechenaufgaben (schriftlich)
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0114: Thermodynamik III
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Irina Smirnova
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt


  1. Einführung: Anwendungen der Mischphasenthermodynamik
  2. Thermodynamische Beziehungen in Mehrkomponentensystemen: Fundamentalgleichungen, chemisches Potential, Fugazität
  3. Phasengleichgewichte von Reinstoffen: Thermodynamisches Gleichgewicht, Dampfdruck, Gibbs‘sche Phasenregel 
  4. Zustandsgleichungen: Virialgleichungen, van-der-Waals Gleichung, generalisierte Zustandsgleichungen
  5. Mischungsgrößen: Ideale und reale Mischungen, Exzessgrößen, partiell molare Größen
  6. Dampf-Flüssig-Gleichgewichte: binäre Systeme,  Azeotrope, Phasengleichgewichtbeziehung
  7. Gas-Flüssig-Gleichgewichte: Gleichgewichtsbedingungen, Henry-Koeffizient
  8. GE-Modelle: Hildebrand-Modell, Flory-Huggins-Modell, Wilson-Modell, UNIQUAC, UNIFAC
  9. Flüssig-Flüssig-Gleichgewichte: Gleichgewichtsbedingung, Phasengleichgewichte in binären und ternären Systemen
  10. Fest-Flüssig-Gleichgewichte: Gleichgewichtsbedingung, binäre Systeme
  11. Chemische Reaktionen: Reaktionslaufzahl, Massenwirkungsgesetz, Druck- und Temperatureinfluss
  12. Osmotischer Druck
Literatur
  • Jürgen Gmehling, Bärbel Kolbe: Thermodynamik. VCH 1992
  • J.M. Prausnitz, R.N. Lichtenthaler, E.G. de Azevedo: Molecular Thermodynamics of Fluid-Phase Equilibria, 3rd ed. Prentice Hall, 1999.
  • J.W. Tester, M. Modell: Thermodynamics and its Applications. 3rd ed. Prentice Hall, 1997.J.P. O´Connell, J.M. Haile: Thermodynamics. Cambridge University Press, 2005.
Lehrveranstaltung L0140: Thermodynamik III
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Irina Smirnova
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  1. Einführung: Anwendungen der Mischphasenthermodynamik
  2. Thermodynamische Beziehungen in Mehrkomponentensystemen: Fundamentalgleichungen, chemisches Potential, Fugazität
  3. Phasengleichgewichte von Reinstoffen: Thermodynamisches Gleichgewicht, Dampfdruck, Gibbs‘sche Phasenregel 
  4. Zustandsgleichungen: Virialgleichungen, van-der-Waals Gleichung, generalisierte Zustandsgleichungen
  5. Mischungsgrößen: Ideale und reale Mischungen, Exzessgrößen, partiell molare Größen
  6. Dampf-Flüssig-Gleichgewichte: binäre Systeme,  Azeotrope, Phasengleichgewichtbeziehung
  7. Gas-Flüssig-Gleichgewichte: Gleichgewichtsbedingungen, Henry-Koeffizient
  8. GE-Modelle: Hildebrand-Modell, Flory-Huggins-Modell, Wilson-Modell, UNIQUAC, UNIFAC
  9. Flüssig-Flüssig-Gleichgewichte: Gleichgewichtsbedingung, Phasengleichgewichte in binären und ternären Systemen
  10. Fest-Flüssig-Gleichgewichte: Gleichgewichtsbedingung, binäre Systeme
  11. Chemische Reaktionen: Reaktionslaufzahl, Massenwirkungsgesetz, Druck- und Temperatureinfluss
  12. Osmotischer Druck

Die Studierenden bearbeiten Aufgaben in Kleingruppen und stellen die Ergebnisse in der Übungsgruppe vor.
Literatur
  • Jürgen Gmehling, Bärbel Kolbe: Thermodynamik. VCH 1992
  • J.M. Prausnitz, R.N. Lichtenthaler, E.G. de Azevedo: Molecular Thermodynamics of Fluid-Phase Equilibria, 3rd ed. Prentice Hall, 1999.
  • J.W. Tester, M. Modell: Thermodynamics and its Applications. 3rd ed. Prentice Hall, 1997.J.P. O´Connell, J.M. Haile: Thermodynamics. Cambridge University Press, 2005.
Lehrveranstaltung L0142: Thermodynamik III
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Irina Smirnova
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  1. Einführung: Anwendungen der Mischphasenthermodynamik
  2. Thermodynamische Beziehungen in Mehrkomponentensystemen: Fundamentalgleichungen, chemisches Potential, Fugazität
  3. Phasengleichgewichte von Reinstoffen: Thermodynamisches Gleichgewicht, Dampfdruck, Gibbs‘sche Phasenregel 
  4. Zustandsgleichungen: Virialgleichungen, van-der-Waals Gleichung, generalisierte Zustandsgleichungen
  5. Mischungsgrößen: Ideale und reale Mischungen, Exzessgrößen, partiell molare Größen
  6. Dampf-Flüssig-Gleichgewichte: binäre Systeme,  Azeotrope, Phasengleichgewichtbeziehung
  7. Gas-Flüssig-Gleichgewichte: Gleichgewichtsbedingungen, Henry-Koeffizient
  8. GE-Modelle: Hildebrand-Modell, Flory-Huggins-Modell, Wilson-Modell, UNIQUAC, UNIFAC
  9. Flüssig-Flüssig-Gleichgewichte: Gleichgewichtsbedingung, Phasengleichgewichte in binären und ternären Systemen
  10. Fest-Flüssig-Gleichgewichte: Gleichgewichtsbedingung, binäre Systeme
  11. Chemische Reaktionen: Reaktionslaufzahl, Massenwirkungsgesetz, Druck- und Temperatureinfluss
  12. Osmotischer Druck
Literatur
  • Jürgen Gmehling, Bärbel Kolbe: Thermodynamik. VCH 1992
  • J.M. Prausnitz, R.N. Lichtenthaler, E.G. de Azevedo: Molecular Thermodynamics of Fluid-Phase Equilibria, 3rd ed. Prentice Hall, 1999.
  • J.W. Tester, M. Modell: Thermodynamics and its Applications. 3rd ed. Prentice Hall, 1997.J.P. O´Connell, J.M. Haile: Thermodynamics. Cambridge University Press, 2005.

Modul M0672: Signale und Systeme
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Signale und Systeme (L0432) Vorlesung 3 4
Signale und Systeme (L0433) Hörsaalübung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Gerhard Bauch
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Mathematik 1-3

Das Modul führt in das Thema der Signal- und Systemtheorie ein. Sicherer Umgang mit grundlegenden  mathematschen Methoden, wie sie in den Modulen Mathematik 1-3 vermittelt werden, wird erwartet. Darüber hinaus sind  Vorkenntnisse in Grundlagen von Spektraltransformationen (Fourier-Reihe, Fourier-Transformation, Laplace-Transformation) zwar nützlich, aber keine Voraussetzung.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können Signale und lineare zeitinvariante (LTI) Systeme im Sinne der Signal- und Systemtheorie klassifizieren und beschreiben. Sie beherrschen die grundlegenden Integraltransformationen zeitkontinuierlicher und zeitdiskreter deterministischer Signale und Systeme. Sie können deterministische Signale und Systeme in Zeit- und Bildbereich mathematisch beschreiben und analysieren. Sie verstehen elementare Operationen und Konzepte der Signalverarbeitung und können diese in Zeit- und Bildbereich beschreiben. Insbesondere verstehen Sie die mit dem Übergang vom zeitkontinuierlichen zum zeitdiskreten Signal bzw. System einhergehenden Effekte in Zeit- und Bildbereich.

Fertigkeiten

Die Studierenden können deterministische Signale und lineare zeitinvariante Systeme mit den Methoden der Signal- und Systemtheorie beschreiben und analysieren. Sie können einfache Systeme hinsichtlich wichtiger Eigenschaften wie Betrags- und Phasenfrequenzgang, Stabilität, Linearität etc. analysieren und entwerfen. Sie können den Einfluß von LTI-Systemen auf die Signaleigenschaften in Zeit- und Frequenzbereich beurteilen.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können fachspezifische Aufgaben gemeinsam bearbeiten.
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage, die notwendigen Informationen aus geeigneten Literaturquellen selbständig zu beschaffen und in den Kontext der Vorlesung zu setzen. Sie können ihren Wissensstand mit Hilfe vorlesungsbegleitender Maßnahmen (klausurnahe Aufgaben, Software-Tools, Clicker-System) kontinuierlich überprüfen und auf dieser Basis ihre Lernprozesse steuern.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Computer Science: Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0432: Signale und Systeme
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Gerhard Bauch
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

  • Elementare Klassifizierung und Beschreibung zeitkontinuierlicher und zeitdiskreter deterministischer Signale und Systemen

  • Faltung

  • Leistung und Energie von Signalen

  • Korrelationsfunktionen deterministischer Signale

  • Lineare zeitinvariante (LTI) Systeme

  • Signaltransformationen:

    • Fourier-Reihe

    • Fourier Transformation

    • Laplace Transformation

    • Zeitdiskrete Fouriertranformation

    • Diskrete Fouriertransformation (DFT), Fast Fourier Transform (FFT)

    • Z-Transformation

  • Analyse und Entwurf von LTI-Systemen in Zeit- und Frequenzbereich

  • Grundlegende Filtertypen

  • Abtastung, Abtasttheorem

  • Grundlagen rekursiver und nicht-rekursiver zeitdiskreter Filter
Literatur

  • T. Frey , M. Bossert , Signal- und Systemtheorie, B.G. Teubner Verlag 2004

  • K. Kammeyer, K. Kroschel, Digitale Signalverarbeitung, Teubner Verlag.

  • B. Girod ,R. Rabensteiner , A. Stenger , Einführung in die Systemtheorie, B.G. Teubner, Stuttgart, 1997

  • J.R. Ohm, H.D. Lüke , Signalübertragung, Springer-Verlag 8. Auflage, 2002

  • S. Haykin, B. van Veen: Signals and systems. Wiley.

  • Oppenheim, A.S. Willsky: Signals and Systems. Pearson.

  • Oppenheim, R. W. Schafer: Discrete-time signal processing. Pearson.

Lehrveranstaltung L0433: Signale und Systeme
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Gerhard Bauch
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0829: Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre (L0880) Vorlesung 3 3
Projekt Entrepreneurship (L0882) Problemorientierte Lehrveranstaltung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Christoph Ihl
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Schulkenntnisse in Mathematik und Wirtschaft
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können...

  • grundlegende Begriffe und Kategorien aus dem Bereich Wirtschaft und Management benennen und erklären
  • grundlegende Aspekte wettbewerblichen Unternehmertums beschreiben (Betrieb und Unternehmung, betrieblicher Zielbildungsprozess)
  • wesentliche betriebliche Funktionen erläutern, insb. Funktionen der Wertschöpfungskette (z.B. Produktion und Beschaffung, Innovationsmanagement, Absatz und Marketing) sowie Querschnittsfunktionen (z.B. Organisation, Personalmanagement, Supply Chain Management, Informationsmanagement) und die wesentlichen Aspekte von Entrepreneurship-Projekten benennen
  • Grundlagen der Unternehmensplanung (Entscheidungstheorie, Planung und Kontrolle) wie auch spezielle Planungsaufgaben (z.B. Projektplanung, Investition und Finanzierung) erläutern
  • Grundlagen des Rechnungswesens erklären (Buchführung, Bilanzierung, Kostenrechnung, Controlling)
Fertigkeiten

Die Studierenden können

  • Unternehmensziele definieren und in ein Zielsystem einordnen sowie Zielsysteme strukturieren
  • Organisations- und Personalstrukturen von Unternehmen analysieren
  • Methoden für Entscheidungsprobleme unter mehrfacher Zielsetzung, unter Ungewissheit sowie unter Risiko zur Lösung von entsprechenden Problemen anwenden
  • Produktions- und Beschaffungssysteme sowie betriebliche Informationssysteme analysieren und einordnen
  • Einfache preispolitische und weitere Instrumente des Marketing analysieren und anwenden
  • Grundlegende Methoden der Finanzmathematik auf Invesititions- und Finanzierungsprobleme anwenden
  • Die Grundlagen der Buchhaltung, Bilanzierung, Kostenrechnung und des Controlling erläutern und Methoden aus diesen Bereichen auf einfache Problemstellungen anwenden.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind in der Lage

  • sich im Team zu organisieren und ein Projekt aus dem Bereich Entrepreneurship gemeinsam zu bearbeiten und einen Projektbericht zu erstellen
  • erfolgreich problemlösungsorientiert zu kommunizieren
  • respektvoll und erfolgreich zusammenzuarbeiten
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage

  • Ein Projekt in einem Team zu bearbeiten und einer Lösung zuzuführen
  • unter Anleitung einen Projektbericht  zu verfassen
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bauingenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Computer Science: Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bauingenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Logistik und Mobilität: Kernqualifikation: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0880: Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Christoph Ihl, Prof. Thorsten Blecker, Prof. Christian Lüthje, Prof. Christian Ringle, Prof. Kathrin Fischer, Prof. Cornelius Herstatt, Prof. Wolfgang Kersten, Prof. Matthias Meyer, Prof. Thomas Wrona
Sprachen DE
Zeitraum WiSe/SoSe
Inhalt
  • Die Abgrenzung der BWL von der VWL und die Gliederungsmöglichkeiten der BWL
  • Wichtige Definitionen aus dem Bereich Management und Wirtschaft
  • Die wichtigsten Unternehmensziele und ihre Einordnung sowie (Kern-) Funktionen der Unternehmung
  • Die Bereiche Produktion und Beschaffungsmanagement, der Begriff des Supply Chain Management und die Bestandteile einer Supply Chain
  • Die Definition des Begriffs Information, die Organisation des Informations- und Kommunikations (IuK)-Systems und Aspekte der Datensicherheit; Unternehmensstrategie und strategische Informationssysteme
  • Der Begriff und die Bedeutung von Innovationen, insbesondere Innovationschancen, -risiken und prozesse
  • Die Bedeutung des Marketing, seine Aufgaben, die Abgrenzung von B2B- und B2C-Marketing
  • Aspekte der Marketingforschung (Marktportfolio, Szenario-Technik) sowie Aspekte der strategischen und der operativen Planung und Aspekte der Preispolitik
  • Die grundlegenden Organisationsstrukturen in Unternehmen und einige Organisationsformen
  • Grundzüge des Personalmanagements
  • Die Bedeutung der Planung in Unternehmen und die wesentlichen Schritte eines Planungsprozesses
  • Die wesentlichen Bestandteile einer Entscheidungssituation sowie Methoden für Entscheidungsprobleme unter mehrfacher Zielsetzung, unter Ungewissheit sowie unter Risiko
  • Grundlegende Methoden der Finanzmathematik
  • Die Grundlagen der Buchhaltung, der Bilanzierung und der Kostenrechnung
  • Die Bedeutung des Controlling im Unternehmen und ausgewählte Methoden des Controlling
  • Die wesentlichen Aspekte von Entrepreneurship-Projekten
Literatur

Bamberg, G., Coenenberg, A.: Betriebswirtschaftliche Entscheidungslehre, 14. Aufl., München 2008

Eisenführ, F., Weber, M.: Rationales Entscheiden, 4. Aufl., Berlin et al. 2003

Heinhold, M.: Buchführung in Fallbeispielen, 10. Aufl., Stuttgart 2006.

Kruschwitz, L.: Finanzmathematik. 3. Auflage, München 2001.

Pellens, B., Fülbier, R. U., Gassen, J., Sellhorn, T.: Internationale Rechnungslegung, 7. Aufl., Stuttgart 2008.

Schweitzer, M.: Planung und Steuerung, in: Bea/Friedl/Schweitzer: Allgemeine Betriebswirtschaftslehre, Bd. 2: Führung, 9. Aufl., Stuttgart 2005.

Weber, J., Schäffer, U. : Einführung in das Controlling, 12. Auflage, Stuttgart 2008.

Weber, J./Weißenberger, B.: Einführung in das Rechnungswesen, 7. Auflage, Stuttgart 2006. 
Lehrveranstaltung L0882: Projekt Entrepreneurship
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Christoph Ihl, Ann-Isabell Hnida, Hamed Farhadian, Katharina Roedelius, Oliver Welling, Maximilian Muelke
Sprachen DE
Zeitraum WiSe/SoSe
Inhalt

Inhalt ist die eigenständige Erarbeitung eines Gründungsprojekts, von der ersten Idee bis zur fertigen Konzeption, wobei die betriebswirtschaftlichen Grundkenntnisse aus der Vorlesung "Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre" zum Einsatz kommen sollen.

Die Erarbeitung erfolgt in Teams und unter Anleitung eines Mentors.
Literatur Relevante Literatur aus der korrespondierenden Vorlesung.

Modul M0938: Bioverfahrenstechnik - Grundlagen
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Bioverfahrenstechnik - Grundlagen (L0841) Vorlesung 2 3
Bioverfahrenstechnik - Grundlagen (L0842) Hörsaalübung 2 1
Bioverfahrenstechnik - Grundpraktikum (L0843) Laborpraktikum 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Andreas Liese
Zulassungsvoraussetzungen

keine
Empfohlene Vorkenntnisse keine, Modul "Organische Chemie", Modul "Grundlagen für die Verfahrenstechnik"
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden sind in der Lage, Grundprozesse der Bioverfahrenstechnik zu beschreiben. Sie können verschiedene Typen von Kinetik Enzymen und Mikroorganismen zuordnen und Inhibierungstypen unterscheiden.  Die Parameter der Stöchiometrie und der Rheologie können sie benennen und die Stofftransportprozesse in Bioreaktoren grundlegend erläutern. Die Studierenden sind in der Lage, die Grundlagen der Bioprozessführung, Sterilisationstechnik und Aufarbeitung in großer Detailtiefe wiederzugeben.
Fertigkeiten

Studierende sind nach der erfolgreichen Teilnahme am Modul in der Lage 

  • verschiedene kinetische Ansätze für Wachstum zu beschreiben und deren Parameter zu ermitteln, 
  • die Auswirkungen der Energiegenerierung, der Regenerierung des Reduktionsäquivalenten und der Wachstumshemmung auf das Verhalten von Mikroorganismen und auf den Gesamtfermentationsprozess qualitativ vorherzusagen,

  • Bioprozesse auf Basis der Stöchiometrie des Reaktionssystems zu analysieren, metabolische Stoffflussbilanzgleichungen aufzustellen und zu lösen

  • scale-up Kriterien für verschiedene Bioreaktoren und Bioprozesse (anaerob, aerob bzw. mikroaerob) zu formulieren, sie gegenüber zu stellen und zu beurteilen, sowie auf ein bestimmtes bioverfahrenstechnisches Problem anzuwenden

  • Fragestellungen für die Analyse und Optimierung realer Bioprodutionsprozesse zu formulieren und die korrespondierenden Lösungsansätze abzuleiten

  • sich selbstständig neue Wissensquellen zu erschließen und das daraus Erlernte auf neue Fragestellungen zu übertragen.

  • für konkrete industrielle Anwendungen Probleme zu identifizieren und Lösungsansätze zu formulieren.

  • ihre Versuchsdurchführung und ihre Ergebnisse auf wissenschaftliche Art und Weise zu protokollieren
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Nach Abschluss des Moduls sind die Teilnehmer/innen in der Lage, in fachlich gemischten Teams gegebene Aufgabenstellungen zu diskutieren, ihre Meinungen zu vertreten und konstruktiv an gegebenen ingenieurstechnischen und wissenschaftlichen Projektaufgaben zu arbeiten.
Selbstständigkeit

Nach Abschluss des Moduls sind die Teilnehmer/innen in der Lage, gemeinsam im Team eine technische Problemlösung eigenständig zu erarbeiten, ihre Arbeitsabläufe selbst zu organisieren und ihre Ergebnisse im Plenum (vor einem Fachpublikum) zu präsentieren.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Pflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0841: Bioverfahrenstechnik - Grundlagen
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Andreas Liese, Prof. An-Ping Zeng
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Einführung: Status und aktuelle Entwicklung in der Biotechnologie, Vorstellung der Vorlesung  
  • Enzymkinetik: Michaelis Menten, Inhibierungstypen, Linearierung, Umsatz, Ausbeute und Selektivität  (Prof. Liese) 
  • Stoichiometrie: Atmungskoefffizienten, Elektronenbilanz, Reduktionsgrad, Ausbeutekoeffizienten, theoretischer O2-Bedarf (Prof. Liese)
  • Mikrobielle Wachstumskinetik: Batch-, und Chemostatkultur (Prof. Zeng)
  • Kinetik des Substratverbrauchs und der Produktbildung (Prof. Zeng)
  • Rheologie: Nicht-Newtonsche Flüssigkeiten, Viskosität, Rührorgane, Energieeintrag (Prof. Liese)
  • Transportprozesse im Bioreaktor (Prof. Zeng)
  • Sterilisationstechnik (Prof. Zeng)
  • Grundlagen der Bioprozessführung : Bioreaktoren und Berechnung für Batch, Fed-Batch und kontinuierliche Bioprozesse
    (Prof. Zeng/Prof. Liese)
  • Aufarbeitungstechniken: Zellaufschluß, Zentrifugation, Filtration, wäßrige 2-Phasen Systeme (Prof. Liese)
Literatur

K. Buchholz, V. Kasche, U. Bornscheuer: Biocatalysts and Enzyme Technology, 2. Aufl. Wiley-VCH, 2012

H. Chmiel: Bioprozeßtechnik, Elsevier, 2006

R.H. Balz et al.: Manual of Industrial Microbiology and Biotechnology, 3. edition, ASM Press, 2010 

H.W. Blanch, D. Clark: Biochemical Engineering, Taylor & Francis, 1997 

P. M. Doran: Bioprocess Engineering Principles, 2. edition, Academic Press, 2013
Lehrveranstaltung L0842: Bioverfahrenstechnik - Grundlagen
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Andreas Liese, Prof. An-Ping Zeng
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

1. Einführung (Prof. Liese, Prof. Zeng)

2. Enzymatische Kinetik (Prof. Liese)

3. Stoichiometrie I + II (Prof. Liese)

4. Mikrobielle Kinetik I+II (Prof. Zeng)

5. Rheologie (Prof. Liese)

6. Stofftransport in Bioprozessen (Prof. Zeng)

7. Kontinuierliche Kultur (Chemostat) (Prof. Zeng)

8. Sterilisation (Prof. Zeng)

9. Aufarbeitung (Prof. Liese)

10. Repetitorium (Reserve) (Prof. Liese, Prof. Zeng)
Literatur siehe Vorlesung
Lehrveranstaltung L0843: Bioverfahrenstechnik - Grundpraktikum
Typ Laborpraktikum
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Andreas Liese, Prof. An-Ping Zeng
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

In diesem Praktikum werden die Kultivierungs- und Aufarbeitungstechniken am Beispiel der Produktion eines Enzyms mit einem rekombinanten Mikroorganismus aufgezeigt. Darüber hinaus werden die Charakterisierung und Simulation der Enzymkinetik sowie die Anwendung des Enzyms in einem Enzymreaktor durchgeführt.

Die Studierenden verfassen zu jedem Versuch ein Protokoll. 
Literatur Skript

Modul M0538: Wärme- und Stoffübertragung
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Wärme- und Stoffübertragung (L0101) Vorlesung 2 2
Wärme- und Stoffübertragung (L0102) Gruppenübung 1 2
Wärme- und Stoffübertragung (L1868) Hörsaalübung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Irina Smirnova
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundkenntnisse: Technische Thermodynamik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
  • Die Studierenden können die Energieübertragung in Form von Wärme in verfahrenstechnischen Apparaten (z.B. Wärmeübertrager oder chemische Reaktoren) und alltäglichen Problemstellungen erklären sowie qualitativ und quantitativ bestimmen.
  • Dabei können sie verschiedene Arten der Wärmeübertragung unterscheiden und beschreiben, nämlich Wärmeleitung, Wärmeübergang, Wärmedurchgang und Wärmestrahlung.
  • Die Studierenden können die physikalischen Grundlagen des Stofftransportes detailliert erklären und mit Hilfe geeigneter Theorien qualitativ und quantitativ beschreiben.
  • Die Studierenden sind in der Lage, die Analogien zwischen Wärme- und Stoffübertragungsprozessen darzustellen und auch komplexe gekoppelte Prozesse detailliert zu beschreiben.
Fertigkeiten
  • Unter Anwendung des erlangten Wissens können die Studierenden den Bilanzraum für ein gegebenes Transportproblem sinnvoll auswählen und die dazugehörigen Energie- und Stoffströme entsprechend bilanzieren.
  • Sie können die spezifischen Wärmeübergangsprobleme (z.B. Beheizung chemischer Reaktoren oder Temperaturveränderungen in strömenden Fluiden) lösen und die dazugehörigen Wärmeströme berechnen.
  • Die Studierenden können die Skalierung der technischen Prozesse und Apparate mit Hilfe dimensionsloser Kennzahlen bewerkstelligen.
  • Sie können Stoffübergang in Form von Konvektion und Diffusion sowie Stoffdurchgang unterscheiden und zur Beschreibung und Auslegung von Stoffübertragern (z.B. Extraktions- oder Rektifikationskolonnen) nutzen.
  • In diesem Zusammenhang können die Studierenden Grundtypen von Wärme- und Stoffübertragern anhand ihrer  Vor- und Nachteile für einen spezifischen Anwendungsfall auswählen und auslegen.
  • Die Studierenden sind in der Lage, die notwendigen Stoffdaten und Korrelationen zwischen dimensionslosen Kennzahlen für spezielle Anwendungsfälle selbstständig aus geeigneten Quellen zu beschaffen.
  • Darüber hinaus  können sie sowohl stationäre als auch instationäre Vorgänge in verfahrenstechnischen Apparaten berechnen.
Die Studierenden sind in der Lage, ihr erlangtes Wissen mit den Inhalten anderer Lehrveranstaltungen zu verknüpfen und dieses gebündelt zur Lösung konkreter technischer Probleme einzusetzen. Hierzu zählen insbesondere die Lehrveranstaltungen Strömungsmechanik, Chemische Verfahrenstechnik und Thermodynamik.


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

  • Die Studierenden können in kleinen Gruppen fachspezifischen Aufgaben bearbeiten und die gemeinsamen Ergebnisse in den Tutorien mündlich präsentieren
Selbstständigkeit
  • Die Studierenden sind in der Lage die notwendigen Informationen aus geeigneten Literaturquellen selbstständig zu beschaffen und deren Qualität zu beurteilen.
  • Die Studierenden können ihren Wissensstand mit Hilfe vorlesungsbegleitender Maßnahmen (Clicker-System, klausurnahe Aufgaben) kontinuierlich überprüfen und auf dieser Basis ihre Lernprozesse steuern.


Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 minuten; Theorie und Rechenaufgaben (schriftlich)
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Technomathematik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0101: Wärme- und Stoffübertragung
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Irina Smirnova
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt


  1. Wärmeübertragung
    1. Einführung, Eindimensionale Wärmeleitung
    2. Konvektiver Wärmeübergang, Wärmedurchgang
    3. Wärmeübertrager
    4. Mehrdimensionale Wärmeleitung
    5. Instationäre Wärmeleitung
    6. Wärmestrahlung
  2. Stoffübertragung
    1. Einseitige Diffusion, Äquimolare Gegenstromdiffusion
    2. Grenzschichttheorie, Instationäre Stoffübertragung
    3. Wärme- und Stoffübertragung Einzelpartikel/Festbett
    4. Kopplung Stoffübertragung mit chemischen Reaktionen

Für die Verbesserung der Anschaulichkeit in der Vorlesung wurden für die Studierenden Videos ausgesucht, die in die Vorlesungen eingebunden waren. Zur Gestaltung der Selbstlernzeit wurden semesterbegleitenden Aufgaben entwickelt, mit denen die Studierenden sich während des Semesters vertieft auf den Lehrinhalt vorbereiten.

Literatur
  1. H.D. Baehr und K. Stephan: Wärme- und Stoffübertragung, Springer
  2. VDI-Wärmeatlas
Lehrveranstaltung L0102: Wärme- und Stoffübertragung
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Irina Smirnova
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1868: Wärme- und Stoffübertragung
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Irina Smirnova
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0546: Thermische Grundoperationen
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Thermische Grundoperationen (L0118) Vorlesung 2 2
Thermische Grundoperationen (L0119) Gruppenübung 2 2
Thermische Grundoperationen (L0141) Hörsaalübung 1 1
Thermische Grundoperationen (L1159) Laborpraktikum 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Irina Smirnova
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Empfohlene Vorkenntnisse: Thermodynamik III


Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
  • Die Studierenden können verschiedene Arten von Trennprozessen fluider Gemische unterscheiden und beschreiben, zum Beispiel Rektifikation, Extraktion und Adsorption.
  • Sie sind in der Lage den Verlauf der Konzentrationen in Trennprozessen zu beschreiben und zu erklären, den Energiebedarf von Trennprozessen abzuschätzen und Möglichkeiten zu benennen, wie bei Trennprozessen Energie eingespart werden kann.
  • Die Studierenden kennen Methoden zur trenntechnischen Auslegung von Trennapparaten.
Fertigkeiten
  • Unter Anwendung des erlangten Wissens können die Studierenden den Bilanzraum für ein gegebenes Trennverfahren sinnvoll auswählen und die dazugehörigen Energie- und Stoffströme entsprechend bilanzieren.
  • Die Studierenden können verschiedene grafische Methoden zur Auslegung eines Trennverfahrens anwenden und mit diesen beispielsweise die benötigte Stufenanzahl des Trennprozesses bestimmen.
  • Die Studierenden können Grundtypen von thermischen Trennverfahren anhand ihrer  Vor- und Nachteile für einen spezifischen Anwendungsfall auswählen und auslegen.
  • Die Studierenden sind in der Lage, die notwendigen Stoffdaten selbstständig aus geeigneten Quellen (Diagrammen oder Tabellen) zu beschaffen.
  • Darüber hinaus  können sie sowohl kontinuierliche als auch diskontinuierliche Trennprozesse berechnen.
  • Die Studierenden können ihr theoretisches Wissen im Rahmen von einem Praktikum anhand eigener Experimenten überprüfen
  • Die Studierenden sind in der Lage, die theoretischen Grundlagen und die praktische Umsetzung der Praktikumsversuche mit dem Lehrpersonal mündlich zu diskutieren

Die Studierenden sind in der Lage, ihr erlangtes Wissen mit den Inhalten anderer Lehrveranstaltungen zu verknüpfen und dieses gebündelt zur Lösung konkreter technischer Probleme einzusetzen. Hierzu zählen insbesondere die Lehrveranstaltungen Thermodynamik, Prozess und Anlagentechnik sowie auch Strömungsmechanik und Chemische Verfahrenstechnik.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
  • Die Studierenden können in kleinen Gruppen fachspezifischen Aufgaben bearbeiten und die gemeinsamen Ergebnisse in den Tutorien präsentieren.  

  • Die Studierenden können in kleinen Gruppen praktische Laborarbeit verrichten und dabei selbstständig eine sinnvolle Arbeitsteilung etablieren. Sie sind in der Lage, die Ergebnisse zu diskutieren und in einem Abschlussprotokoll wissenschaftlich zu dokumentieren.
Selbstständigkeit


  • Die Studierenden sind in der Lage die notwendigen Informationen aus geeigneten Literaturquellen selbstständig zu beschaffen und deren Qualität zu beurteilen.
  • Die Studierenden können ihren Wissensstand mit Hilfe klausurnaher Aufgaben kontinuierlich überprüfen und auf dieser Basis ihre Lernprozesse steuern.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 minuten; Theorie und Rechenaufgaben (schriftlich)
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0118: Thermische Grundoperationen
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Irina Smirnova
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Einführung in die thermische Verfahrenstechnik und Grundzüge von Trennprozessen
  • Einfache Gleichgewichtsprozesse, Vielstufenprozesse
  • Rektifikation binärer Gemische, Enthalpie-Konzentrations-Diagramm
  • Extraktive und Azeotrope Destillation, Wasserdampfdestillation, Absatzweise Rektifikation
  • Extraktion: Trennungen ternärer Systeme, Dreiecksdiagramm
  • Mehrkomponententrennungen einschließlich komplexer Gemische
  • Auslegung von Trennapparaten ohne diskrete Stufen
  • Trocknung
  • Chromatographische Trennverfahren
  • Membrantrennverfahren
  • Energiebedarf von Trennprozessen
  • Erweiterte Übersicht zu Trennprozessen
  • Auswahl von Trennprozessen
Literatur
  • G. Brunner: Skriptum Thermische Verfahrenstechnik
  • J. King: Separation Processes, McGraw-Hill, 2. Aufl. 1980
  • Sattler: Thermische Trennverfahren, VCH, Weinheim 1995
  • J.D. Seader, E.J. Henley: Separation Process Principles, Wiley, New York, 1998.
  • Mersmann: Thermische Verfahrenstechnik, Springer, 1980
  • Grassmann, Widmer, Sinn: Einführung in die Thermische Verfahrenstechnik, 3. Aufl., Walter de Gruyter, Berlin 1997
  • Brunner, G.: Gas extraction. An introduction to fundamentals of supercritical fluids and the application to separation processes. Steinkopff, Darmstadt; Springer, New York; 1994. ISBN 3-7985-0944-1 ; ISBN 0-387-91477-3 .
  • R. Goedecke (Hrsg.): Fluid-Verfahrenstechnik, Wiley-VCH Verlag, Weinheim, 2006.
    • Perry"s Chemical Engineers" Handbook, R.H. Perry, D.W. Green, J.O. Maloney (Hrsg.), 6th ed., McGraw-Hill, New York 1984 Ullmann"s Enzyklopädie der Technischen Chemie
Lehrveranstaltung L0119: Thermische Grundoperationen
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Irina Smirnova
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Einführung in die thermische Verfahrenstechnik und Grundzüge von Trennprozessen
  • Einfache Gleichgewichtsprozesse, Vielstufenprozesse
  • Rektifikation binärer Gemische, Enthalpie-Konzentrations-Diagramm
  • Extraktive und Azeotrope Destillation, Wasserdampfdestillation, Absatzweise Rektifikation
  • Extraktion: Trennungen ternärer Systeme, Dreiecksdiagramm
  • Mehrkomponententrennungen einschließlich komplexer Gemische
  • Auslegung von Trennapparaten ohne diskrete Stufen
  • Trocknung
  • Chromatographische Trennverfahren
  • Membrantrennverfahren
  • Energiebedarf von Trennprozessen
  • Erweiterte Übersicht zu Trennprozessen
  • Auswahl von Trennprozessen

Die Studierenden bearbeiten Aufgaben in Kleingruppen und stellen die Ergebnisse in der Übungsgruppe vor
Literatur
  • G. Brunner: Skriptum Thermische Verfahrenstechnik
  • J. King: Separation Processes, McGraw-Hill, 2. Aufl. 1980
  • Sattler: Thermische Trennverfahren, VCH, Weinheim 1995
  • J.D. Seader, E.J. Henley: Separation Process Principles, Wiley, New York, 1998.
  • Mersmann: Thermische Verfahrenstechnik, Springer, 1980
  • Grassmann, Widmer, Sinn: Einführung in die Thermische Verfahrenstechnik, 3. Aufl., Walter de Gruyter, Berlin 1997
  • Brunner, G.: Gas extraction. An introduction to fundamentals of supercritical fluids and the application to separation processes. Steinkopff, Darmstadt; Springer, New York; 1994. ISBN 3-7985-0944-1 ; ISBN 0-387-91477-3 .
  • R. Goedecke (Hrsg.): Fluid-Verfahrenstechnik, Wiley-VCH Verlag, Weinheim, 2006.
  • Perry"s Chemical Engineers" Handbook, R.H. Perry, D.W. Green, J.O. Maloney (Hrsg.), 6th ed., McGraw-Hill, New York 1984 Ullmann"s Enzyklopädie der Technischen Chemie
Lehrveranstaltung L0141: Thermische Grundoperationen
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Irina Smirnova
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Einführung in die thermische Verfahrenstechnik und Grundzüge von Trennprozessen
  • Einfache Gleichgewichtsprozesse, Vielstufenprozesse
  • Rektifikation binärer Gemische, Enthalpie-Konzentrations-Diagramm
  • Extraktive und Azeotrope Destillation, Wasserdampfdestillation, Absatzweise Rektifikation
  • Extraktion: Trennungen ternärer Systeme, Dreiecksdiagramm
  • Mehrkomponententrennungen einschließlich komplexer Gemische
  • Auslegung von Trennapparaten ohne diskrete Stufen
  • Trocknung
  • Chromatographische Trennverfahren
  • Membrantrennverfahren
  • Energiebedarf von Trennprozessen
  • Erweiterte Übersicht zu Trennprozessen
  • Auswahl von Trennprozessen
Literatur
  • G. Brunner: Skriptum Thermische Verfahrenstechnik
  • J. King: Separation Processes, McGraw-Hill, 2. Aufl. 1980
  • Sattler: Thermische Trennverfahren, VCH, Weinheim 1995
  • J.D. Seader, E.J. Henley: Separation Process Principles, Wiley, New York, 1998.
  • Mersmann: Thermische Verfahrenstechnik, Springer, 1980
  • Grassmann, Widmer, Sinn: Einführung in die Thermische Verfahrenstechnik, 3. Aufl., Walter de Gruyter, Berlin 1997
  • Brunner, G.: Gas extraction. An introduction to fundamentals of supercritical fluids and the application to separation processes. Steinkopff, Darmstadt; Springer, New York; 1994. ISBN 3-7985-0944-1 ; ISBN 0-387-91477-3 .
  • R. Goedecke (Hrsg.): Fluid-Verfahrenstechnik, Wiley-VCH Verlag, Weinheim, 2006.
  • Perry"s Chemical Engineers" Handbook, R.H. Perry, D.W. Green, J.O. Maloney (Hrsg.), 6th ed., McGraw-Hill, New York 1984 Ullmann"s Enzyklopädie der Technischen Chemie
Lehrveranstaltung L1159: Thermische Grundoperationen
Typ Laborpraktikum
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Studienleistung Verpflichtende Teilnahme am Kolloquium zu allen Praktikumsversuchen und Versuchsprotokoll, ebenfalls Pflicht. Keine Möglichkeit für Bonuspunkte.
Dozenten Prof. Irina Smirnova
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

Die Studierenden absolvieren in diesem Praktikum acht Versuche. Zu jedem der acht Versuche gibt es ein Kolloquium. In diesem reflektieren die Studierenden ihr Wissen und diskutieren es anschließend auf Fachebene mit dem Lehrpersonal und den Mitstudierenden.

Die Studierenden arbeiten stark arbeitsteilig in kleinen Gruppen. Über alle Versuche wird ein Abschlussprotokoll verfasst. Die Studierenden erhalten eine Rückmeldung zu den Standards des wissenschaftlichen Schreibens, sodass sie über die Dauer des Praktikums ihre Kompetenzen in diesem Bereich ausbauen können.

Themen des Praktikums:

  • Einführung in die thermische Verfahrenstechnik und Grundzüge von Trennprozessen
  • Einfache Gleichgewichtsprozesse, Vielstufenprozesse
  • Rektifikation binärer Gemische, Enthalpie-Konzentrations-Diagramm
  • Extraktive und Azeotrope Destillation, Wasserdampfdestillation, Absatzweise Rektifikation
  • Extraktion: Trennungen ternärer Systeme, Dreiecksdiagramm
  • Mehrkomponententrennungen einschließlich komplexer Gemische
  • Auslegung von Trennapparaten ohne diskrete Stufen
  • Trocknung
  • Chromatographische Trennverfahren
  • Membrantrennverfahren
  • Energiebedarf von Trennprozessen
  • Erweiterte Übersicht zu Trennprozessen
  • Auswahl von Trennprozessen
Literatur
  • G. Brunner: Skriptum Thermische Verfahrenstechnik
  • J. King: Separation Processes, McGraw-Hill, 2. Aufl. 1980
  • Sattler: Thermische Trennverfahren, VCH, Weinheim 1995
  • J.D. Seader, E.J. Henley: Separation Process Principles, Wiley, New York, 1998.
  • Mersmann: Thermische Verfahrenstechnik, Springer, 1980
  • Grassmann, Widmer, Sinn: Einführung in die Thermische Verfahrenstechnik, 3. Aufl., Walter de Gruyter, Berlin 1997
  • Brunner, G.: Gas extraction. An introduction to fundamentals of supercritical fluids and the application to separation processes. Steinkopff, Darmstadt; Springer, New York; 1994. ISBN 3-7985-0944-1 ; ISBN 0-387-91477-3 .
  • R. Goedecke (Hrsg.): Fluid-Verfahrenstechnik, Wiley-VCH Verlag, Weinheim, 2006.
  • Perry"s Chemical Engineers" Handbook, R.H. Perry, D.W. Green, J.O. Maloney (Hrsg.), 6th ed., McGraw-Hill, New York 1984 Ullmann"s Enzyklopädie der Technischen Chemie

Modul M0892: Chemische Reaktionstechnik
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Chemische Reaktionstechnik (Grundlagen) (L0204) Vorlesung 2 2
Chemische Reaktionstechnik (Grundlagen) (L0244) Hörsaalübung 2 2
Praktikum Chemische Reaktionstechnik (Grundlagen) (L0221) Laborpraktikum 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Raimund Horn
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Vorlesungsinhalte der Module Mathematik I-III, Physikalische Chemie und technische Thermodynamik I+II sowie Informatik für Verfahrensingenieure.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können die Grundbegriffe der chemischen Reaktionstechnik erläutern. Sie können den Unterschied zwischen thermodynamischen und kinetischen Vorgängen diskutieren. Sie sind in der Lage, Teile von isothermen und nicht-isothermen Idealreaktoren zu bezeichnen, deren Eigenschaften zu beschreiben.
Fertigkeiten

Die Studierenden sind nach Abschluß des Modules in der Lage,
- verschiedene Berechnungsverfahren einzusetzen, um isotherme und nichtisotherme Idealreaktoren auszulegen.
- stabile Betriebspunkte für diese Reaktoren festzulegen und zu berechnen.
- reaktionstechnische Experimente an einer Versuchsanlage durchzuführen und nach wissenschaftlichen Richtlinien zu dokumentieren.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können sich nach Absolvieren des Praktikums in Kleingruppen organisieren, um eine reaktionstechnische Fragestellung zu bearbeiten. Die Studierenden können ihr fachspezifisches Wissen mündlich reflektieren und mit Mitstudierenden und Lehrpersonal diskutieren.
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage, weiterführende Informationen selbstständig zu beschaffen und ihre Relevanz zu bewerten. Die Studierenden können eigenständig Experimente planen und vorbereiten.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0204: Chemische Reaktionstechnik (Grundlagen)
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Raimund Horn
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Grundbegriffe der Reaktionstechnik, Definitionen, Konzentrationsberechnungen (Reaktor, Reaktionsgemisch, Reaktanten, Produkte, Begleitstoffe, Reaktionsvolumen, Reaktorvolumen, Chemische Reaktion, Masse, Stoffmenge, Molenbruch, Volumen, Dichte, molare Konzentration, Massen-Konzentration, Molalität, Partialdruck, Hydrodynamische Verweilzeit, Raumzeit, Reaktionslaufzahl, Durchsatz eines Reaktors, Belastung eines Reaktors, Umsatz, Selektivität, Ausbeute, Konzentrationsberechnungen in ruhenden und strömenden Multikomponenten-Mischungen)

Stöchiometrie und stöchiometrische Berechnungen (Einfache Reaktionen, Komplexe Reaktionen, Schlüsselreaktionen, Schlüsselspezies, Matrix der stöchiometrischen Koeffizienten, linear abhängige und unabhängige Reaktionen, Element-Spezies-Matrix, reduzierte Stufenform einer Matrix, Rang einer Matrix, Gauss Jordan Eliminierung, Zusammenhang Stöchiometrie und Kinetik, Berechnung der Reaktionslaufzahlen bei multiplen Reaktionen aus Stoffmengenänderungen)

Thermodynamik (Was ist Thermodynamik?, Bedeutung der Thermodynamik in der Reaktionstechnik, Nulltet Hauptsatz, Temperaturskalen, Temperaturmessung in der Praxis, 1. Hauptsatz, Innere Energie, Enthalpie, Kalorimeter, Reaktionsenthalpie, Standardbildungsenthalpie, Satz von Hess, Wärmekapazität, Kirchhoff'scher Satz, Standardreaktionsenthalpie, Druckabhängigkeit der Reaktionsenthalpie, 2. Hauptsatz, Reversible und Irreversible Zustandsänderungen, Entropie, Clausius'sche Ungleichung, Freie Energie, Freie Enthalpie, Chemisches Potential, Chemisches Gleichgewicht, Aktivität, Van't Hoff'sche Reaktionsisobare, Gleichgewichtsberechnungen an ausgewählten Beispielen, Prinzip von Le Chatelier und Braun, Gleichgewichtsberechnung bei multiplen Reaktionen, Lagrange'sche Multiplikatoren)

Chemische Kinetik (Reversible und Irreversible Reaktionen, Homogene und Heterogene Reaktionen, Elementarschritt, Reaktionsmechanismus, Mikrokinetik, Makrokinetik, Formalkinetik, Reaktionsgeschwindigkeit, Stoffmengenänderungsgeschwindigkeit, Arrhenius-Gleichung, Aktivierungsenergie und Vorfaktor bei komplexen Reaktionen, Reaktion 0., 1., 2. Ordnung, Integration der Geschwindigkeitsgesetze, Damköhler-Zahl, Differentielle und Integrale Methode der Kinetischen Analyse, Grundtypen von Laborreaktoren zum Messen von Kinetiken, Halbwertszeiten, Kinetik komplexer Reaktionen, Parallelreaktionen, Reversible Reaktionen, Folgereaktionen, Reaktion mit vorgelagertem Gleichgewicht, Reduktion von Reaktionsmechanismen, Quasistationarität nach Bodenstein, Geschwindigkeitsbestimmender Schritt, Michaelis-Menten Kinetik, Analytische Integration von Differentialgleichungen 1. Ordnung - integrierender Faktor, Numerische Integration Komplexer Kinetiken)

Typen Chemischer Reaktionsapparate (Chemische Reaktoren in Industrie und Labor, Ideale vs. Reale Reaktoren, Diskontinuierliche-, Halbkontinuierliche-, Kontinuierliche Reaktoren, Einphasig- Zweiphasig- Mehrphasige Reaktoren, Batch-Reaktor, Semi-Batch Reaktor, CSTR, Plug Flow Reaktor, Festbettreaktoren, Hordenreaktor, Drehrohröfen, Wirbelschichten, Gas-Flüssig-Reaktoren, Dreiphasen-Reaktoren)

Isotherme Idealreaktoren (Molbilanz eines chemische Reaktors, Molbilanz des Batch-Reaktors, Integration der Molbilanz des Batch-Reaktors für verschiedene Kinetiken, Partialbruchzerlegung, Molbilanz des Semibatch-Reaktors, Molbilanz des Plug Flow Reaktors, Analogie Batch Reaktor - PFR, Auslegung von PFR's bei Reaktionen mit Volumenänderung, komplexen Reaktionen, Molbilanz eines katalytischen Festbett-Reaktors, Auslegung eines Membranreaktors, Molbilanz des CSTR, Vergleich von CSTR und PFR hinsichtlich Umsatz und Selektivität, Molbilanz der Rührkesselkaskade, Numerisch-Iterative Berechnung von Rührkesselkaskaden, Newton-Raphson Verfahren, Graphische Auslegung von Rührkesselkaskaden)

Nichtisotherme Idealreaktoren (Energiebilanz chemischer Reaktoren, adiabate Reaktoren, adiabatische Temperaturerhöhung, Hordenreaktor für adiabate exotherme Gleichgewichtsreaktionen, Auslegung eines adiabaten Strömungsrohres, Levenspiel-Plots, Wärmedurchgang durch eine Reaktorwand, Wärmeübergang, Wärmeleitung, Wärmedurchgang durch eine gekrümmte Wand, Auslegung eines PFR im Gleichstrom und Gegenstrom, Wärmebilanz des Kühlmediums, CSTR mit Wärmeaustausch, Multiple Stationäre Zustände, Zünd-Lösch Verhalten, Stabilität eines CSTR, Komplexe Reaktionen in nicht-isothermen Reaktoren, optimales Temperaturprofil eines Reaktors)
Literatur

lecture notes Raimund Horn

skript Frerich Keil

Books:

M. Baerns, A. Behr, A. Brehm, J. Gmehling, H. Hofmann, U. Onken, A. Renken, Technische Chemie, Wiley-VCH

G. Emig, E. Klemm, Technische Chemie, Springer

A. Behr, D. W. Agar, J. Jörissen, Einführung in die Technische Chemie 

E. Müller-Erlwein, Chemische Reaktionstechnik 2012, 2. Auflage, Teubner Verlag

J. Hagen, Chemiereaktoren: Auslegung und Simulation, 2004, Wiley-VCH

H. S. Fogler, Elements of Chemical Reaction Engineering, Prentice Hall B

H. S. Fogler, Essentials of Chemical Reaction Engineering, Prentice Hall

O. Levenspiel, Chemical Reaction Engineering, John Wiley & Sons, 1998 

L. D. Schmidt, The Engineering of Chemical Reactions, Oxford Univ. Press, 2009

J. B. Butt, Reaction Kinetics and Reactor Design, 2000, Marcel Dekker

R. Aris, Elementary Chemical Reactor Analysis, Dover Pubn. Inc., 2000

M. E. Davis, R. J. Davis, Fundamentals of Chemical Reaction Engineering, McGraw Hill

G. F. Froment, K. B. Bischoff, J. De Wilde, Chemical Reactor Analysis and Design, John Wiley & Sons, 2010

A. Jess, P. Wasserscheid, Chemical Technology  An Integrated Textbook, WILEY-VCH 



Lehrveranstaltung L0244: Chemische Reaktionstechnik (Grundlagen)
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Raimund Horn, Dr. Oliver Korup
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Grundbegriffe der Reaktionstechnik, Definitionen, Konzentrationsberechnungen (Reaktor, Reaktionsgemisch, Reaktanten, Produkte, Begleitstoffe, Reaktionsvolumen, Reaktorvolumen, Chemische Reaktion, Masse, Stoffmenge, Molenbruch, Volumen, Dichte, molare Konzentration, Massen-Konzentration, Molalität, Partialdruck, Hydrodynamische Verweilzeit, Raumzeit, Reaktionslaufzahl, Durchsatz eines Reaktors, Belastung eines Reaktors, Umsatz, Selektivität, Ausbeute, Konzentrationsberechnungen in ruhenden und strömenden Multikomponenten-Mischungen)

Stöchiometrie und stöchiometrische Berechnungen (Einfache Reaktionen, Komplexe Reaktionen, Schlüsselreaktionen, Schlüsselspezies, Matrix der stöchiometrischen Koeffizienten, linear abhängige und unabhängige Reaktionen, Element-Spezies-Matrix, reduzierte Stufenform einer Matrix, Rang einer Matrix, Gauss Jordan Eliminierung, Zusammenhang Stöchiometrie und Kinetik, Berechnung der Reaktionslaufzahlen bei multiplen Reaktionen aus Stoffmengenänderungen)

Thermodynamik (Was ist Thermodynamik?, Bedeutung der Thermodynamik in der Reaktionstechnik, Nulltet Hauptsatz, Temperaturskalen, Temperaturmessung in der Praxis, 1. Hauptsatz, Innere Energie, Enthalpie, Kalorimeter, Reaktionsenthalpie, Standardbildungsenthalpie, Satz von Hess, Wärmekapazität, Kirchhoff'scher Satz, Standardreaktionsenthalpie, Druckabhängigkeit der Reaktionsenthalpie, 2. Hauptsatz, Reversible und Irreversible Zustandsänderungen, Entropie, Clausius'sche Ungleichung, Freie Energie, Freie Enthalpie, Chemisches Potential, Chemisches Gleichgewicht, Aktivität, Van't Hoff'sche Reaktionsisobare, Gleichgewichtsberechnungen an ausgewählten Beispielen, Prinzip von Le Chatelier und Braun, Gleichgewichtsberechnung bei multiplen Reaktionen, Lagrange'sche Multiplikatoren)

Chemische Kinetik (Reversible und Irreversible Reaktionen, Homogene und Heterogene Reaktionen, Elementarschritt, Reaktionsmechanismus, Mikrokinetik, Makrokinetik, Formalkinetik, Reaktionsgeschwindigkeit, Stoffmengenänderungsgeschwindigkeit, Arrhenius-Gleichung, Aktivierungsenergie und Vorfaktor bei komplexen Reaktionen, Reaktion 0., 1., 2. Ordnung, Integration der Geschwindigkeitsgesetze, Damköhler-Zahl, Differentielle und Integrale Methode der Kinetischen Analyse, Grundtypen von Laborreaktoren zum Messen von Kinetiken, Halbwertszeiten, Kinetik komplexer Reaktionen, Parallelreaktionen, Reversible Reaktionen, Folgereaktionen, Reaktion mit vorgelagertem Gleichgewicht, Reduktion von Reaktionsmechanismen, Quasistationarität nach Bodenstein, Geschwindigkeitsbestimmender Schritt, Michaelis-Menten Kinetik, Analytische Integration von Differentialgleichungen 1. Ordnung - integrierender Faktor, Numerische Integration Komplexer Kinetiken)

Typen Chemischer Reaktionsapparate (Chemische Reaktoren in Industrie und Labor, Ideale vs. Reale Reaktoren, Diskontinuierliche-, Halbkontinuierliche-, Kontinuierliche Reaktoren, Einphasig- Zweiphasig- Mehrphasige Reaktoren, Batch-Reaktor, Semi-Batch Reaktor, CSTR, Plug Flow Reaktor, Festbettreaktoren, Hordenreaktor, Drehrohröfen, Wirbelschichten, Gas-Flüssig-Reaktoren, Dreiphasen-Reaktoren)

Isotherme Idealreaktoren (Molbilanz eines chemische Reaktors, Molbilanz des Batch-Reaktors, Integration der Molbilanz des Batch-Reaktors für verschiedene Kinetiken, Partialbruchzerlegung, Molbilanz des Semibatch-Reaktors, Molbilanz des Plug Flow Reaktors, Analogie Batch Reaktor - PFR, Auslegung von PFR's bei Reaktionen mit Volumenänderung, komplexen Reaktionen, Molbilanz eines katalytischen Festbett-Reaktors, Auslegung eines Membranreaktors, Molbilanz des CSTR, Vergleich von CSTR und PFR hinsichtlich Umsatz und Selektivität, Molbilanz der Rührkesselkaskade, Numerisch-Iterative Berechnung von Rührkesselkaskaden, Newton-Raphson Verfahren, Graphische Auslegung von Rührkesselkaskaden)

Nichtisotherme Idealreaktoren (Energiebilanz chemischer Reaktoren, adiabate Reaktoren, adiabatische Temperaturerhöhung, Hordenreaktor für adiabate exotherme Gleichgewichtsreaktionen, Auslegung eines adiabaten Strömungsrohres, Levenspiel-Plots, Wärmedurchgang durch eine Reaktorwand, Wärmeübergang, Wärmeleitung, Wärmedurchgang durch eine gekrümmte Wand, Auslegung eines PFR im Gleichstrom und Gegenstrom, Wärmebilanz des Kühlmediums, CSTR mit Wärmeaustausch, Multiple Stationäre Zustände, Zünd-Lösch Verhalten, Stabilität eines CSTR, Komplexe Reaktionen in nicht-isothermen Reaktoren, optimales Temperaturprofil eines Reaktors)
Literatur

lecture notes Raimund Horn

skript Frerich Keil

Books:

M. Baerns, A. Behr, A. Brehm, J. Gmehling, H. Hofmann, U. Onken, A. Renken, Technische Chemie, Wiley-VCH

G. Emig, E. Klemm, Technische Chemie, Springer

A. Behr, D. W. Agar, J. Jörissen, Einführung in die Technische Chemie 

E. Müller-Erlwein, Chemische Reaktionstechnik 2012, 2. Auflage, Teubner Verlag

J. Hagen, Chemiereaktoren: Auslegung und Simulation, 2004, Wiley-VCH

H. S. Fogler, Elements of Chemical Reaction Engineering, Prentice Hall B

H. S. Fogler, Essentials of Chemical Reaction Engineering, Prentice Hall

O. Levenspiel, Chemical Reaction Engineering, John Wiley & Sons, 1998 

L. D. Schmidt, The Engineering of Chemical Reactions, Oxford Univ. Press, 2009

J. B. Butt, Reaction Kinetics and Reactor Design, 2000, Marcel Dekker

R. Aris, Elementary Chemical Reactor Analysis, Dover Pubn. Inc., 2000

M. E. Davis, R. J. Davis, Fundamentals of Chemical Reaction Engineering, McGraw Hill

G. F. Froment, K. B. Bischoff, J. De Wilde, Chemical Reactor Analysis and Design, John Wiley & Sons, 2010

A. Jess, P. Wasserscheid, Chemical Technology  An Integrated Textbook, WILEY-VCH 
Lehrveranstaltung L0221: Praktikum Chemische Reaktionstechnik (Grundlagen)
Typ Laborpraktikum
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Raimund Horn, Dr. Achim Bartsch
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

Durchführung und Auswertung mehrerer Versuche aus dem Gebiet der Chemischen  Reaktionstechnik. Schwerpunkt: Idealreaktoren
* Satzreaktoren-Schätzung kinetischer Parameter für die Verseifung von Ethylacetat
* Kontinuierlicher Rührkessel, Verweilzeitverteilung, Reaktion
* Rührkesselkaskade, Verweilzeitspektrum
* Rohrreaktor, Verweilzeitspekrum, Reaktion

Vor der praktischen Durchführung der Versuche findet ein Kolloquium statt, in dem die Studierenden die theoretischen Grundlagen der Versuche sowie deren Umsetzung in die Praxis erläutern, reflektieren und diskutieren.

Die Studierenden verfassen zu jedem Versuch ein Protokoll. Sie erhalten Feedback zur Wissenschaftlichkeit ihrer Texte sowie wissenschaftlichen Standards (Zitierweise, Bildbeschriftung, etc.), sodass sie ihre Fertigkeiten diesbezüglich über den Verlauf des Praktikums kontinuierlich verbessern können
Literatur

Levenspiel, O.: Chemical reaction engineering; John Wiley & Sons, New York, 3. Ed., 1999 VTM 309(LB)

Praktikumsskript

Skript Chemische Verfahrenstechnik 1 (F.Keil)

Modul M0945: Bioverfahrenstechnik - Vertiefung
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Bioverfahrenstechnik - Vertiefung (L1107) Vorlesung 2 4
Bioverfahrenstechnik - Vertiefung (L1108) Gruppenübung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. An-Ping Zeng
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse Inhalt des Moduls "Bioverfahrenstechnik Grundlagen"
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Nach Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage,
- verschiedene kinetische Ansätze für das Wachstum verschiedener Mikroorganismen zu beschreiben und zu erläutern,
- die wichtigsten Aufarbeitungsschritte und Grundmethoden der Immobilisierungstechnik von Proteinen sowie deren Anwendungen zu beschreiben.
Fertigkeiten

Die Studierenden sind nach Abschluss des Moduls in der Lage,

- für konkrete industrielle Anwendungen (z.B. Kultivierung von Mikroorganismen und tierischen Zellen) wissenschaftliche Fragestellungen oder mögliche praktische Probleme zu identifizieren und Lösungsansätze zu formulieren, 

- die Anwendung von scale-up-Kriterien für verschiedene Bioreaktoren und Prozesstypen zu bewerten und diese Kriterien auf gegebene bioverfahrenstechnische Probleme (anaerob, aerob bzw. mikroaerob) anzuwenden, 

- Fragestellungen für die Analyse und Optimierung realer Bioproduktionsprozesse zu formulieren und entsprechende Lösungsansätze abzuleiten,

- die Auswirkungen der Energiegenerierung, der Regenerierung des Reduktionsäquivalenten und der Wachstumshemmung auf das Verhalten von Mikroorganismen und auf den Gesamtfermentationsprozess qualitativ zu beschreiben, 

- Stoffflussbilanzgleichungen aufzustellen und zu lösen, die Parameter verschiedener kinetischer Ansätze zu bestimmen und Immobilisierungs- und Aktivitätsausbeuten zu berechnen,

- Prozessführungsstrategien (Batch, Fed-Batch, Konti) geeignet auszuwählen, zu berechnen und zu bewerten.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Nach Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage, in fachlich gemischten Teams wissenschaftliche Fragestellungen zu diskutieren, ihre Ansichten dazu zu vertreten und gemeinsam an gegebenen ingenieurstechnischen und wissenschaftlichen Aufgabenstellungen zu arbeiten.
Selbstständigkeit

Nach Abschluss des Moduls sind die Teilnehmer in der Lage, sich selbst Wissensquellen zu erschließen und ihre Kenntnisse auf bisher unbekannte Fragestellungen anzuwenden und dies zu präsentieren.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Technomathematik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1107: Bioverfahrenstechnik - Vertiefung
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. An-Ping Zeng, Prof. Andreas Liese, Dr. Wael Sabra
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Einführung: Status und aktuelle Entwicklung der mikrobiellen und enzymatischen Bioprozesstechnik, Vorstellung der Vorlesung  
  • Enzymatische Prozesse I: Reaktortypen und Bewertungskriterien am Beispiel industrieller Biotransformationen (Prof. Liese) 
  • Enzymatische Prozesse II  (Prof. Liese)
  • Immobilisierungstechnik: Grundmethoden der Immobilisierung von isolierten Enzymen/Zellen (Prof. Liese)
  • Anaerobe Fermentationsprozesse (Prof. Zeng)
  • Mikroaerobe Bioprozessführung: Kinetiken, Bioenergetik, Scale-up, Sauerstoffversorgung (Prof. Zeng)
  • Fedbatch-Verfahren und Hochzelldichtekultivierung (Prof. Zeng)
  • Aufarbeitung von Proteinen: Grundtypen chromatographischer Aufarbeitungen, Membranfiltration (Prof. Liese)
  • Zellkulturtechnik und kontinuierliche Bioprozesse: Grundlagen, Kinetiken, Reaktoren, Medien (Prof. Zeng)
  • Problem-based lerning mit Prozessen aus Biokatalyse und Fermentation
Literatur

K. Buchholz, V. Kasche, U. Bornscheuer: Biocatalysts and Enzyme Technology, 2. Aufl. Wiley-VCH, 2012

H. Chmiel: Bioprozeßtechnik, Elsevier, 2006

R.H. Balz et al.: Manual of Industrial Microbiology and Biotechnology, 3. edition, ASM Press, 2010 

H.W. Blanch, D. Clark: Biochemical Engineering, Taylor & Francis, 1997 

P. M. Doran: Bioprocess Engineering Principles, 2. edition, Academic Press, 2013


Skripte für die Vorlesung
Lehrveranstaltung L1108: Bioverfahrenstechnik - Vertiefung
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. An-Ping Zeng, Prof. Andreas Liese
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Einführung: Status und aktuelle Entwicklung der mikrobiellen und enzymatischen Bioprozesstechnik, Vorstellung der Vorlesung  
  • Enzymatische Prozesse I: Reaktortypen und Bewertungskriterien am Beispiel industrieller Biotransformationen (Prof. Liese) 
  • Enzymatische Prozesse II  (Prof. Liese)
  • Immobilisierungstechnik: Grundmethoden der Immobilisierung von isolierten Enzymen/Zellen (Prof. Liese)
  • Anaerobe Fermentationsprozesse (Prof. Zeng)
  • Mikroaerobe Bioprozessführung: Kinetiken, Bioenergetik, Scale-up, Sauerstoffversorgung (Prof. Zeng)
  • Fedbatch-Verfahren und Hochzelldichtekultivierung (Prof. Zeng)
  • Aufarbeitung von Proteinen: Grundtypen chromatographischer Aufarbeitungen, Membranfiltration (Prof. Liese)
  • Zellkulturtechnik und kontinuierliche Bioprozesse: Grundlagen, Kinetiken, Reaktoren, Medien (Prof. Zeng)
  • Problem-based lerning mit Prozessen aus Biokatalyse und Fermentation

Die Studierenden stellen in der Übungsgruppe Aufgaben vor und diskutieren im Anschluss mit Mitstudierenden und Lehrpersonal darüber. Im PBL-Teil der Veranstaltung diskutieren die Studierenden wissenschaftliche Fragestellungen in Teams. Sie erschließen sich Wissensquellen selbst, wenden diese auf eine bislang unbekannte Fragestellung an, präsentieren ihre Ergebnisse und vertreten ihre Ansichten dazu.
Literatur

K. Buchholz, V. Kasche, U. Bornscheuer: Biocatalysts and Enzyme Technology, 2. Aufl. Wiley-VCH, 2012

H. Chmiel: Bioprozeßtechnik, Elsevier, 2006

R.H. Balz et al.: Manual of Industrial Microbiology and Biotechnology, 3. edition, ASM Press, 2010 

H.W. Blanch, D. Clark: Biochemical Engineering, Taylor & Francis, 1997 

P. M. Doran: Bioprocess Engineering Principles, 2. edition, Academic Press, 2013


Skripte für die Vorlesung

Modul M0539: Prozess- und Anlagentechnik I
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Prozess- und Anlagentechnik I (L0095) Vorlesung 2 2
Prozess- und Anlagentechnik I (L0096) Hörsaalübung 1 2
Prozess- und Anlagentechnik I (L1214) Gruppenübung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Georg Fieg
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Ingenieurwissenschaftliche Grundlagenfächer

Grundoperationen der mechanischen und thermischen Verfahrenstechnik

Chemische Reaktionstechnik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Teilnehmer am Modul ‚Prozess- und Anlagentechnik I‘ können:

  • Globale Bilanzgleichungen für verfahrenstechnische Systeme klassifizieren und formulieren
  • Lineare Stoffbilanzmodelle für komplexe verfahrenstechnische Prozesse angeben
  • Lineare Regression und Bilanzausgleichsprobleme darlegen und beschreiben
  • Form und Inhalt von Fließbildern erklären
  • Strategien bei der Synthese von Reaktoren und von Trennprozessen darlegen
  • Statische und dynamische Methoden der Kosten- und Wirtschaftlichkeitsrechnung angeben
Fertigkeiten

Studierende sind nach erfolgreicher Teilnahme in der Lage:

  • Massen- und Energiebilanzen von verfahrenstechnischen Prozessen aufzustellen und die Ströme zu berechnen
  • Massenströme in komplexen verfahrenstechnischen Anlagen mit Hilfe linearer Stoffbilanzmodelle zu berechnen
  • Bilanzausgleichsprobleme zu lösen
  • Prozesssynthese strukturiert durchzuführen
  • Quantitative Aussagen über Herstellkosten und über die Wirtschaftlichkeit von Produktionsverfahren zu machen
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
Selbstständigkeit

Studierende sind in der Lage,
sich anhand weiterführender Literatur zum Thema daraus Wissen zu erschließen
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 Min. Vorlesungsunterlagen und Fachbücher
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0095: Prozess- und Anlagentechnik I
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Studienleistung keine
Dozenten Prof. Georg Fieg
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

1. Einführung

      1.1 Begriffe: Prozess und Anlage

      1.2 Motivation für Prozessentwicklung

      1.3 Lebenszyklus einer Produktionsanlage

      1.4 Wirtschaftliche Bedeutung der Prozessentwicklung

2. Ingenieurmäßige Methoden und Werkzeuge

      2.1 Globale Bilanzgleichungen     

      2.2 Strategien zur Prozesssynthese  

      2.3 Grafische Abbildung von Prozessen

      2.4 Mehrdimensionale lineare Regression

      2.5 Bilanzausgleich und Datenvalidierung

3. Prozesssynthese

      3.1 Grobaufbau verfahrenstechnischer  Prozesse   

      3.2 Entscheidungsebenen bei der Prozessentwicklung

      3.3 Reaktorsynthese

      3.4 Synthese von Trennprozessen:  Alternativen und Auswahlkriterien

      3.5 Prozesssynthese: experimenteller Ablauf

4. Prozesssicherheit

      4.1 Kenngrössen zur Beurteilung der Chemikalien

      4.2 Grundsätze der unmittelbaren Sicherheitstechnik

5. Kostenrechnung

      5.1 Herstellkosten

      5.2 Investitionskosten

      5.3 Wirtschaftliche Bewertung
Literatur

S.D. Barnicki, J.R. Fair, Ind. End. Chem., 29(1990), S. 421, Ind. End. Chem., 31(1992), S. 1679

H. Becker, S. Godorr, H. Kreis, Chemical Engineering, January 2001, S. 68-74

Behr, W. Ebbers, N. Wiese, Chem. -Ing.-Tech. 72(2000)Nr. 10, S.1157

E. Blass, Entwicklung verfahrenstechnischer Prozesse, Springer-Verlag, 2. Auflage 1997

M. H. Bauer, J. Stichlmair, Chem.-Ing.-Tech., 68(1996), Nr. 8, 911-916

R. Dittmeyer, W. Keim, G. Kreysa, A. Oberholz, Chemische Technik. Prozesse und Produkte,

     Band 2, Neue Technologien, 5. Auflage, Wiley-VCH GmbH&Co.KGaA, Weinheim, 2004

J.M. Douglas, Conceptual Design of Chemical Processes, Mc Graw-Hill, NY, 1988

G. Fieg, Inz. Chem. Proc., 5(1979), S.15-19

G. Fieg, G. Wozny, L. Jeromin, Chem. Eng. Technol. 17(1994),5, 301-306

G. Fieg, Heat and Mass Transfer 32(1996), S. 205-213

G. Fieg, Chem. Eng. Processing, Vol. 41/2(2001), S. 123-133

U.H. Felcht, Chemie eine reife Industrie oder weiterhin Innovationsmotor, Universitätsbuchhandlung Blazek und Bergamann, Frankfurt, 2000

J.P. van Gigch, Systems Design, Modeling and Metamodeling, Plenum Press, New York, 1991

T.F. Edgar, D.M. Himmelblau, L.S. Lasdon, Optimization of Chemical Processes, McGraw-Hill, 2001

G. Gruhn, Vorlesungsmanuskript „Prozess- und Anlagentechnik, TU Hamburg-Harburg

D. Hairston, Chemical Engineering, October 2001, S. 31-37

J.L.A. Koolen, Design of Simple and Robust Process Plants, Wiley-VCH, Weinheim, 2002

J. Krekel, G. Siekmann, Chem. -Ing.-Tech. 57(1985)Nr. 6, S. 511

K. Machej, G. Fieg, J. Wojcik, Inz. Chem. Proc., 2(1981), S.815-824

S. Meier, G. Kaibel, Chem. -Ing.-Tech. 62(1990)Nr. 13, S.169

J. Mittelstraß, Chem. -Ing.-Tech. 66(1994), S. 309

P. Li, M. Flender, K. Löwe, G. Wozny, G. Fieg, Fett/Lipid 100(1998), Nr. 12, S. 528-534

G. Kaibel, Dissertation, TU München, 1987

G. Kaibel, Chem.-Ing.-Tech. 61 (1989), Nr. 2, S. 104-112

G. Kaibel, Chem. Eng. Technol., 10(1987), Nr. 2, S. 92-98

H.J. Lang, Chem. Eng. 54(10),117, 1947

H.J. Lang, Chem. Eng. 55(6), 112, 1948

F. Lestak, C. Collins, Chemical Engineering, July 1997, S. 72-76
Lehrveranstaltung L0096: Prozess- und Anlagentechnik I
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Studienleistung keine
Dozenten Prof. Georg Fieg
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1214: Prozess- und Anlagentechnik I
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Studienleistung keine
Dozenten Prof. Georg Fieg
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0670: Partikeltechnologie und Feststoffverfahrenstechnik I
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Partikeltechnologie I (L0434) Vorlesung 2 3
Partikeltechnologie I (L0435) Gruppenübung 1 1
Partikeltechnologie I (L0440) Laborpraktikum 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Stefan Heinrich
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse keine
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Abschluss des Moduls in der Lage, die grundlegenden Prozesse und Verfahren der Feststoffverfahrenstechnik zu benennen und im Kontext mit ihrer Anwendung in verfahrenstechnischen und umwelttechnischen Prozessen zu erklären. Außerdem sind sie in der Lage, Partikel und Partikelverteilungen zu beschreiben und ihre Schüttguteigenschaften zu erläutern. 
Fertigkeiten

Studenten sind in der Lage, Apparate und Verfahren der Feststoffverfahrenstechnik zur Erzielung von gewünschten Feststoffeigenschaften bzw. zur Emissionsminderung und zur Abscheidung aus Luft und Wasser auszuwählen und auszulegen. Insbesondere können sie diese Auswahl nicht nur für isolierte Einzelapparate treffen, sondern auch genseitige Abhängigkeiten in komplexen Prozessketten zu berücksichtigen. Außerdem sind sie befähigt, Partikel  hinsichtlich der Prozessierbarkeit und ihrer umwelttechnischen Auswirkungen  zu beurteilen.

Die Studierenden können ihre Arbeit wissenschaftlich dokumentieren.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studenten sind in der Lage, fachliche Fragen mit Fachleuten mündlich zu diskutieren und in Gruppen gemeinsam Lösungen für technisch-wissenschaftliche Fragestellungen zu erarbeiten.


Selbstständigkeit

Studierende sind dazu in der Lage grundlegende Fragestellungen in der Partikeltechnologie selbstständig zu analysieren und zu lösen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0434: Partikeltechnologie I
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Stefan Heinrich
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Kennzeichnung und Darstellung von Partikeln und Partikelkollektiven
  • Kennzeichnung einer Trennung
  • Kennzeichnung einer Mischung
  • Zerkleinern
  • Agglomerieren/Kornvergrößerung
  • Lagern und Fließen von Schüttgütern
  • Grundlagen der Fluid-Feststoff-Strömungen
  • Verfahren zur Klassierung und Sortierung von Partikelkollektiven
  • Abtrennung von Partikeln aus Flüssigkeiten und Gasen
  • Strömungsmechanische Grundlagen der Wirbelschichttechnik
  • Hydraulische und pneumatische Förderung von Feststoffen

Ein Schwerpunkt bei der Vorlesung ist es, nicht nur Grundlagen und Auslegung der Verfahren und Apparate darzustellen, sondern insbesondere auch die Einbindung in Herstellungsprozesse und Verfahren zum Beispiel der Luft- und Wasserreinhaltung zu behandeln.  
Literatur

Schubert, H.; Heidenreich, E.; Liepe, F.; Neeße, T.: Mechanische Verfahrenstechnik. Deutscher Verlag für die Grundstoffindustrie, Leipzig, 1990.

Stieß, M.: Mechanische Verfahrenstechnik I und II. Springer Verlag, Berlin, 1992.
Lehrveranstaltung L0435: Partikeltechnologie I
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Stefan Heinrich
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0440: Partikeltechnologie I
Typ Laborpraktikum
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Studienleistung Verpflichtender Praktikumsbericht: sechs Berichte (pro Versuch ein Bericht) à 5-10 Seiten.
Dozenten Prof. Stefan Heinrich
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Partikelmeßtechnik: Siebung und Laserstreulichtanalyse
  • Partikelmeßtechnik: Pipettenanalyse, Sedimentometer
  • Mischung
  • Zerkleinerung
  • Gaszyklon
  • Oberflächenbestimmung mit dem Blaine-Gerät, Handfilterversuch
  • Bestimmung von Schüttguteigenschaften

Die Versuche werden in Gruppen von ca. 4 Studenten durchgeführt. Hierbei lernen die Studenten nicht nur die Apparate und Verfahren der Feststoffverfahrenstechnik kennen, sondern üben gleichzeitig während der Eingangskolloquia und den Endberichten zu den einzelnen Versuchen die Präsentation und Diskussion von fachlichen Fragestellungen und Ergebnissen. Sie erhalten Anleitung zur wissenschaftlichen Arbeitsweise und Feedback zu ihrer eigenen Umsetzung, sodass sie über den Verlauf des Praktikums ihre Kompetenzen in diesem Bereich ausbauen können.
Literatur

Schubert, H.; Heidenreich, E.; Liepe, F.; Neeße, T.: Mechanische Verfahrenstechnik. Deutscher Verlag für die Grundstoffindustrie, Leipzig, 1990.

Stieß, M.: Mechanische Verfahrenstechnik I und II. Springer Verlag, Berlin, 1992.

Fachmodule der Vertiefung Elektrotechnik

Das Ausbildungsziel der Vertiefung Elektrotechnik im Bachelorprogramm Allgemeine Ingenieurwissenschaften ist es, die Fähigkeit zu entwickeln, grundlegende Methoden und Verfahren auszuwählen und miteinander zu verbinden um technische Aufgaben in den Ingenieurwissenschaften und speziell in der gewählten Vertiefungsrichtung zu lösen.

Absolventinnen und Absolventen haben

1 ) fundierte Kenntnisse in den Fachgebieten Mathematik, Physik, Elektrotechnik und Informatik.

2) grundlegende Kenntnisse in den Bereichen Messtechnik, Systemtheorie und Regelungstechnik.

3) vertiefte Kenntnisse in Anwendungsfeldern der Ingenieurwissenschaften, vor allem in dem die Vertiefungsrichtung bestimmten Gebiet (Werkstoffe und Bauelemente der Elektrotechnik, Halbleiterschaltungstechnik, Nachrichtentechnik, Theoretische Elektrotechnik). Sie haben insbesondere die nötigen methodischen Kenntnisse, um ihr Wissen zur Lösung technischer Probleme  anzuwenden, wobei sie sowohl die technischen als auch die wirtschaftlichen und sozialen Anforderungen berücksichtigen.

4) die Fähigkeit, wissenschaftlich zu arbeiten und selbstständig ihr Wissen zu erweitern. Sie sind in der Lage, verantwortlich und fachkundig als Elektrpotechnik-Ingenieurin oder -Ingenieur zu arbeiten, speziell in Berufen mit Bezug zu der gewählten Vertiefungsrichtung."

Modul M0708: Elektrotechnik III: Netzwerktheorie und Transienten
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Netzwerktheorie (L0566) Vorlesung 3 4
Netzwerktheorie (L0567) Gruppenübung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Arne Jacob
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Elektrotechnik I und II, Mathematik I und II
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können die grundlegenden Berechnungsverfahren von elektrischen Netzwerken erklären. Sie kennen die Analyse linearer, mit periodischen Signalen angeregter Netzwerke, mittels Fourier-Reihenentwicklung. Sie kennen die Berechnungsmethoden von Einschaltvorgängen in linearen Netzwerken sowohl im Zeit- als auch im Frequenzbereich. Sie können das Frequenzverhalten und die Synthese einfacher passiver Zweipol-Netzwerke erläutern.
Fertigkeiten

Die Studierenden können Spannungen und Ströme in elektrischen Netzwerken, auch bei periodischer Anregung, mit Hilfe von grundlegenden Berechnungsverfahren bestimmen. Sie können sowohl im Zeit- als auch im Frequenzbereich Einschaltvorgänge in elektrischen Netzwerken berechnen und deren Einschaltverhalten beschreiben. Sie können das Frequenzverhalten passiver Zweipol-Netzwerke analysieren und synthetisieren.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können in kleinen Übungsgruppen vorlesungsrelevante Aufgaben gemeinsam bearbeiten und die selbst erarbeiteten Lösungen innerhalb der Übungsgruppe präsentieren.
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage, die notwendigen Berechnungsverfahren für die zu lösenden Probleme zu erkennen und anzuwenden. Sie können ihren Wissensstand mit Hilfe vorlesungsbegleitender Maßnahmen (Kurzfragentests, klausurnahe Aufgaben) kontinuierlich überprüfen und auf dieser Basis ihre Lernprozesse steuern. Sie können ihr erlangtes Wissen mit den Inhalten anderer Lehrveranstaltungen (z.B. Elektrotechnik I und Mathematik) verknüpfen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0566: Netzwerktheorie
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Arne Jacob
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

- Systematische Berechnung linearer, elektrischer Netzwerke

- Berechnung von N-Tor-Netzwerken

- Periodische Anregung von linearen Netzwerken

- Einschaltvorgänge im Zeitbereich

- Einschaltvorgänge im Frequenzbereich; Laplace-Transformation

- Frequenzverhalten passiver Zweipol-Netzwerke
Literatur

- M. Albach, "Grundlagen der Elektrotechnik 1", Pearson Studium (2011)

- M. Albach, "Grundlagen der Elektrotechnik 2", Pearson Studium (2011)

- L. P. Schmidt, G. Schaller, S. Martius, "Grundlagen der Elektrotechnik 3", Pearson Studium (2011)

- T. Harriehausen, D. Schwarzenau, "Moeller Grundlagen der Elektrotechnik", Springer (2013) 

- A. Hambley, "Electrical Engineering: Principles and Applications", Pearson (2008)

- R. C. Dorf, J. A. Svoboda, "Introduction to electrical circuits", Wiley (2006)

- L. Moura, I. Darwazeh, "Introduction to Linear Circuit Analysis and Modeling", Amsterdam Newnes (2005)
Lehrveranstaltung L0567: Netzwerktheorie
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Arne Jacob
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt siehe korrespondierende Lehrveranstaltung
Literatur

siehe korrespondierende Lehrveranstaltung

see interlocking course

Modul M0567: Theoretische Elektrotechnik I: Zeitunabhängige Felder
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Theoretische Elektrotechnik I: Zeitunabhängige Felder (L0180) Vorlesung 3 5
Theoretische Elektrotechnik I: Zeitunabhängige Felder (L0181) Gruppenübung 2 1
Modulverantwortlicher Prof. Christian Schuster
Zulassungsvoraussetzungen

Elektrotechnik I, Elektrotechnik II, Mathematik I, Mathematik II, Mathematik III
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlagen der Elektrotechnik und der höheren Mathematik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können die grundlegenden Formeln, Zusammenhänge und Methoden der Theorie zeitunabhängiger elektromagnetischer Felder erklären. Sie können das prinzipielle Verhalten von elektrostatischen, magnetostatischen und elektrischen Strömungsfeldern in Abhängigkeit von ihren Quellen erläutern.  Sie können die Eiegenschaften komplexer elektromagnetischer Felder mit Hilfe des Superpositionsprinzips auf Basis einfacher Feldlösungen beschreiben. Sie können einen Überblick über die Anwendungen zeitunabhängiger elektromagnetischer Felder in der elektrotechnischen Praxis geben.


Fertigkeiten

Die Studierenden können die integrale Form der Maxwellgleichung zur Lösung hochsymmetrischer Probleme zeitunabhängiger elektromagnetischer Feldprobleme anwenden. Ebenso können sie eine Reihe von Verfahren zur Lösung der differentiellen Form der Maxwellgleichung für allgemeinere Feldprobleme anwenden. Sie können einschätzen, welche prinzipiellen Effekte gewisse zeitunabhängige Feldquellen erzeugen und können diese quantitativ analysieren. Sie können abgeleitete Größen zur Charakterisierung elektrostatischer, magnetostatischer und elektrischer Strömungsfelder (Kapazitäten, Induktivitäten, Widerstände usw.) aus den Feldern ableiten und für die Anwendung in der elektrotechnischen Praxis dimensionieren.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können in kleinen Gruppen fachspezifische Aufgaben gemeinsam bearbeiten und Ergebnisse in geeigneter Weise präsentieren (z.B. während der Kleingruppenübungen).
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage, die notwendigen Informationen aus den angegebenen Literaturquellen zu beschaffen und in den Kontext der Vorlesung zu setzen. Sie können ihren Wissensstand mit Hilfe vorlesungsbegleitender Maßnahmen (Quiz-Fragen in den Vorlesungen, klausurnahe Aufgaben) kontinuierlich überprüfen und auf dieser Basis ihre Lernprozesse steuern. Sie können ihr erlangtes Wissen mit den Inhalten anderer Lehrveranstaltungen (z.B. Elektrotechnik I und Mathematik) verknüpfen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90-150 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0180: Theoretische Elektrotechnik I: Zeitunabhängige Felder
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 5
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 108, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Christian Schuster
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

- Maxwellsche Gleichungen in integraler und differentieller Form

- Rand- und Sprungbedingungen

- Energieerhaltungssatz und Ladungserhaltungssatz

- Klassifikation elektromagnetischen Feldverhaltens

- Integrale Größen zeitunabhängiger Felder (R,L,C)

- Allgemeine Lösungsverfahren für die Poissongleichung

- Elektrostatische Felder und ihre speziellen Lösungsmethoden

- Magnetostatische Felder und ihre speziellen Lösungsmethoden

- Elektrische Strömungsfelder und ihre speziellen Lösungsmethoden

- Kraftwirkung in zeitunabhängigen Feldern

- Numerische Methoden zur Lösung zeitunabhängiger Probleme
Literatur

- G. Lehner, "Elektromagnetische Feldtheorie: Für Ingenieure und Physiker", Springer (2010)

- H. Henke, "Elektromagnetische Felder: Theorie und Anwendung", Springer (2011)

- W. Nolting, "Grundkurs Theoretische Physik 3: Elektrodynamik", Springer (2011)

- D. Griffiths, "Introduction to Electrodynamics", Pearson (2012)

- J. Edminister, " Schaum's Outline of Electromagnetics", Mcgraw-Hill (2013)

- Richard Feynman, "Feynman Lectures on Physics: Volume 2", Basic Books (2011)
Lehrveranstaltung L0181: Theoretische Elektrotechnik I: Zeitunabhängige Felder
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Christian Schuster
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

- Maxwellsche Gleichungen in integraler und differentieller Form

- Rand- und Sprungbedingungen

- Energieerhaltungssatz und Ladungserhaltungssatz

- Klassifikation elektromagnetischen Feldverhaltens

- Integrale Größen zeitunabhängiger Felder (R,L,C)

- Allgemeine Lösungsverfahren für die Poissongleichung

- Elektrostatische Felder und ihre speziellen Lösungsmethoden

- Magnetostatische Felder und ihre speziellen Lösungsmethoden

- Elektrische Strömungsfelder und ihre speziellen Lösungsmethoden

- Kraftwirkung in zeitunabhängigen Feldern

- Numerische Methoden zur Lösung zeitunabhängiger Probleme
Literatur

- G. Lehner, "Elektromagnetische Feldtheorie: Für Ingenieure und Physiker", Springer (2010)

- H. Henke, "Elektromagnetische Felder: Theorie und Anwendung", Springer (2011)

- W. Nolting, "Grundkurs Theoretische Physik 3: Elektrodynamik", Springer (2011)

- D. Griffiths, "Introduction to Electrodynamics", Pearson (2012)

- J. Edminister, " Schaum's Outline of Electromagnetics", Mcgraw-Hill (2013)

- Richard Feynman, "Feynman Lectures on Physics: Volume 2", Basic Books (2011)

Modul M0748: Werkstoffe der Elektrotechnik
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Demonstration elektrotechnischer Experimente (L0714) Vorlesung 1 1
Werkstoffe der Elektrotechnik (L0685) Vorlesung 2 3
Werkstoffe der Elektrotechnik (Übung) (L0687) Gruppenübung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Manfred Eich
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Physik und Mathematik auf Abiturniveau
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können Aufbau und strukturelle Eigenschaften der in der Elektrotechnik eingesetzten Werkstoffe erklären. Sie können die Relevanz der mechanischen, elektrischen, thermischen, dielektrischen, magnetischen und chemischen Eigenschaften von Werkstoffen mit Bezug auf die Anwendungen in der Elektrotechnik erläutern.
Fertigkeiten

Die Studierenden können geeignete Beschreibungsmodelle identifizieren, diese mathematisch anwenden, Näherungslösungen ableiten und Einflussfaktoren auf die Performance von Materialien in elektrotechnischen Anwendungen einschätzen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können in Gruppen fachspezifische Aufgaben gemeinsam bearbeiten und Ergebnisse in geeigneter Weise präsentieren (z.B. während der Übungen).
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage, die notwendigen Informationen aus den angegebenen Literaturquellen zu beschaffen und in den Kontext der Vorlesung zu stellen. Sie können ihren Wissensstand mit Hilfe vorlesungsbegleitender Maßnahmen wie klausurnahe Aufgaben effektiv überprüfen. Sie können ihr Wissen mit den Inhalten anderer Lehrveranstaltungen verknüpfen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0714: Demonstration elektrotechnischer Experimente
Typ Vorlesung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dr. Wieland Hingst
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Themenschwerpunkte:

- Spannungen natürlichen Ursprungs

- Oszilloskop

- Charakterisierung von Signalen

- 2-Pole

- 4-Pole

- Leistung

- Anpassung

- Induktive Kopplung

- Resonanz

- HF-Technik

- Transistorschaltungen

- Messtechnik

- Materialien für die ET

- Alles, was Spass macht
Literatur

Tietze, Schenk: "Halbleiterschaltungstechnik", Springer
Lehrveranstaltung L0685: Werkstoffe der Elektrotechnik
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Manfred Eich
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

The Hamiltonian approach to classical mechanics. Analysis of a simple oscillator.
Analysis of vibrations in a one-dimensional lattice.
Phononic bandgap
Introduction to quantum mechanics
Wave function, Schrödinger’s equation, observables and measurements.
Quantum mechanical harmonic oscillator and spectral decomposition.
Symmetries, conserved quantities, and the labeling of states.
Angular momentum
The hydrogen atom
Waves in periodic potentials
Reciprocal lattice and reciprocal lattice vectors
Band gap
Band diagrams
The free electron gas and the density of states
Fermi-Dirac distribution
Density of charge carriers in semiconductors
Conductivity in semiconductors. Engineering conductivity through doping.
The P-N junction (diode)
Light emitting diodes
Electromagnetic waves interacting with materials
Reflection and refraction
Photonic band gaps
Origins of magnetization
Hysteresis in ferromagnetic materials
Magnetic domains
Literatur

1.Anikeeva, Beach, Holten-Andersen, Fink, Electronic, Optical and Magnetic Properties of Materials,
Massachusetts Institute of Technology (MIT), 2013

2.Hagelstein et al., Introductory Applied Quantum and Statistical Mechanics, Wiley 2004

3.Griffiths, Introduction to Quantum Mechanics, Prentice Hall, 1994

4.Shankar, Principles of Quantum Mechanics, 2nd ed., Plenum Press, 1994

5.Fick, Einführung in die Grundlagen der Quantentheorie, Akad. Verlagsges., 1979

6.Kittel, Introduction to Solid State Physics, 8th ed., Wiley, 2004

7.Ashcroft, Mermin, Solid State Physics, Harcourt, 1976

8.Pierret, Semiconductor Fundamentals Vol. 1, Addison Wesley, 1988

9.Sze, Physics of Semiconductor Devices, Wiley, 1981

10.Saleh, Teich, Fundamentals of Photonics, 2nd ed., 2007

11.Joannopoulos, Johnson, Winn Meade, Photonic Crystals, 2nd ed., Princeton Universty Press, 2008

12.Handley, Modern Magnetic Materials, Wiley, 2000

13.Wikipedia, Wikimedia

Lehrveranstaltung L0687: Werkstoffe der Elektrotechnik (Übung)
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Manfred Eich
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Atomaufbau und Periodensystem - Größen von Atomen und Ionen
  • Atombindung und Kristallstruktur
  • Mischkristalle und Phasenmischungen:
    Diffusion, Zustandsdiagramme, Ausscheidung und Korngrenzen
  • Werkstoffeigenschaften
    Mechanische, thermische, elektrische, dielektrische Eigenschaften
  • Metalle
  • Halbleiter
  • Keramiken und Gläser
  • Polymere
  • Magnetische Werkstoffe
  • Elektrochemie:
    Oxidationszahlen, Elektrolyse, Energiezellen, Brennstoffzellen
Literatur

H. Schaumburg: Einführung in die Werkstoffe der Elektrotechnik, Teubner (1993)

Modul M0672: Signale und Systeme
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Signale und Systeme (L0432) Vorlesung 3 4
Signale und Systeme (L0433) Hörsaalübung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Gerhard Bauch
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Mathematik 1-3

Das Modul führt in das Thema der Signal- und Systemtheorie ein. Sicherer Umgang mit grundlegenden  mathematschen Methoden, wie sie in den Modulen Mathematik 1-3 vermittelt werden, wird erwartet. Darüber hinaus sind  Vorkenntnisse in Grundlagen von Spektraltransformationen (Fourier-Reihe, Fourier-Transformation, Laplace-Transformation) zwar nützlich, aber keine Voraussetzung.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können Signale und lineare zeitinvariante (LTI) Systeme im Sinne der Signal- und Systemtheorie klassifizieren und beschreiben. Sie beherrschen die grundlegenden Integraltransformationen zeitkontinuierlicher und zeitdiskreter deterministischer Signale und Systeme. Sie können deterministische Signale und Systeme in Zeit- und Bildbereich mathematisch beschreiben und analysieren. Sie verstehen elementare Operationen und Konzepte der Signalverarbeitung und können diese in Zeit- und Bildbereich beschreiben. Insbesondere verstehen Sie die mit dem Übergang vom zeitkontinuierlichen zum zeitdiskreten Signal bzw. System einhergehenden Effekte in Zeit- und Bildbereich.

Fertigkeiten

Die Studierenden können deterministische Signale und lineare zeitinvariante Systeme mit den Methoden der Signal- und Systemtheorie beschreiben und analysieren. Sie können einfache Systeme hinsichtlich wichtiger Eigenschaften wie Betrags- und Phasenfrequenzgang, Stabilität, Linearität etc. analysieren und entwerfen. Sie können den Einfluß von LTI-Systemen auf die Signaleigenschaften in Zeit- und Frequenzbereich beurteilen.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können fachspezifische Aufgaben gemeinsam bearbeiten.
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage, die notwendigen Informationen aus geeigneten Literaturquellen selbständig zu beschaffen und in den Kontext der Vorlesung zu setzen. Sie können ihren Wissensstand mit Hilfe vorlesungsbegleitender Maßnahmen (klausurnahe Aufgaben, Software-Tools, Clicker-System) kontinuierlich überprüfen und auf dieser Basis ihre Lernprozesse steuern.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Computer Science: Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0432: Signale und Systeme
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Gerhard Bauch
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

  • Elementare Klassifizierung und Beschreibung zeitkontinuierlicher und zeitdiskreter deterministischer Signale und Systemen

  • Faltung

  • Leistung und Energie von Signalen

  • Korrelationsfunktionen deterministischer Signale

  • Lineare zeitinvariante (LTI) Systeme

  • Signaltransformationen:

    • Fourier-Reihe

    • Fourier Transformation

    • Laplace Transformation

    • Zeitdiskrete Fouriertranformation

    • Diskrete Fouriertransformation (DFT), Fast Fourier Transform (FFT)

    • Z-Transformation

  • Analyse und Entwurf von LTI-Systemen in Zeit- und Frequenzbereich

  • Grundlegende Filtertypen

  • Abtastung, Abtasttheorem

  • Grundlagen rekursiver und nicht-rekursiver zeitdiskreter Filter
Literatur

  • T. Frey , M. Bossert , Signal- und Systemtheorie, B.G. Teubner Verlag 2004

  • K. Kammeyer, K. Kroschel, Digitale Signalverarbeitung, Teubner Verlag.

  • B. Girod ,R. Rabensteiner , A. Stenger , Einführung in die Systemtheorie, B.G. Teubner, Stuttgart, 1997

  • J.R. Ohm, H.D. Lüke , Signalübertragung, Springer-Verlag 8. Auflage, 2002

  • S. Haykin, B. van Veen: Signals and systems. Wiley.

  • Oppenheim, A.S. Willsky: Signals and Systems. Pearson.

  • Oppenheim, R. W. Schafer: Discrete-time signal processing. Pearson.

Lehrveranstaltung L0433: Signale und Systeme
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Gerhard Bauch
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0709: Elektrotechnik IV: Leitungen und Forschungsseminar
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Forschungsseminar Elektrotechnik, Informatik, Mathematik (L0571) Seminar 2 2
Leitungstheorie (L0570) Vorlesung 2 3
Leitungstheorie (L0572) Hörsaalübung 2 1
Modulverantwortlicher Prof. Arne Jacob
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Elektrotechnik I-III, Mathematik I-III
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können die grundlegenden Zusammenhänge der Wellenausbreitung auf den Leitungen der Niederfrequenz- und Hochfrequenztechnik erklären. Sie können das Verhalten von Schaltungen mit Leitungen im Zeit- und Frequenzbereich analysieren. Sie können einfache Ersatzschaltungen für Leitungen erklären. Sie können Schaltungen mit Mehrfachleitersystemen untersuchen. Sie können die Inhalte von einem selbst gewählten Forschungsthema präsentieren und diskutieren.
Fertigkeiten

Die Studierenden können Ausbreitungsvorgänge in einfachen Netzwerken mit Leitungen untersuchen und quantitativ berechnen. Sie können Netzwerke im Frequenzbereich untersuchen und mittels des Leitungsdiagramms untersuchen. Sie können Ersatzschaltungen von Leitungen analysieren. Sie können Mehrfachleitersysteme mit vektoriellen Leitungsgleichungen analysieren. Sie können einen Fachvortrag halten.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können in kleinen Gruppen Aufgaben gemeinsam bearbeiten und ihre Ergebnisse diskutieren. Sie können die gelehrte Theorie in vorlesungsbegleitenden Experimenten überprüfen und in kleinen Gruppen diskutieren. Sie können ein Forschungsthema einem Fachpublikum präsentieren und in einer Diskussion bewerten.
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage, eigenständig Aufgaben zu lösen und sich Fähigkeiten aus der Vorlesung und der Literatur zu erarbeiten. Sie sind in der Lage, Wissen durch Computeranimationen zu überprüfen und zu vertiefen.  Sie können ihren Wissensstand mit Kurzfragen während der Vorlesung und begleitende Tests überprüfen. Sie können ihr erlangtes Wissen mit den Inhalten anderer Lehrveranstaltungen (z.B. Elektrotechnik I-III und Mathematik I-III) verknüpfen. Sie können sich eigenständig in ein Forschungsthema einarbeiten und eine Präsentation ausarbeiten.


Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Technomathematik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0571: Forschungsseminar Elektrotechnik, Informatik, Mathematik
Typ Seminar
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dozenten des SD E, Siavash Ahmadi Barogh
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

Seminarvortrag zu vorgegebenem Thema

Durchführungsverordnung: Alle Seminare im Umfang von 2 LP, die in den Master- oder Bachelorstudienplänen der Studiengänge ET, IIW und Technomathematik namentlich aufgeführt sind, dürfen von den Studierenden belegt werden. Voraussetzung ist jeweils die Zustimmung des Seminarleiters, dass eine für Bachelorstudenten adäquate Aufgabenstellung gefunden werden kann (diese Bestätigung ist von den Studierenden im Vorfeld einzuholen). Anforderungen für eine erfolgreiche Teilnahme sind: regelmäßige Anwesenheit, ein eigener Seminarbeitrag und eine dazugehörende schriftliche Ausarbeitung (Zusammenfassung). Bescheinigungen über die erfolgreiche Teilnahme sind unbenotet und Prof. Jacob (Modulverantwortlicher Elektrotechnik IV) zu übermitteln.
Literatur Themenabhängig / subject related
Lehrveranstaltung L0570: Leitungstheorie
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Arne Jacob
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

- Wellenausbreitung am Modell elektrischer Leitungen

- Ausgleichsvorgänge und Impulse auf Leitungen

- Leitungen im eingeschwungenen Zustand

- Widerstandstransformation und Leitungsdiagramm

- Ersatzschaltungen und Kettenleiter

- Mehrfachleitungen und symmetrische Komponenten

Literatur

- Unger, H.-G., "Elektromagnetische Wellen auf Leitungen", Hüthig Verlag (1991)
Lehrveranstaltung L0572: Leitungstheorie
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Arne Jacob
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0734: Elektrotechnisches Projektpraktikum
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Elektrotechnisches Projektpraktikum (L0640) Laborpraktikum 5 6
Modulverantwortlicher Prof. Christian Becker
Zulassungsvoraussetzungen

Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Elektrotechnik I, Elektrotechnik II
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können einen Überblick über die fachlichen Details von elektrotechnischen Projekten geben und können ihre Zusammenhänge erklären. Sie können relevante Problemstellungen in fachlicher Sprache beschreiben und kommunizieren. Sie können den typischen Ablauf bei der Lösung praxisnaher Probleme schildern und Ergebnisse präsentieren.
Fertigkeiten

Die Studierenden können ihr Grundlagenwissen aus der Elektrotechnik in die Lösung praktischer Aufgabenstellung transferieren. Sie erkennen und überwinden typische Probleme bei der Umsetzung elektrotechnischer Projekte. Sie können für nicht-standardisierte Fragestellungen Lösungskonzepte erarbeiten, vergleichen und auswählen.  
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können in kleinen, fachlich gemischten Gruppen gemeinsam Lösungen für elektrotechnische Probleme entwickeln und diese einzeln oder in Gruppen vor Fachpersonen präsentieren und erläutern. Sie können alternative Lösungswege einer elektrotechnischen Aufgabenstellung eigenständig oder in Gruppen entwickeln sowie Vor- bzw. Nachteile diskutieren.  
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage anhand von zur Verfügung gestellten Unterlagen elektrotechnische Fragestellungen selbstständig zu lösen. Sie sind fähig, eigene Wissenslücken anhand vorgegebener Quellen zu schließen sowie Fachthemen eigenständig zu erarbeiten. Sie sind ferner in der Lage vorgegebene Aufgabenstellungen sinnvoll zu erweitern und diese sodann mit selbst zu definierenden Konzepten/Ansätzen pragmatisch zu lösen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Projektarbeit
Prüfungsdauer und -umfang abhängig von der Aufgabenstellung + Vortrag
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Technomathematik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0640: Elektrotechnisches Projektpraktikum
Typ Laborpraktikum
SWS 5
LP 6
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Dozenten Prof. Christian Becker, Dozenten des SD E
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Es werden Projekte aus dem ganzen Anwendungsbereich der Elektrotechnik bearbeitet. Dabei werden typischerweise Prototypen von Funktionseinheiten oder ganzen Systemen gebaut. Beispiele sind: Radargeräte, Sensornetzwerke, Amateurfunkgeräte, diskrete Rechner, Kraftmikroskope. Die Projekte werden jedes Jahr neu konzipiert.
Literatur

Alle zur Durchführung der Projekte sinnvollen Quellen (Skripte, Fachbücher, Manuals, Datenblätter, Internetseiten). / All sources that are useful for completion of the projects (lecture notes, textbooks, manuals, data sheets, internet pages).

Modul M0854: Mathematik IV
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Differentialgleichungen 2 (Partielle Differentialgleichungen) (L1043) Vorlesung 2 1
Differentialgleichungen 2 (Partielle Differentialgleichungen) (L1044) Gruppenübung 1 1
Differentialgleichungen 2 (Partielle Differentialgleichungen) (L1045) Hörsaalübung 1 1
Komplexe Funktionen (L1038) Vorlesung 2 1
Komplexe Funktionen (L1041) Gruppenübung 1 1
Komplexe Funktionen (L1042) Hörsaalübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Anusch Taraz
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Mathematik I - III
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
  • Studierende können die grundlegenden Begriffe der Mathematik IV benennen und anhand von Beispielen erklären.
  • Studierende sind in der Lage, logische Zusammenhänge zwischen diesen Konzepten zu diskutieren und anhand von Beispielen zu erläutern.
  • Sie kennen Beweisstrategien und können diese wiedergeben.
Fertigkeiten
  • Studierende können Aufgabenstellungen aus der Mathematik IV mit Hilfe der kennengelernten Konzepte modellieren und mit den erlernten Methoden lösen.
  • Studierende sind in der Lage, sich weitere logische Zusammenhänge zwischen den kennengelernten Konzepten selbständig zu erschließen und können diese verifizieren.
  • Studierende können zu gegebenen Problemstellungen einen geeigneten Lösungsansatz entwickeln, diesen verfolgen und die Ergebnisse kritisch auswerten.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
  • Studierende sind in der Lage, in Teams zusammenzuarbeiten und beherrschen die Mathematik als gemeinsame Sprache.
  • Sie können dabei insbesondere neue Konzepte adressatengerecht kommunizieren und anhand von Beispielen das Verständnis der Mitstudierenden überprüfen und vertiefen.
Selbstständigkeit
  • Studierende können eigenständig ihr Verständnis komplexer Konzepte überprüfen, noch offene Fragen auf den Punkt bringen und sich gegebenenfalls gezielt Hilfe holen.
  • Studierende haben eine genügend hohe Ausdauer entwickelt, um auch über längere Zeiträume zielgerichtet an schwierigen Problemstellungen zu arbeiten.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 68, Präsenzstudium 112
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 min (Komplexe Funktionen) + 60 min (Differentialgleichungen 2)
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Computer Science: Vertiefung Computational Mathematics: Wahlpflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Informatik: Wahlpflicht
Maschinenbau: Vertiefung Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Maschinenbau: Vertiefung Mechatronik: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs Kernfächer: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1043: Differentialgleichungen 2 (Partielle Differentialgleichungen)
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Dozenten Dozenten des Fachbereiches Mathematik der UHH
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Grundzüge der Theorie und Numerik partieller Differentialgleichungen

  • Beispiele für partielle Differentialgleichungen
  • quasilineare Differentialgleichungen erster Ordnung
  • Normalformen linearer Differentialgleichungen zweiter Ordnung
  • harmonische Funktionen und Maximumprinzip
  • Maximumprinzip für die Wärmeleitungsgleichung
  • Wellengleichung
  • Lösungsformel nach Liouville
  • spezielle Funktionen
  • Differenzenverfahren
  • finite Elemente 
Literatur

  • http://www.math.uni-hamburg.de/teaching/export/tuhh/index.html
Lehrveranstaltung L1044: Differentialgleichungen 2 (Partielle Differentialgleichungen)
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dozenten des Fachbereiches Mathematik der UHH
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1045: Differentialgleichungen 2 (Partielle Differentialgleichungen)
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dozenten des Fachbereiches Mathematik der UHH
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1038: Komplexe Funktionen
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Dozenten Dozenten des Fachbereiches Mathematik der UHH
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Grundzüge der Funktionentheorie

  • Funktionen einer komplexen Variable
  • Komplexe Differentiation
  • Konforme Abbildungen
  • Komplexe Integration
  • Cauchyscher Hauptsatz
  • Cauchysche Integralformel
  • Taylor- und Laurent-Reihenentwicklung
  • Singularitäten und Residuen
  • Integraltransformationen: Fourier und Laplace-Transformation
Literatur

  • http://www.math.uni-hamburg.de/teaching/export/tuhh/index.html
Lehrveranstaltung L1041: Komplexe Funktionen
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dozenten des Fachbereiches Mathematik der UHH
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1042: Komplexe Funktionen
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dozenten des Fachbereiches Mathematik der UHH
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0675: Einführung in die Nachrichtentechnik und ihre stochastischen Methoden
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Einführung in die Nachrichtentechnik und ihre stochastischen Methoden (L0442) Vorlesung 3 4
Einführung in die Nachrichtentechnik und ihre stochastischen Methoden (L0443) Hörsaalübung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Gerhard Bauch
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Mathematik 1-3
  • Signale und Systeme
  • Grundkenntnisse in Wahrscheinlichkeitsrechnung
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden kennen und verstehen die grundlegenden Funktionseinheiten eines Nachrichtenübertragungssystems. Sie können die einzelnen Funktionsblöcke mit Hilfe grundlegender Kenntnisse der Signal- und Systemtheorie sowie der Theorie stochastischer Prozesse beschreiben und analysieren. Sie kennen die entscheidenden Resourcen und Bewertungskriterien der Nachrichtenübertragung und können ein elementares nachrichtentechnisches System entwerfen und beurteilen.  
Fertigkeiten

Die Studierenden sind in der Lage, ein elementares nachrichtentechnisches System zu entwerfen und zu beurteilen.  Insbesondere können Sie den Bedarf an Resourcen wie Bandbreite und Leistung abschätzen. Sie sind in der Lage, wichtige Beurteilungskriterien wie die Bandbreiteneffizienz oder die Bitfehlerwahrscheinlichkeit elementarer Nachrichtenübertragungssysteme abzuschätzen und darauf basierend ein Übertragungsverfahren auszuwählen.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können in fachspezifische Aufgaben gemeinsam bearbeiten.
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage, die notwendigen Informationen aus geeigneten Literaturquellen selbständig zu beschaffen und in den Kontext der Vorlesung zu setzen. Sie können ihren Wissensstand mit Hilfe vorlesungsbegleitender Maßnahmen (klausurnahe Aufgaben, Software-Tools, Clicker-System) kontinuierlich überprüfen und auf dieser Basis ihre Lernprozesse steuern.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Computer Science: Vertiefung Computer and Software Engineering: Wahlpflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Technomathematik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0442: Einführung in die Nachrichtentechnik und ihre stochastischen Methoden
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Gerhard Bauch
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

  • Grundlagen stochastischer Prozesse

  • Einführung in die Nachrichtentechnik

  • Quadraturamplitudenmodulation

  • Beschreibung hochfrequenter Nachrichtenübertragung im äquivalenten Basisband

  • Übertragungskanäle, Kanalmodelle

  • Analog-Digital-Wandlung: Abtastung, Quantisierung, Pulsecodemodulation (PCM)

  • Grundlagen der Informationstheorie, Quellencodierung und Kanalcodierung

  • Digitale Basisbandübertragung: Pulsformung, Augendiagramm, 1. und 2. Nyquist-Bedingung, Matched-Filter, Detektion, Fehlerwahrscheinlichkeit

  • Grundlagen digitaler Modulationsverfahren
Literatur

K. Kammeyer: Nachrichtenübertragung, Teubner

P.A. Höher: Grundlagen der digitalen Informationsübertragung, Teubner.

M. Bossert: Einführung in die Nachrichtentechnik, Oldenbourg.

J.G. Proakis, M. Salehi: Grundlagen der Kommunikationstechnik. Pearson Studium.

J.G. Proakis, M. Salehi: Digital Communications. McGraw-Hill.

S. Haykin: Communication Systems. Wiley

J.G. Proakis, M. Salehi: Communication Systems Engineering. Prentice-Hall.

J.G. Proakis, M. Salehi, G. Bauch, Contemporary Communication Systems. Cengage Learning.
Lehrveranstaltung L0443: Einführung in die Nachrichtentechnik und ihre stochastischen Methoden
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Gerhard Bauch
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0783: Messtechnik und Messdatenverarbeitung
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Elektrotechnisches Versuchspraktikum (L0781) Laborpraktikum 2 2
Messtechnik und Messdatenverarbeitung (L0779) Vorlesung 2 3
Messtechnik und Messdatenverarbeitung (L0780) Gruppenübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Alexander Schlaefer
Zulassungsvoraussetzungen

keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlagen Mathematik
Grundlagen Elektrotechnik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können die Aufgaben von Messsystemen sowie das Vorgehen bei der Messdatenerfassungen und -verarbeitungen erklären. Die für die Messtechnik relevanten Aspekte der Wahrscheinlichkeitstheorie und der Messfehlerbehandlung sowie das Vorgehen bei der Messungen stochastischer Signale können wiedergegeben werden. Methoden zur Beschreibungen gemessener Signale und zur Digitalisierungen von Signalen sind den Studierenden bekannt und können erläutert werden.
Fertigkeiten

Die Studierenden sind in der Lage messtechnische Fragestellungen zu erklären und Methoden zur Beschreibung und Verarbeitung von Messdaten anzuwenden.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden lösen Übungsaufgaben in Kleingruppen.
Selbstständigkeit

Die Studierenden können ihren Wissensstand einschätzen und die von Ihnen erzielten Ergebnisse kritisch bewerten.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Wahlpflicht
Computer Science: Vertiefung Computer and Software Engineering: Wahlpflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Wahlpflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Informatik: Wahlpflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Technomathematik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0781: Elektrotechnisches Versuchspraktikum
Typ Laborpraktikum
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Alexander Schlaefer, Prof. Christian Schuster, Prof. Günter Ackermann, Prof. Rolf-Rainer Grigat, Prof. Arne Jacob, Prof. Herbert Werner, Dozenten des SD E, Prof. Heiko Falk
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Praktikumsversuche

"Digitale Schaltungen"   Prof. Grigat

"Halbleiter-Bauelemente"  Prof. Jacob

"Mikrocontroller"    Prof. Mayer-Lindenb.

"Analoge Schaltungen"  Prof. Werner

"Leistung im Wechselstromkreis"     Prof. Schuster

"Elektrische Maschinen"  Prof. Ackermann
Literatur Wird in der Lehrveranstaltung festgelegt
Lehrveranstaltung L0779: Messtechnik und Messdatenverarbeitung
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Alexander Schlaefer
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Einführung, Messsysteme und Messfehler, Wahrscheinlichkeitstheorie, Messung stochastischer Signale, Beschreibung gemessener Signale,
Erfassung analoger Signale, Praktische Messdatenerfassung
Literatur

Puente León, Kiencke: Messtechnik, Springer 2012
Lerch: Elektrische Messtechnik, Springer 2012

Weitere Literatur wird in der Veranstaltung bekanntgegeben.
Lehrveranstaltung L0780: Messtechnik und Messdatenverarbeitung
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Alexander Schlaefer
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0568: Theoretische Elektrotechnik II: Zeitabhängige Felder
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Theoretische Elektrotechnik II: Zeitabhängige Felder (L0182) Vorlesung 3 5
Theoretische Elektrotechnik II: Zeitabhängige Felder (L0183) Gruppenübung 2 1
Modulverantwortlicher Prof. Christian Schuster
Zulassungsvoraussetzungen

Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Elektrotechnik I, Elektrotechnik II, Theoretische Elektrotechnik I

Mathematik I, Mathematik II, Mathematik III, Mathematik IV
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können die grundlegenden Formeln, Zusammenhänge und Methoden der Theorie zeitabhängiger elektromagnetischer Felder erklären. Sie können das prinzipielle Verhalten von quasistationären und voll dynamischen Feldern in Abhängigkeit von ihren Quellen erläutern.  Sie können die Eigenschaften komplexer elektromagnetischer Felder mit Hilfe des Superpositionsprinzips auf Basis einfacher Feldlösungen beschreiben. Sie können einen Überblick über die Anwendungen zeitabhängiger elektromagnetischer Felder in der elektrotechnischen Praxis geben.


Fertigkeiten

Die Studierenden können eine Reihe von Verfahren zur Lösung der Diffusions- und der Wellengleichung für allgemeine zeitabhängige Feldprobleme anwenden. Sie können einschätzen, welche prinzipiellen Effekte gewisse zeitabhängige Feldquellen erzeugen und können diese quantitativ analysieren. Sie können abgeleitete Größen zur Charakterisierung voll dynamischer Felder (Wellenimpedanz, Skintiefe, Poynting-Vektor, Strahlungswiderstand usw.) aus den Feldern ableiten und für die Anwendung in der elektrotechnischen Praxis deuten.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können in kleinen Gruppen fachspezifische Aufgaben gemeinsam bearbeiten und Ergebnisse in geeigneter Weise präsentieren (z.B. während der Kleingruppenübungen).
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage, die notwendigen Informationen aus den angegebenen Literaturquellen zu beschaffen und in den Kontext der Vorlesung zu setzen. Sie können ihren Wissensstand mit Hilfe vorlesungsbegleitender Maßnahmen (Quiz-Fragen in den Vorlesungen, klausurnahe Aufgaben) kontinuierlich überprüfen und auf dieser Basis ihre Lernprozesse steuern. Sie können ihr erlangtes Wissen in Bezug zu aktuellen Forschungsthemen an der TUHH setzen (z.B. im Bereich der Hochfrequenztechnik und Optik).
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90-150 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Technomathematik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0182: Theoretische Elektrotechnik II: Zeitabhängige Felder
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 5
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 108, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Christian Schuster
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

- Theorie und prinzipielles Verhalten quasistationärer Felder

- Induktion und Induktionsgesetz

- Skin Effekt und Wirbelströme

- Abschirmung zeitlich veränderlicher magnetischer Felder

- Theorie und prinzipielles Verhalten voll dynamischer Felder

- Wellen-Gleichung und Eigenschaften ebener Wellen

- Polarisation und Superposition ebener Wellen

- Reflexion und Brechung ebener Wellen an Grenzflächen

- Theorie der Wellenleiter

- Rechteckhohlleiter, planarer optischer Wellenleiter

- elektrische und magnetische Dipolstrahlung

- Einfache Antennen-Arrays

Der praktische Umgang mit numerischen Methoden wird durch interaktives Bearbeiten von MATLAB-Programmen während der Vorlesung in eigens dafür reservierten Terminen während des Semester eingeübt.
Literatur

- G. Lehner, "Elektromagnetische Feldtheorie: Für Ingenieure und Physiker", Springer (2010)

- H. Henke, "Elektromagnetische Felder: Theorie und Anwendung", Springer (2011)

- W. Nolting, "Grundkurs Theoretische Physik 3: Elektrodynamik", Springer (2011)

- D. Griffiths, "Introduction to Electrodynamics", Pearson (2012)

- J. Edminister, "Schaum's Outline of Electromagnetics", Mcgraw-Hill (2013)

- Richard Feynman, "Feynman Lectures on Physics: Volume 2", Basic Books (2011)
Lehrveranstaltung L0183: Theoretische Elektrotechnik II: Zeitabhängige Felder
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Christian Schuster
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

- Theorie und prinzipielles Verhalten quasistationärer Felder

- Induktion und Induktionsgesetz

- Skin Effekt und Wirbelströme

- Abschirmung zeitlich veränderlicher magnetischer Felder

- Theorie und prinzipielles Verhalten voll dynamischer Felder

- Wellen-Gleichung und Eigenschaften ebener Wellen

- Polarisation und Superposition ebener Wellen

- Reflexion und Brechung ebener Wellen an Grenzflächen

- Theorie der Wellenleiter

- Rechteckhohlleiter, planarer optischer Wellenleiter

- elektrische und magnetische Dipolstrahlung

- Einfache Antennen-Arrays
Literatur

- G. Lehner, "Elektromagnetische Feldtheorie: Für Ingenieure und Physiker", Springer (2010)

- H. Henke, "Elektromagnetische Felder: Theorie und Anwendung", Springer (2011)

- W. Nolting, "Grundkurs Theoretische Physik 3: Elektrodynamik", Springer (2011)

- D. Griffiths, "Introduction to Electrodynamics", Pearson (2012)

- J. Edminister, "Schaum's Outline of Electromagnetics", Mcgraw-Hill (2013)

- Richard Feynman, "Feynman Lectures on Physics: Volume 2", Basic Books (2011)

Modul M0760: Elektronische Bauelemente
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Elektronische Bauelemente (L0720) Vorlesung 3 4
Elektronische Bauelemente (L0721) Problemorientierte Lehrveranstaltung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Hoc Khiem Trieu
Zulassungsvoraussetzungen

Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Aufbau der Atome und Quantentheorie, elektrische Ströme in Festkörpern, Grundlagen der Festkörperphysik

Erfolgreiche Teilnahme an Physik für Ingenieure und Werkstoffe der Elektrotechnik oder Veranstaltungen mit äquivalentem Inhalt
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen


Die Studierenden können

  • die Grundlagen der Halbleiterphysik darstellen,

  • die Wirkprinzipien wichtiger Halbleiterbauelemente erklären,

  • Bauelementfunktionen und Ersatzschaltbilder angeben sowie ihre Herleitung erläutern und

  • die Grenzen der Modelle diskutieren.
Fertigkeiten


Die Studierenden sind in der Lage

  • Bauelemente im jeweiligen Grundbetrieb anzuwenden,

  • eigenständig physikalische Zusammenhänge zu erkennen und Lösungen für komplexe Aufgabenstellungen zu finden.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Studierende können in Gruppen Versuche planen, durchführen sowie die Ergebnisse präsentieren und vor anderen vertreten.
Selbstständigkeit


Studierende sind fähig sich eigenständig das für die Versuche notwendige Wissen mit Literatur zu erschließen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Lehrveranstaltung L0720: Elektronische Bauelemente
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Hoc Khiem Trieu
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • dotierte Halbleiter (Halbleiter, Kristalstruktur, Bändermodell, Dotierung, effektive Masse, Zustandsdichte, Besetzungswahrscheinlichkeiten, Massenwirkungsgesetz, Übergänge zwischen Energieniveaus, Ladungsträgerlebensdauer, Leitungsmechanismen: Feldstrom- und Diffusionsstrom; Gleichgewicht in Halbleitern, Halbleitergleichungen)
  • Der pn-Übergang (Stromloser Zustand, Bandverlauf der Sperrschicht im stromlosen Zustand, Gleichstromverhalten, Herleitung der Kennlinie, Berücksichtigung der Sperrschichtrekombination, Wechselstrom- und Schaltverhalten, Durchbruchmechanismen, verschiedene Diodentypen: Zener-Diode, Tunnel-Diode, Rückwärtsdiode, Photodiode, LED, Laserdioden)
  • Der Bipolartransistor (Funktionsprinzip, statisches Verhalten: Berechnung von Basis-, Kollektor- und Emitterstrom, Betriebsmodi; Nichtidealitäten: reale Dotierung, Earlyeffekt, Durchbruch, Generation-Rekombinationsstrom und Hochstromeffekt; Ebers-Moll-Modell: Kennlinienfeld, Ersatzschaltbild; Frequenzantwort, Schaltverhalten, Transistor mit Heteroübergang)
  • Unipolare Bauelemente (Halbleiter-Randschichten: Oberflächenzustände, Austrittsarbeit, Bändermodell; Metall-Halbleiter-Kontakte: Schottky-Kontakt, Strom-Spannung-Abhängigkeit, Ohmscher Kontakt; Sperrschicht-Feldeffekt-Transistor: Funktionsprinzip, Strom-Spannungs-Kennlinie, Kleinsignal-Verhalten, Durchbruchsverhalten; MESFET: Funktionsprinzip,  selbstleitender und selbstsperrender MESFET; MIS-Struktur: Akkumulation, Verarmung, Inversion, starke Inversion, Flachband-Spannung, Oxidladungen, Schwellenspannung, Kapazität-Spannungs-Verhalten; MOSFET: Aufbau, Funktionsprinzip, Strom-Spannungs-Kennlinie, Frequenzverhalten, Subthreshold-Verhalten, Schwellenspannung, Bauelement-Skalierung; CMOS)

 
Literatur

S.M. Sze: Semiconductor devices, Physics and Technology, John Wiley & Sons (1985)F. Thuselt: Physik der Halbleiterbauelemente, Springer (2011)

T. Thille, D. Schmitt-Landsiedel: Mikroelektronik, Halbleiterbauelemente und deren Anwendung in elektronischen Schaltungen, Springer (2004)

B.L. Anderson, R.L. Anderson: Fundamentals of Semiconductor Devices, McGraw-Hill (2005)

D.A. Neamen: Semiconductor Physics and Devices, McGraw-Hill (2011)

M. Shur: Introduction to Electronic Devices, John Wiley & Sons (1996)

S.M. Sze: Physics of semiconductor devices, John Wiley & Sons (2007)

H. Schaumburg: Halbleiter, B.G. Teubner (1991)

A. Möschwitzer: Grundlagen der Halbleiter-&Mikroelektronik, Bd1 Elektronische Halbleiterbauelemente, Carl Hanser (1992)

H.-G. Unger, W. Schultz, G. Weinhausen: Elektronische Bauelemente und Netzwerke I, Physikalische Grundlagen der Halbleiterbauelemente, Vieweg (1985)
Lehrveranstaltung L0721: Elektronische Bauelemente
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Hoc Khiem Trieu
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0777: Halbleiterschaltungstechnik
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Halbleiterschaltungstechnik (L0763) Vorlesung 3 4
Halbleiterschaltungstechnik (L0864) Gruppenübung 1 2
Modulverantwortlicher NN
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlagen der Elektrotechnik

Elementare Grundlagen der Physik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
  • Studierende können die Funktionsweisen von verschiedenen MOS-Bauelementen in unterschiedlichen Schaltungen erklären.
  • Studierende sind in der Lage, grundlegende digitale Logik-Schaltungen zu benennen und ihre Vor- und Nachteile zu diskutieren.
  • Studierende können aktuelle Speichertypen benennen, deren Funktionsweise erklären und Kenngrößen angeben.
  • Studierende können die Funktionsweise von Analogschaltungen und deren Anwendungen erklären.
  • Studierende können geeignete Anwendungsbereiche von Bipolartransistoren benennen.
Fertigkeiten
  • Studierende können Kenngrößen von verschiedenen MOS-Bauelementen berechnen und Schaltungen dimensionieren.
  • Studierende können logische Schaltungen mit unterschiedlichen Schaltungstypen entwerfen und  dimensionieren.
  • Studierende können MOS-Bauelemente und Operationsverstärker sowie bipolare Transistoren in speziellen Anwendungsbereichen einsetzen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
  • Studierende sind in der Lage, in heterogen (aus unterschiedlichen  Studiengängen) zusammengestellten Teams zusammenzuarbeiten.
  • Studierende können in kleinen Gruppen Rechenaufgaben lösen und Fachfragen beantworten.
Selbstständigkeit
  • Studierende sind in der Lage, ihren eigenen Lernstand einzuschätzen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Maschinenbau: Vertiefung Mechatronik: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0763: Halbleiterschaltungstechnik
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten NN
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Inhalt:

  • Grundschaltungen mit MOS-Transistoren für Logikgatter und Verstärker
  • Typische Anwendungsfälle in der digitalen und analogen Schaltungstechnik
  • Realisierung logischer Funktionen
  • Schaltungen für die Speicherung von binären Daten
  • Strukturverkleinerung von CMOS-Schaltkreisen und weitere Leistungssteigerung
  • Operationsverstärker und ihre Anwendungen
  • Grundschaltungen mit bipolaren Transistoren
  • Dimensionierung beispielhafter Schaltungen
  • Elektrisches Verhalten von BICMOS-Schaltungen

In der Veranstaltung werden Clicker und Peer-Instruction eingesetzt, um die Studierenden zu aktivieren und dem Lehrenden Feedback zum Lernstand der Studierenden zu geben.

Im Sommersemester 2017 wird am 16.05., 13.06. und 04.07.2017 ein Test mit jeweils 10 Fragen (Bearbeitungsdauer: 20 min.) zum Vorlesungsstoff angeboten, mit dem sich ein Bonus von 0,3 oder 0,7 auf eine bestandene Klausur erwerben lässt.
Literatur

R. J. Baker, CMOS - Circuit Design, Layout and Simulation, J. Wiley & Sons Inc., 3. Auflage, 2011, ISBN: 047170055S

H.-G. Wagemann und T. Schönauer, Silizium-Planartechnologie, Grundprozesse, Physik und Bauelemente, Teubner-Verlag, 2003, ISBN 3519004674

K. Hoffmann, Systemintegration, Oldenbourg-Verlag, 2. Aufl. 2006, ISBN: 3486578944

U. Tietze und Ch. Schenk, E. Gamm, Halbleiterschaltungstechnik, Springer Verlag, 14. Auflage, 2012, ISBN 3540428496

H. Göbel, Einführung in die Halbleiter-Schaltungstechnik, Berlin, Heidelberg Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2011, ISBN: 9783642208874 ISBN: 9783642208867

URL: http://site.ebrary.com/lib/alltitles/docDetail.action?docID=10499499

URL: http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-20887-4

URL: http://ebooks.ciando.com/book/index.cfm/bok_id/319955

URL: http://www.ciando.com/img/bo
Lehrveranstaltung L0864: Halbleiterschaltungstechnik
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten NN
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Inhalt:

  • Grundschaltungen mit MOS-Transistoren für Logikgatter und Verstärker
  • Typische Anwendungsfälle in der digitalen und analogen Schaltungstechnik
  • Realisierung logischer Funktionen
  • Schaltungen für die Speicherung von binären Daten
  • Strukturverkleinerung von CMOS-Schaltkreisen und weitere Leistungssteigerung
  • Operationsverstärker und ihre Anwendungen
  • Grundschaltungen mit bipolaren Transistoren
  • Dimensionierung beispielhafter Schaltungen
  • Elektrisches Verhalten von BICMOS-Schaltungen

Es werden Lerngruppen mit Studierenden aus verschiedenen Studiengängen gebildet, um verschiedene Blickwinkel beim Lösen von Aufgaben zu berücksichtigen. Zu einigen zentralen Punkten stehen erklärende Screencasts zur Verfügung.
Literatur

R. J. Baker, CMOS - Circuit Design, Layout and Simulation, J. Wiley & Sons Inc., 3. Auflage, 2011, ISBN: 047170055S

H.-G. Wagemann und T. Schönauer, Silizium-Planartechnologie, Grundprozesse, Physik und Bauelemente, Teubner-Verlag, 2003, ISBN 3519004674

K. Hoffmann, Systemintegration, Oldenbourg-Verlag, 2. Aufl. 2006, ISBN: 3486578944

U. Tietze und Ch. Schenk, E. Gamm, Halbleiterschaltungstechnik, Springer Verlag, 14. Auflage, 2012, ISBN 3540428496

H. Göbel, Einführung in die Halbleiter-Schaltungstechnik, Berlin, Heidelberg Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2011, ISBN: 9783642208874 ISBN: 9783642208867

URL: http://site.ebrary.com/lib/alltitles/docDetail.action?docID=10499499

URL: http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-20887-4

URL: http://ebooks.ciando.com/book/index.cfm/bok_id/319955

URL: http://www.ciando.com/img/bo

Modul M0829: Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre (L0880) Vorlesung 3 3
Projekt Entrepreneurship (L0882) Problemorientierte Lehrveranstaltung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Christoph Ihl
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Schulkenntnisse in Mathematik und Wirtschaft
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können...

  • grundlegende Begriffe und Kategorien aus dem Bereich Wirtschaft und Management benennen und erklären
  • grundlegende Aspekte wettbewerblichen Unternehmertums beschreiben (Betrieb und Unternehmung, betrieblicher Zielbildungsprozess)
  • wesentliche betriebliche Funktionen erläutern, insb. Funktionen der Wertschöpfungskette (z.B. Produktion und Beschaffung, Innovationsmanagement, Absatz und Marketing) sowie Querschnittsfunktionen (z.B. Organisation, Personalmanagement, Supply Chain Management, Informationsmanagement) und die wesentlichen Aspekte von Entrepreneurship-Projekten benennen
  • Grundlagen der Unternehmensplanung (Entscheidungstheorie, Planung und Kontrolle) wie auch spezielle Planungsaufgaben (z.B. Projektplanung, Investition und Finanzierung) erläutern
  • Grundlagen des Rechnungswesens erklären (Buchführung, Bilanzierung, Kostenrechnung, Controlling)
Fertigkeiten

Die Studierenden können

  • Unternehmensziele definieren und in ein Zielsystem einordnen sowie Zielsysteme strukturieren
  • Organisations- und Personalstrukturen von Unternehmen analysieren
  • Methoden für Entscheidungsprobleme unter mehrfacher Zielsetzung, unter Ungewissheit sowie unter Risiko zur Lösung von entsprechenden Problemen anwenden
  • Produktions- und Beschaffungssysteme sowie betriebliche Informationssysteme analysieren und einordnen
  • Einfache preispolitische und weitere Instrumente des Marketing analysieren und anwenden
  • Grundlegende Methoden der Finanzmathematik auf Invesititions- und Finanzierungsprobleme anwenden
  • Die Grundlagen der Buchhaltung, Bilanzierung, Kostenrechnung und des Controlling erläutern und Methoden aus diesen Bereichen auf einfache Problemstellungen anwenden.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind in der Lage

  • sich im Team zu organisieren und ein Projekt aus dem Bereich Entrepreneurship gemeinsam zu bearbeiten und einen Projektbericht zu erstellen
  • erfolgreich problemlösungsorientiert zu kommunizieren
  • respektvoll und erfolgreich zusammenzuarbeiten
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage

  • Ein Projekt in einem Team zu bearbeiten und einer Lösung zuzuführen
  • unter Anleitung einen Projektbericht  zu verfassen
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bauingenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Computer Science: Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bauingenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Logistik und Mobilität: Kernqualifikation: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0880: Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Christoph Ihl, Prof. Thorsten Blecker, Prof. Christian Lüthje, Prof. Christian Ringle, Prof. Kathrin Fischer, Prof. Cornelius Herstatt, Prof. Wolfgang Kersten, Prof. Matthias Meyer, Prof. Thomas Wrona
Sprachen DE
Zeitraum WiSe/SoSe
Inhalt
  • Die Abgrenzung der BWL von der VWL und die Gliederungsmöglichkeiten der BWL
  • Wichtige Definitionen aus dem Bereich Management und Wirtschaft
  • Die wichtigsten Unternehmensziele und ihre Einordnung sowie (Kern-) Funktionen der Unternehmung
  • Die Bereiche Produktion und Beschaffungsmanagement, der Begriff des Supply Chain Management und die Bestandteile einer Supply Chain
  • Die Definition des Begriffs Information, die Organisation des Informations- und Kommunikations (IuK)-Systems und Aspekte der Datensicherheit; Unternehmensstrategie und strategische Informationssysteme
  • Der Begriff und die Bedeutung von Innovationen, insbesondere Innovationschancen, -risiken und prozesse
  • Die Bedeutung des Marketing, seine Aufgaben, die Abgrenzung von B2B- und B2C-Marketing
  • Aspekte der Marketingforschung (Marktportfolio, Szenario-Technik) sowie Aspekte der strategischen und der operativen Planung und Aspekte der Preispolitik
  • Die grundlegenden Organisationsstrukturen in Unternehmen und einige Organisationsformen
  • Grundzüge des Personalmanagements
  • Die Bedeutung der Planung in Unternehmen und die wesentlichen Schritte eines Planungsprozesses
  • Die wesentlichen Bestandteile einer Entscheidungssituation sowie Methoden für Entscheidungsprobleme unter mehrfacher Zielsetzung, unter Ungewissheit sowie unter Risiko
  • Grundlegende Methoden der Finanzmathematik
  • Die Grundlagen der Buchhaltung, der Bilanzierung und der Kostenrechnung
  • Die Bedeutung des Controlling im Unternehmen und ausgewählte Methoden des Controlling
  • Die wesentlichen Aspekte von Entrepreneurship-Projekten
Literatur

Bamberg, G., Coenenberg, A.: Betriebswirtschaftliche Entscheidungslehre, 14. Aufl., München 2008

Eisenführ, F., Weber, M.: Rationales Entscheiden, 4. Aufl., Berlin et al. 2003

Heinhold, M.: Buchführung in Fallbeispielen, 10. Aufl., Stuttgart 2006.

Kruschwitz, L.: Finanzmathematik. 3. Auflage, München 2001.

Pellens, B., Fülbier, R. U., Gassen, J., Sellhorn, T.: Internationale Rechnungslegung, 7. Aufl., Stuttgart 2008.

Schweitzer, M.: Planung und Steuerung, in: Bea/Friedl/Schweitzer: Allgemeine Betriebswirtschaftslehre, Bd. 2: Führung, 9. Aufl., Stuttgart 2005.

Weber, J., Schäffer, U. : Einführung in das Controlling, 12. Auflage, Stuttgart 2008.

Weber, J./Weißenberger, B.: Einführung in das Rechnungswesen, 7. Auflage, Stuttgart 2006. 
Lehrveranstaltung L0882: Projekt Entrepreneurship
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Christoph Ihl, Ann-Isabell Hnida, Hamed Farhadian, Katharina Roedelius, Oliver Welling, Maximilian Muelke
Sprachen DE
Zeitraum WiSe/SoSe
Inhalt

Inhalt ist die eigenständige Erarbeitung eines Gründungsprojekts, von der ersten Idee bis zur fertigen Konzeption, wobei die betriebswirtschaftlichen Grundkenntnisse aus der Vorlesung "Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre" zum Einsatz kommen sollen.

Die Erarbeitung erfolgt in Teams und unter Anleitung eines Mentors.
Literatur Relevante Literatur aus der korrespondierenden Vorlesung.

Fachmodule der Vertiefung Informatik

Modul M0561: Diskrete Algebraische Strukturen
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Diskrete Algebraische Strukturen (L0164) Vorlesung 2 3
Diskrete Algebraische Strukturen (L0165) Gruppenübung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Karl-Heinz Zimmermann
Zulassungsvoraussetzungen Keine.
Empfohlene Vorkenntnisse Abiturkenntnisse in Mathematik.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Wissen: Die Studierenden kennen

  • zahlentheoretische und funktionsbasierte Modelle der Kryptographie sowie Grundlagen der linearen Codes;
  • den Aufbau und Struktur von Restklassenringen (Euklidische Ringe) und endlichen Körpern;
  • den Aufbau und die Struktur von Unter-, Summen- und Faktorstrukturen in algebraischen Gebilden sowie Homomorphismen zwischen diesen Strukturen;
  • den Aufbau und die Abzählung von elementaren kombinatorischen Strukturen;
  • die wichtigsten Beweiskonzepte der modernen Mathematik;
  • den Aufbau der höheren Mathematik basierend auf mathematischer Logik und Mengenlehre;
  • grundlegende Aspekte des Einsatzes von mathematischer Software (Computeralgebrasystem Maple) zur Lösung von algebraischen oder kombinatorischen Aufgabenstellungen.
Fertigkeiten

Fertigkeiten: Die Studierenden können

  • in Restklassenringen (Euklischen Ringen) rechnen;
  • Unter-, Summen- und Faktorstrukturen in algebraischen Gebilden aufstellen und in ihnen rechnen sowie algebraische Strukturen durch Homomorphismen aufeinander beziehen;
  • elementar-kombinatorische Strukturen identifizieren und abzählen;
  • die Sprache der Mathematik, basierend auf Mathematischer Logik und Mengenlehre, dienstbar machen;
  • einfache, im Kontext stehende mathematische Aussagen beweisen;
  • einschlägige mathematische Software (Computeralgebrasystem Maple) zielgerichtet einsetzen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind nach Abschluss des Moduls in der Lage, fachspezifische Aufgaben alleine oder in einer Gruppe zu bearbeiten und die Resultate geeignet zu präsentieren.
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind nach Abschluss des Moduls in der Lage, sich Teilbereiche des Fachgebietes anhand von Fachbüchern selbständig zu erarbeiten, das erworbene Wissen zusammenzufassen, zu präsentieren und es mit den Inhalten anderer Lehrveranstaltungen zu verknüpfen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
Computer Science: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung I. Mathematik: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0164: Diskrete Algebraische Strukturen
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Karl-Heinz Zimmermann
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
Literatur
Lehrveranstaltung L0165: Diskrete Algebraische Strukturen
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Karl-Heinz Zimmermann
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0553: Objektorientierte Programmierung, Algorithmen und Datenstrukturen
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Objektorientierte Programmierung, Algorithmen und Datenstrukturen (L0131) Vorlesung 4 4
Objektorientierte Programmierung, Algorithmen und Datenstrukturen (L0132) Gruppenübung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Rolf-Rainer Grigat
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Veranstaltung Prozedurale Programmierung oder gleichwertige Programmierkenntnisse in imperativer Programmierung

Zwingende Voraussetzung ist die Beherrschung imperativer Programmierung (C, Pascal, Fortran oder ähnlich). Sie sollten also z.B. einfache Datentypen (integer, double, char, bool), arrays, if-then-else, for, while, Prozedur- bzw. Funktionsaufrufe und Zeiger kennen und in eigenen Programmen damit experimentiert haben, also auch Editor, Linker, Compiler und Debugger nutzen können. Die Veranstaltung beginnt mit der Einführung von Objekten, setzt also auf oben genannte Grundlagen auf.

Dieser Hinweis ist insbesondere wichtig für Studiengänge wie AIW, GES, LUM da oben genannte Voraussetzungen dort nicht Bestandteil des Studienplans sind, sondern zu den Studienvoraussetzungen dieser Studiengänge zählen. Die Studiengänge ET, CI und IIW besitzen die erforderlichen Vorkenntnisse aus der Veranstaltung Prozedurale Programmierung im ersten Semester.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende können die Grundzüge des Software-Entwurfs wie den Entwurf einer Klassenarchitektur unter Einbeziehung vorhandener Klassenbibliotheken und Entwurfsmuster erklären.

Studierende können grundlegende Datenstrukturen der diskreten Mathematik beschreiben sowie wichtige Algorithmen zum Sortieren und Suchen bezüglich ihrer Komplexität bewerten.
Fertigkeiten

Studierende sind in der Lage,

  • Software mit gegebenen Entwurfsmustern, unter Verwendung von Klassenhierarchien und Polymorphie zu entwerfen.
  • Softwareentwicklung und Tests unter Verwendung von Versionsverwaltungssystemen und google Test durchzuführen.
  • Sortierung und Suche nach Daten effizient durchzuführen.
  • die Komplexität von Algorithmen abzuschätzen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Studierende können in Teams arbeiten und in Foren kommunizieren.
Selbstständigkeit

Studierende sind in der Lage selbständig über einen Zeitraum von 2-3 Wochen, unter Verwendung von SVN Repository und google Test, Programmieraufgaben z.B. LZW Datenkompression zu lösen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 Minuten, Umfang Vorlesung, Übungen und Materialien im StudIP
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
Computer Science: Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Logistik und Mobilität: Vertiefung Ingenieurwissenschaft: Wahlpflicht
Technomathematik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0131: Objektorientierte Programmierung, Algorithmen und Datenstrukturen
Typ Vorlesung
SWS 4
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 64, Präsenzstudium 56
Dozenten Prof. Rolf-Rainer Grigat
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Objektorientierte Analyse und Entwurf:

  • Objektorientierte Programmierung in C++ und Java 
  • generische Programmierung
  • UML
  • Entwurfsmuster

 Datenstrukturen und Algorithmen:

  • Komplexität von Algorithmen
  • Suchen, Sortieren, Hashing,
  • Stapel, Schlangen, Listen
  • Bäume (AVL, Heap, 2-3-4, Trie, Huffman, Patricia, B),
  • Mengen, Prioritätswarteschlangen
  • gerichtete und ungerichtete Graphen (Spannbäume, kürzeste und längste Wege)
Literatur Skriptum
Lehrveranstaltung L0132: Objektorientierte Programmierung, Algorithmen und Datenstrukturen
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Rolf-Rainer Grigat
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0624: Logic, Automata and Formal Languages
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Logik, Automatentheorie und Formale Sprachen (L0332) Vorlesung 2 4
Logik, Automatentheorie und Formale Sprachen (L0507) Gruppenübung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Tobias Knopp
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse

Participating students should be able to

- specify algorithms for simple data structures (such as, e.g., arrays) to solve computational problems 

- apply propositional logic and predicate logic for specifying and understanding mathematical proofs

- apply the knowledge and skills taught in the module Discrete Algebraic Structures
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Students can explain syntax, semantics, and decision problems of propositional logic, and they are able to give algorithms for solving decision problems. Students can show correspondences to Boolean algebra. Students can describe which application problems are hard to represent with propositional logic, and therefore, the students can motivate predicate logic, and define syntax, semantics, and decision problems for this representation formalism. Students can explain unification and resolution for solving the predicate logic SAT decision problem. Students can also describe syntax, semantics, and decision problems for various kinds of temporal logic, and identify their application areas. The participants of the course can define various kinds of finite automata and can identify relationships to logic and formal grammars. The spectrum that students can explain ranges from deterministic and nondeterministic finite automata and pushdown automata to Turing machines. Students can name those formalism for which nondeterminism is more expressive than determinism. They are also able to demonstrate which decision problems require which expressivity, and, in addition, students can transform decision problems w.r.t. one formalism into decision problems w.r.t. other formalisms. They understand that some formalisms easily induce algorithms whereas others are best suited for specifying systems and their properties. Students can describe the relationships between formalisms such as logic, automata, or grammars.
Fertigkeiten

Students can apply propositional logic as well as predicate logic resolution to a given set of formulas. Students analyze application problems in order to derive propositional logic, predicate logic, or temporal logic formulas to represent them. They can evaluate which formalism is best suited for a particular application problem, and they can demonstrate the application of algorithms for decision problems to specific formulas. Students can also transform nondeterministic automata into deterministic ones, or derive grammars from automata and vice versa. They can show how parsers work, and they can apply algorithms for the language emptiness problem in case of infinite words.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
Selbstständigkeit
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Informatik: Wahlpflicht
Computer Science: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Informatik: Wahlpflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung II. Informatik: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0332: Logic, Automata Theory and Formal Languages
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Tobias Knopp
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt
  1. Propositional logic, Boolean algebra, propositional resolution, SAT-2KNF
  2. Predicate logic, unification, predicate logic resolution
  3. Temporal Logics (LTL, CTL)
  4. Deterministic finite automata, definition and construction
  5. Regular languages, closure properties, word problem, string matching
  6. Nondeterministic automata: 
    Rabin-Scott transformation of nondeterministic into deterministic automata
  7. Epsilon automata, minimization of automata,
    elimination of e-edges, uniqueness of the minimal automaton (modulo renaming of states)
  8. Myhill-Nerode Theorem: 
    Correctness of the minimization procedure, equivalence classes of strings induced by automata
  9. Pumping Lemma for regular languages:
    provision of a tool which, in some cases, can be used to show that a finite automaton principally cannot be expressive enough to solve a word problem for some given language
  10. Regular expressions vs. finite automata:
    Equivalence of formalisms, systematic transformation of representations, reductions
  11. Pushdown automata and context-free grammars:
    Definition of pushdown automata, definition of context-free grammars, derivations, parse trees, ambiguities, pumping lemma for context-free grammars, transformation of formalisms (from pushdown automata to context-free grammars and back)
  12. Chomsky normal form
  13. CYK algorithm for deciding the word problem for context-free grammrs
  14. Deterministic pushdown automata
  15. Deterministic vs. nondeterministic pushdown automata:
    Application for parsing, LL(k) or LR(k) grammars and parsers vs. deterministic pushdown automata, compiler compiler
  16. Regular grammars
  17. Outlook: Turing machines and linear bounded automata vs general and context-sensitive grammars
  18. Chomsky hierarchy
  19. Mealy- and Moore automata:
    Automata with output (w/o accepting states), infinite state sequences, automata networks
  20. Omega automata: Automata for infinite input words, Büchi automata, representation of state transition systems, verification w.r.t. temporal logic specifications (in particular LTL)
  21. LTL safety conditions and model checking with Büchi automata, relationships between automata and logic
  22. Fixed points, propositional mu-calculus
  23. Characterization of regular languages by monadic second-order logic (MSO)
Literatur
  1. Logik für Informatiker Uwe Schöning, Spektrum, 5. Aufl.
  2. Logik für Informatiker Martin Kreuzer, Stefan Kühling, Pearson Studium, 2006
  3. Grundkurs Theoretische Informatik, Gottfried Vossen, Kurt-Ulrich Witt, Vieweg-Verlag, 2010.
  4. Principles of Model Checking, Christel Baier, Joost-Pieter Katoen, The MIT Press, 2007
Lehrveranstaltung L0507: Logic, Automata Theory and Formal Languages
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Tobias Knopp
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0672: Signale und Systeme
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Signale und Systeme (L0432) Vorlesung 3 4
Signale und Systeme (L0433) Hörsaalübung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Gerhard Bauch
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Mathematik 1-3

Das Modul führt in das Thema der Signal- und Systemtheorie ein. Sicherer Umgang mit grundlegenden  mathematschen Methoden, wie sie in den Modulen Mathematik 1-3 vermittelt werden, wird erwartet. Darüber hinaus sind  Vorkenntnisse in Grundlagen von Spektraltransformationen (Fourier-Reihe, Fourier-Transformation, Laplace-Transformation) zwar nützlich, aber keine Voraussetzung.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können Signale und lineare zeitinvariante (LTI) Systeme im Sinne der Signal- und Systemtheorie klassifizieren und beschreiben. Sie beherrschen die grundlegenden Integraltransformationen zeitkontinuierlicher und zeitdiskreter deterministischer Signale und Systeme. Sie können deterministische Signale und Systeme in Zeit- und Bildbereich mathematisch beschreiben und analysieren. Sie verstehen elementare Operationen und Konzepte der Signalverarbeitung und können diese in Zeit- und Bildbereich beschreiben. Insbesondere verstehen Sie die mit dem Übergang vom zeitkontinuierlichen zum zeitdiskreten Signal bzw. System einhergehenden Effekte in Zeit- und Bildbereich.

Fertigkeiten

Die Studierenden können deterministische Signale und lineare zeitinvariante Systeme mit den Methoden der Signal- und Systemtheorie beschreiben und analysieren. Sie können einfache Systeme hinsichtlich wichtiger Eigenschaften wie Betrags- und Phasenfrequenzgang, Stabilität, Linearität etc. analysieren und entwerfen. Sie können den Einfluß von LTI-Systemen auf die Signaleigenschaften in Zeit- und Frequenzbereich beurteilen.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können fachspezifische Aufgaben gemeinsam bearbeiten.
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage, die notwendigen Informationen aus geeigneten Literaturquellen selbständig zu beschaffen und in den Kontext der Vorlesung zu setzen. Sie können ihren Wissensstand mit Hilfe vorlesungsbegleitender Maßnahmen (klausurnahe Aufgaben, Software-Tools, Clicker-System) kontinuierlich überprüfen und auf dieser Basis ihre Lernprozesse steuern.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Computer Science: Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0432: Signale und Systeme
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Gerhard Bauch
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

  • Elementare Klassifizierung und Beschreibung zeitkontinuierlicher und zeitdiskreter deterministischer Signale und Systemen

  • Faltung

  • Leistung und Energie von Signalen

  • Korrelationsfunktionen deterministischer Signale

  • Lineare zeitinvariante (LTI) Systeme

  • Signaltransformationen:

    • Fourier-Reihe

    • Fourier Transformation

    • Laplace Transformation

    • Zeitdiskrete Fouriertranformation

    • Diskrete Fouriertransformation (DFT), Fast Fourier Transform (FFT)

    • Z-Transformation

  • Analyse und Entwurf von LTI-Systemen in Zeit- und Frequenzbereich

  • Grundlegende Filtertypen

  • Abtastung, Abtasttheorem

  • Grundlagen rekursiver und nicht-rekursiver zeitdiskreter Filter
Literatur

  • T. Frey , M. Bossert , Signal- und Systemtheorie, B.G. Teubner Verlag 2004

  • K. Kammeyer, K. Kroschel, Digitale Signalverarbeitung, Teubner Verlag.

  • B. Girod ,R. Rabensteiner , A. Stenger , Einführung in die Systemtheorie, B.G. Teubner, Stuttgart, 1997

  • J.R. Ohm, H.D. Lüke , Signalübertragung, Springer-Verlag 8. Auflage, 2002

  • S. Haykin, B. van Veen: Signals and systems. Wiley.

  • Oppenheim, A.S. Willsky: Signals and Systems. Pearson.

  • Oppenheim, R. W. Schafer: Discrete-time signal processing. Pearson.

Lehrveranstaltung L0433: Signale und Systeme
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Gerhard Bauch
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0829: Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre (L0880) Vorlesung 3 3
Projekt Entrepreneurship (L0882) Problemorientierte Lehrveranstaltung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Christoph Ihl
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Schulkenntnisse in Mathematik und Wirtschaft
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können...

  • grundlegende Begriffe und Kategorien aus dem Bereich Wirtschaft und Management benennen und erklären
  • grundlegende Aspekte wettbewerblichen Unternehmertums beschreiben (Betrieb und Unternehmung, betrieblicher Zielbildungsprozess)
  • wesentliche betriebliche Funktionen erläutern, insb. Funktionen der Wertschöpfungskette (z.B. Produktion und Beschaffung, Innovationsmanagement, Absatz und Marketing) sowie Querschnittsfunktionen (z.B. Organisation, Personalmanagement, Supply Chain Management, Informationsmanagement) und die wesentlichen Aspekte von Entrepreneurship-Projekten benennen
  • Grundlagen der Unternehmensplanung (Entscheidungstheorie, Planung und Kontrolle) wie auch spezielle Planungsaufgaben (z.B. Projektplanung, Investition und Finanzierung) erläutern
  • Grundlagen des Rechnungswesens erklären (Buchführung, Bilanzierung, Kostenrechnung, Controlling)
Fertigkeiten

Die Studierenden können

  • Unternehmensziele definieren und in ein Zielsystem einordnen sowie Zielsysteme strukturieren
  • Organisations- und Personalstrukturen von Unternehmen analysieren
  • Methoden für Entscheidungsprobleme unter mehrfacher Zielsetzung, unter Ungewissheit sowie unter Risiko zur Lösung von entsprechenden Problemen anwenden
  • Produktions- und Beschaffungssysteme sowie betriebliche Informationssysteme analysieren und einordnen
  • Einfache preispolitische und weitere Instrumente des Marketing analysieren und anwenden
  • Grundlegende Methoden der Finanzmathematik auf Invesititions- und Finanzierungsprobleme anwenden
  • Die Grundlagen der Buchhaltung, Bilanzierung, Kostenrechnung und des Controlling erläutern und Methoden aus diesen Bereichen auf einfache Problemstellungen anwenden.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind in der Lage

  • sich im Team zu organisieren und ein Projekt aus dem Bereich Entrepreneurship gemeinsam zu bearbeiten und einen Projektbericht zu erstellen
  • erfolgreich problemlösungsorientiert zu kommunizieren
  • respektvoll und erfolgreich zusammenzuarbeiten
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage

  • Ein Projekt in einem Team zu bearbeiten und einer Lösung zuzuführen
  • unter Anleitung einen Projektbericht  zu verfassen
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bauingenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Computer Science: Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bauingenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Logistik und Mobilität: Kernqualifikation: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0880: Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Christoph Ihl, Prof. Thorsten Blecker, Prof. Christian Lüthje, Prof. Christian Ringle, Prof. Kathrin Fischer, Prof. Cornelius Herstatt, Prof. Wolfgang Kersten, Prof. Matthias Meyer, Prof. Thomas Wrona
Sprachen DE
Zeitraum WiSe/SoSe
Inhalt
  • Die Abgrenzung der BWL von der VWL und die Gliederungsmöglichkeiten der BWL
  • Wichtige Definitionen aus dem Bereich Management und Wirtschaft
  • Die wichtigsten Unternehmensziele und ihre Einordnung sowie (Kern-) Funktionen der Unternehmung
  • Die Bereiche Produktion und Beschaffungsmanagement, der Begriff des Supply Chain Management und die Bestandteile einer Supply Chain
  • Die Definition des Begriffs Information, die Organisation des Informations- und Kommunikations (IuK)-Systems und Aspekte der Datensicherheit; Unternehmensstrategie und strategische Informationssysteme
  • Der Begriff und die Bedeutung von Innovationen, insbesondere Innovationschancen, -risiken und prozesse
  • Die Bedeutung des Marketing, seine Aufgaben, die Abgrenzung von B2B- und B2C-Marketing
  • Aspekte der Marketingforschung (Marktportfolio, Szenario-Technik) sowie Aspekte der strategischen und der operativen Planung und Aspekte der Preispolitik
  • Die grundlegenden Organisationsstrukturen in Unternehmen und einige Organisationsformen
  • Grundzüge des Personalmanagements
  • Die Bedeutung der Planung in Unternehmen und die wesentlichen Schritte eines Planungsprozesses
  • Die wesentlichen Bestandteile einer Entscheidungssituation sowie Methoden für Entscheidungsprobleme unter mehrfacher Zielsetzung, unter Ungewissheit sowie unter Risiko
  • Grundlegende Methoden der Finanzmathematik
  • Die Grundlagen der Buchhaltung, der Bilanzierung und der Kostenrechnung
  • Die Bedeutung des Controlling im Unternehmen und ausgewählte Methoden des Controlling
  • Die wesentlichen Aspekte von Entrepreneurship-Projekten
Literatur

Bamberg, G., Coenenberg, A.: Betriebswirtschaftliche Entscheidungslehre, 14. Aufl., München 2008

Eisenführ, F., Weber, M.: Rationales Entscheiden, 4. Aufl., Berlin et al. 2003

Heinhold, M.: Buchführung in Fallbeispielen, 10. Aufl., Stuttgart 2006.

Kruschwitz, L.: Finanzmathematik. 3. Auflage, München 2001.

Pellens, B., Fülbier, R. U., Gassen, J., Sellhorn, T.: Internationale Rechnungslegung, 7. Aufl., Stuttgart 2008.

Schweitzer, M.: Planung und Steuerung, in: Bea/Friedl/Schweitzer: Allgemeine Betriebswirtschaftslehre, Bd. 2: Führung, 9. Aufl., Stuttgart 2005.

Weber, J., Schäffer, U. : Einführung in das Controlling, 12. Auflage, Stuttgart 2008.

Weber, J./Weißenberger, B.: Einführung in das Rechnungswesen, 7. Auflage, Stuttgart 2006. 
Lehrveranstaltung L0882: Projekt Entrepreneurship
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Christoph Ihl, Ann-Isabell Hnida, Hamed Farhadian, Katharina Roedelius, Oliver Welling, Maximilian Muelke
Sprachen DE
Zeitraum WiSe/SoSe
Inhalt

Inhalt ist die eigenständige Erarbeitung eines Gründungsprojekts, von der ersten Idee bis zur fertigen Konzeption, wobei die betriebswirtschaftlichen Grundkenntnisse aus der Vorlesung "Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre" zum Einsatz kommen sollen.

Die Erarbeitung erfolgt in Teams und unter Anleitung eines Mentors.
Literatur Relevante Literatur aus der korrespondierenden Vorlesung.

Modul M0852: Graphentheorie und Optimierung
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Graphentheorie und Optimierung (L1046) Vorlesung 2 3
Graphentheorie und Optimierung (L1047) Gruppenübung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Anusch Taraz
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

  • Diskrete Algebraische Strukturen

  • Mathematik I
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
  • Studierende können die grundlegenden Begriffe der Graphentheorie und Optimierung benennen und anhand von Beispielen erklären.
  • Studierende sind in der Lage, logische Zusammenhänge zwischen diesen Konzepten zu diskutieren und anhand von Beispielen zu erläutern.
  • Sie kennen Beweisstrategien und können diese wiedergeben.
Fertigkeiten
  • Studierende können Aufgabenstellungen der Graphentheorie und Optimierung mit Hilfe der kennengelernten Konzepte mathematisch modellieren und mit den erlernten Methoden lösen.
  • Studierende sind in der Lage, sich weitere einfache logische Zusammenhänge zwischen den kennengelernten Konzepten selbständig zu erschließen und können diese verifizieren.
  • Studierende können zu gegebenen Problemstellungen einen geeigneten Lösungsansatz entwickeln, diesen verfolgen und die Ergebnisse kritisch auswerten.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
  • Studierende sind in der Lage, in heterogen zusammengestellten Teams (mit unterschiedlichem mathematischen Hintergrundwissen und aus unterschiedlichen Studiengängen)  zusammenzuarbeiten und die Mathematik als gemeinsame Sprache zu entdecken und beherrschen.
  • Sie können sich dabei insbesondere gegenseitig neue Konzepte erklären und anhand von Beispielen das Verständnis der Mitstudierenden überprüfen und vertiefen.
Selbstständigkeit
  • Studierende können eigenständig ihr Verständnis mathematischer Konzepte überprüfen, noch offene Fragen auf den Punkt bringen und sich gegebenenfalls gezielt Hilfe holen.
  • Studierende haben eine genügend hohe Ausdauer entwickelt, um auch über längere Zeiträume an schwierigen Problemstellungen zu arbeiten.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
Computer Science: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Logistik und Mobilität: Vertiefung Ingenieurwissenschaft: Wahlpflicht
Technomathematik: Vertiefung I. Mathematik: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1046: Graphentheorie und Optimierung
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Anusch Taraz
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Graphen, Durchlaufen von Graphen, Bäume
  • Planare Graphen
  • Kürzeste Wege
  • Minimale Spannbäume
  • Maximale Flüsse und minimale Schnitte
  • Sätze von Menger, König-Egervary, Hall
  • NP-vollständige Probleme
  • Backtracking und Heuristiken
  • Lineare Programmierung
  • Dualität
  • Ganzzahlige lineare Programmierung
Literatur
  • M. Aigner: Diskrete Mathematik, Vieweg, 2004
  • J. Matousek und J. Nesetril: Diskrete Mathematik, Springer, 2007
  • A. Steger: Diskrete Strukturen (Band 1), Springer, 2001
  • A. Taraz: Diskrete Mathematik, Birkhäuser, 2012
  • V. Turau: Algorithmische Graphentheorie, Oldenbourg, 2009
  • K.-H. Zimmermann: Diskrete Mathematik, BoD, 2006
Lehrveranstaltung L1047: Graphentheorie und Optimierung
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Anusch Taraz
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0793: Seminare Informatik und Mathematik
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Seminar Computergestützte Mathematik/Informatik (L0797) Seminar 2 2
Seminar Informatik/Ingenieurwesen (L0796) Seminar 2 2
Seminar Ingenieurmathematik/Informatik (L1781) Seminar 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Karl-Heinz Zimmermann
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Grundkenntnisse in Informatik, Mathematik und evtl. Ingenieurwissenschaften.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen Die Studierenden wissen, wie man Grundkenntnisse aus einem rudimentären Teilgebiet der Informatik, Mathematik oder Ingenieurwissenschaften durch selbständiges Arbeiten erlangt.
Fertigkeiten Die Studierenden können sich ein rudimentäres Teilgebiet aus Informatik, Mathematik oder Ingenieurwissenschaften selbständig erarbeiten.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Studierende erläutern die in einem wissenschaftlichen Aufsatz geschilderten Probleme und die im Aufsatz entwickelten Lösungen in einem Fachgebiet der Informatik oder Mathematik, bewerten die vorgeschlagenen Lösungen in einem Vortrag und reagieren auf wissenschaftliche Nachfragen, Ergänzungen und Kommentare.
Selbstständigkeit

Die Studierenden erarbeiten sich selbständig ein kleines, sehr klar abgegrenztes wissenschaftliches Teilgebiet, können dieses in einer Präsentation vorstellen und verfolgen aktiv die Präsentationen anderer Studierender, so dass evtl. ein interaktiver Diskurs über ein wissenschaftliches Thema entsteht.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Referat
Prüfungsdauer und -umfang Pro Seminar erfolgt der Scheinerwerb durch Präsentation (Seminarvortrag 25 min und Diskussion 5 min)
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
Computer Science: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0797: Seminar Computergestützte Mathematik/Informatik
Typ Seminar
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Karl-Heinz Zimmermann, Dr. Jens-Peter Zemke
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe/SoSe
Inhalt
  • Seminarvorträge der teilnehmenden Studierenden. Seminarthemen aus dem Bereich Computerorientierte Mathematik oder Informatik werden vom Veranstalter bekanntgegeben
  • Aktive Teilnahme an der Diskussion.
Literatur Wird vom Seminarveranstalter bekanntgegeben.
Lehrveranstaltung L0796: Seminar Informatik/Ingenieurwesen
Typ Seminar
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Karl-Heinz Zimmermann
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe/SoSe
Inhalt
  • Seminarvorträge der teilnehmenden Studierenden. Seminarthemen aus dem Bereich Informatik oder Ingenieurwesen werden vom Veranstalter bekanntgegeben
  • Aktive Teilnahme an der Diskussion.
Literatur

Wird vom Seminarveranstalter bekanntgegeben.
Lehrveranstaltung L1781: Seminar Ingenieurmathematik/Informatik
Typ Seminar
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Karl-Heinz Zimmermann, Dr. Jens-Peter Zemke
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe/SoSe
Inhalt
  • Seminarvorträge der teilnehmenden Studierenden. Seminarthemen aus dem Bereich Informatik oder Ingenieurmathematik werden vom Veranstalter bekanntgegeben
  • Aktive Teilnahme an der Diskussion.
Literatur

Wird vom Seminarveranstalter bekanntgegeben.

Modul M0834: Computernetworks and Internet Security
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Rechnernetze und Internet-Sicherheit (L1098) Vorlesung 3 5
Rechnernetze und Internet-Sicherheit (L1099) Gruppenübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Andreas Timm-Giel
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse

Basics of Computer Science
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Students are able to explain important and common Internet protocols in detail and classify them, in order to be able to analyse and develop networked systems in further studies and job.
Fertigkeiten

Students are able to analyse common Internet protocols and evaluate the use of them in different domains.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz


Selbstständigkeit

Students can select relevant parts out of high amount of professional knowledge and can independently learn and understand it.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Informatik: Wahlpflicht
Computer Science: Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
General Engineering Science: Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Informatik: Wahlpflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung II. Informatik: Wahlpflicht
Technomathematik: Vertiefung II. Informatik: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1098: Computer Networks and Internet Security
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 5
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 108, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Andreas Timm-Giel, Prof. Dieter Gollmann
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

In this class an introduction to computer networks with focus on the Internet and its security is given. Basic functionality of complex protocols are introduced. Students learn to understand these and identify common principles. In the exercises these basic principles and an introduction to performance modelling are addressed using computing tasks and (virtual) labs.

In the second part of the lecture an introduction to Internet security is given.

This class comprises:

  • Application layer protocols (HTTP, FTP, DNS)
  • Transport layer protocols (TCP, UDP)
  • Network Layer (Internet Protocol, routing in the Internet)
  • Data link layer with media access at the example of Ethernet
  • Multimedia applications in the Internet
  • Network management
  • Internet security: IPSec
  • Internet security: Firewalls
Literatur


  • Kurose, Ross, Computer Networking - A Top-Down Approach, 6th Edition, Addison-Wesley
  • Kurose, Ross, Computernetzwerke - Der Top-Down-Ansatz, Pearson Studium; Auflage: 6. Auflage
  • W. Stallings: Cryptography and Network Security: Principles and Practice, 6th edition



Further literature is announced at the beginning of the lecture.
Lehrveranstaltung L1099: Computer Networks and Internet Security
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Andreas Timm-Giel, Prof. Dieter Gollmann
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0662: Numerische Mathematik I
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Numerische Mathematik I (L0417) Vorlesung 2 3
Numerische Mathematik I (L0418) Gruppenübung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Sabine Le Borne
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Mathematik I + II für Ingenieurstudierende (deutsch oder englisch) oder Analysis & Lineare Algebra I + II für Technomathematiker
  • MATLAB Grundkenntnisse
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende können

  • numerische Verfahren zur Interpolation, Integration, Lösung von Ausgleichproblemen, Lösung von Eigenwertproblemen und nichtlinearen Nullstellenproblemen benennen und deren Kernideen erläutern,

  • Konvergenzaussagen zu den numerischen Methoden wiedergeben,

  • Aspekte der praktischen Durchführung numerischer Verfahren im Hinblick auf Rechenzeit und Speicherbedarf erklären.
Fertigkeiten

Studierende sind in der Lage,

  • numerische Methoden in MATLAB zu implementieren, anzuwenden und zu vergleichen,
  • das Konvergenzverhalten numerischen Methoden in Abhängigkeit vom gestellten Problem und des verwendeten Lösungsalgorithmus zu begründen,
  • zu gegebener Problemstellung einen geeigneten Lösungsansatz auszuwählen und durchzuführen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Studierende können

  • in heterogen zusammengesetzten Teams (d.h. aus unterschiedlichen Studiengängen und mit unterschiedlichem Hintergrundwissen) zusammenarbeiten, sich theoretische Grundlagen erklären sowie bei praktischen Implementierungsaspekten der Algorithmen unterstützen.
Selbstständigkeit

Studierende sind fähig,

  • selbst einzuschätzen, ob sie die begleitenden theoretischen und praktischen Übungsaufgaben besser allein oder im Team lösen,
  • ihren Lernstand konkret zu beurteilen und gegebenenfalls gezielt Fragen zu stellen und Hilfe zu suchen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Computer Science: Vertiefung Computational Mathematics: Wahlpflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
General Engineering Science: Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0417: Numerische Mathematik I
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Sabine Le Borne, Dr. Patricio Farrell
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe
Inhalt
  1. Fehleranalyse: Zahldarstellung, Fehlertypen, Kondition, Stabilität
  2. Interpolation: Polynom- und Splineinterpolation
  3. Numerische Integration und Differentiation: Fehlerordnung, Newton-Cotes Formeln, Fehlerabschätzung, Gauss-Quadratur, adaptive Quadratur, Differenzenformel
  4. Lineare Systeme: LR und Cholesky Zerlegung, Matrixnormen, Kondition
  5. Lineare Ausgleichsprobleme: Normalgleichungen, Gram-Schmidt und Householder Orthogonalisierung, Singulärwertzerlegung, Regularisierung
  6. Eigenwertaufgaben: Potenzmethode, inverse Iteration, QR-Algorithmus
  7. Nichtlineare Gleichungssysteme: Fixpunkiteration, Nullstellenverfahren für reellwertige Funktionen, Newton und Quasi-Newton Verfahren für Systeme
Literatur
  • Stoer/Bulirsch: Numerische Mathematik 1, Springer
  • Dahmen, Reusken: Numerik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Springer
Lehrveranstaltung L0418: Numerische Mathematik I
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Sabine Le Borne, Dr. Patricio Farrell
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0731: Functional Programming
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Funktionales Programmieren (L0624) Vorlesung 2 2
Funktionales Programmieren (L0625) Hörsaalübung 2 2
Funktionales Programmieren (L0626) Gruppenübung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Sibylle Schupp
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse Discrete mathematics at high-school level 
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Students apply the principles, constructs, and simple design techniques of functional programming. They demonstrate their ability to read Haskell programs and to explain Haskell syntax as well as Haskell's read-eval-print loop. They interpret warnings and find errors in programs. They apply the fundamental data structures, data types, and type constructors. They employ strategies for unit tests of functions and simple proof techniques for partial and total correctness. They distinguish laziness from other evaluation strategies. 
Fertigkeiten

Students break a natural-language description down in parts amenable to a formal specification and develop a functional program in a structured way. They assess different language constructs, make conscious selections both at specification and implementations level, and justify their choice. They analyze given programs and rewrite them in a controlled way. They design and implement unit tests and can assess the quality of their tests. They argue for the correctness of their program.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Students practice peer programming with varying peers. They explain problems and solutions to their peer. They defend their programs orally. They communicate in English.

Selbstständigkeit

In programming labs, students learn  under supervision (a.k.a. "Betreutes Programmieren") the mechanics of programming. In exercises, they develop solutions individually and independently, and receive feedback. 
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Informatik: Wahlpflicht
Computer Science: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Informatik: Wahlpflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Informatik: Wahlpflicht
Technomathematik: Vertiefung II. Informatik: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0624: Functional Programming
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Sibylle Schupp
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Functions, Currying, Recursive Functions, Polymorphic Functions, Higher-Order Functions
  • Conditional Expressions, Guarded Expressions, Pattern Matching, Lambda Expressions
  • Types (simple, composite), Type Classes, Recursive Types, Algebraic Data Type
  • Type Constructors: Tuples, Lists, Trees, Associative Lists (Dictionaries, Maps)
  • Modules
  • Interactive Programming
  • Lazy Evaluation, Call-by-Value, Strictness
  • Design Recipes
  • Testing (axiom-based, invariant-based, against reference implementation)
  • Reasoning about Programs (equation-based, inductive)
  • Idioms of Functional Programming
  • Haskell Syntax and Semantics
Literatur

Graham Hutton, Programming in Haskell, Cambridge University Press 2007.
Lehrveranstaltung L0625: Functional Programming
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Sibylle Schupp
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Functions, Currying, Recursive Functions, Polymorphic Functions, Higher-Order Functions

  • Conditional Expressions, Guarded Expressions, Pattern Matching, Lambda Expressions

  • Types (simple, composite), Type Classes, Recursive Types, Algebraic Data Type
  • Type Constructors: Tuples, Lists, Trees, Associative Lists (Dictionaries, Maps)
  • Modules
  • Interactive Programming
  • Lazy Evaluation, Call-by-Value, Strictness
  • Design Recipes
  • Testing (axiom-based, invariant-based, against reference implementation)
  • Reasoning about Programs (equation-based, inductive)
  • Idioms of Functional Programming

  • Haskell Syntax and Semantics
Literatur

Graham Hutton, Programming in Haskell, Cambridge University Press 2007.
Lehrveranstaltung L0626: Functional Programming
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Sibylle Schupp
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Functions, Currying, Recursive Functions, Polymorphic Functions, Higher-Order Functions

  • Conditional Expressions, Guarded Expressions, Pattern Matching, Lambda Expressions

  • Types (simple, composite), Type Classes, Recursive Types, Algebraic Data Type
  • Type Constructors: Tuples, Lists, Trees, Associative Lists (Dictionaries, Maps)
  • Modules
  • Interactive Programming
  • Lazy Evaluation, Call-by-Value, Strictness
  • Design Recipes
  • Testing (axiom-based, invariant-based, against reference implementation)
  • Reasoning about Programs (equation-based, inductive)
  • Idioms of Functional Programming

  • Haskell Syntax and Semantics
Literatur

Graham Hutton, Programming in Haskell, Cambridge University Press 2007.

Modul M0791: Rechnerarchitektur
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Rechnerarchitektur (L0793) Vorlesung 2 3
Rechnerarchitektur (L0794) Problemorientierte Lehrveranstaltung 2 2
Rechnerarchitektur (L1864) Gruppenübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Heiko Falk
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Modul "Technische Informatik"
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

In diesem Modul werden fortgeschrittene Konzepte der Rechnerarchitektur vorgestellt. Am Anfang steht ein breiter Überblick über mögliche Programmiermodelle, wie sie für Universalrechner aber auch für spezielle Maschinen (z.B. Signalprozessoren) entwickelt wurden. Anschließend werden prinzipielle Aspekte der Mikroarchitektur von Prozessoren behandelt. Der Schwerpunkt liegt hierbei insbesondere auf dem sogenannten Pipelining und den in diesem Zusammenhang angewandten Methoden zur Beschleunigung der Befehlsausführung. Die Studierenden lernen Mechanismen zum dynamischen Scheduling, zur Sprungvorhersage, zu superskalaren Architekturen und zu Speicher-Hierarchien kennen.
Fertigkeiten Die Studierenden sind in der Lage, den Aufbau eines Prozessors zu erklären. Sie kennen die verschiedenen Architekturprinzipien und Programmiermodelle. Die Studierenden untersuchen verschiedene Strukturen von Pipeline-Architekturen und sind in der Lage, deren Konzepte zu erklären und im Hinblick auf Kriterien wie Performance und Energieeffizienz zu analysieren. Sie bewerten unterschiedliche Speicherarchitekturen, kennen parallele Rechnerarchitekturen und können zwischen Befehls- und Datenparallelität unterscheiden.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind nach Abschluss des Moduls in der Lage, ähnliche Aufgaben alleine oder in einer Gruppe zu bearbeiten und die Resultate geeignet zu präsentieren.
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind nach Abschluss des Moduls in der Lage, sich Teilbereiche des Fachgebietes anhand von Fachliteratur selbständig zu erarbeiten, das erworbene Wissen zusammenzufassen, zu präsentieren und es mit den Inhalten anderer Lehrveranstaltungen zu verknüpfen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 Min., Vorlesungsstoff + 4 Testate zur PBL "Rechnerarchitektur"
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Informatik: Wahlpflicht
Computer Science: Vertiefung Computer and Software Engineering: Wahlpflicht
General Engineering Science: Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Informatik: Wahlpflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Informatik: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0793: Rechnerarchitektur
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Heiko Falk
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Einführung
  • Grundlagen von VHDL
  • Programmiermodelle
  • Realisierung elementarer Datentypen
  • Dynamisches Scheduling
  • Sprungvorhersage
  • Superskalare Maschinen
  • Speicher-Hierarchien

Die Gruppenübungen vertiefen die Vorlesungsinhalte durch Bearbeiten und Besprechen von Übungsblättern und dienen somit zur Klausur-Vorbereitung. Der praktische Umgang mit Fragestellungen aus der Rechnerarchitektur wird in der FPGA-basierten PBL zur Rechnerarchitektur vermittelt, deren Teilnahme verpflichtend ist.
Literatur
  • D. Patterson, J. Hennessy. Rechnerorganisation und -entwurf. Elsevier, 2005.
  • A. Tanenbaum, J. Goodman. Computerarchitektur. Pearson, 2001.
Lehrveranstaltung L0794: Rechnerarchitektur
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Heiko Falk
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1864: Rechnerarchitektur
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Heiko Falk
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0971: Betriebssysteme
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Betriebssysteme (L1153) Vorlesung 2 3
Betriebssysteme (L1154) Gruppenübung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Volker Turau
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Prozedurales Programmieren
  • Objekt-orientierte Programmierung, Algorithmen und Datenstrukturen
  • Erfahrung in der Anwendung von betriebssystemnahen Werkzeugen wie Editoren, Linker, Compiler
  • Erfahrung im Umgang mit C-Bibilotheken
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen Studierende können die wichtigsten Abstraktion von Betriebssystem erklären (Prozess, virtueller Speicher, Datei, Deadlock, Lifelock). Sie sind in der Lage, die Prozesszustände und die dazugehörenden Übergänge zu beschreiben. Sie kennen die wichtigsten Architekturvarianten von Betriebssystemen und können existierende Betriebssysteme diesen Varianten zuordnen. Die Teilnehmer sind in der Lage, nebenläufige Programm mittels Threads, conditional Variablen und Semaphoren zu erstellen. Sie können mehrere Varianten zur Realisierung von Filesystemen erläutern. Des Weiteren können sie mindestens drei Scheduling Algorithmen erläutern.
Fertigkeiten

Studierende können die POSIX Bibliotheken zur nebenläufigen Programmierung korrekt und effizient einsetzen. Sie sind in der Lage für eine Scheduling Aufgabe unter gegebenen Randbedingungen die Effezienz eines Scheduling-Algorithmus zu beurteilen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
Selbstständigkeit
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Informatik: Wahlpflicht
Computer Science: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Informatik: Wahlpflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Informatik: Wahlpflicht
Technomathematik: Vertiefung II. Informatik: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1153: Betriebssysteme
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Volker Turau
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Architekturen für Betriebssysteme
  • Prozesse
  • Nebenläufigkeit
  • Verklemmungen
  • Speicherverwaltung
  • Scheduling
  • Dateisysteme
Literatur
  1. Operating Systems, William Stallings, Pearson International Edition

  2. Moderne Betriebssysteme, Andrew Tanenbaum, Pearson Studium
Lehrveranstaltung L1154: Betriebssysteme
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Volker Turau
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0727: Stochastics
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Stochastik (L0777) Vorlesung 2 4
Stochastik (L0778) Gruppenübung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Marko Lindner
Zulassungsvoraussetzungen none
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Calculus
  • Discrete algebraic structures (combinatorics)
  • Propositional logic
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen Students can explain the main definitions of probability, and they can give basic definitions of modeling elements (random variables, events, dependence, independence assumptions) used in discrete and continuous settings (joint and marginal distributions, density functions). Students can describe characteristic notions such as expected values, variance, standard deviation, and moments. Students can define decision problems and explain algorithms for solving these problems (based on the chain rule or Bayesian networks). Algorithms, or estimators as they are caller, can be analyzed in terms of notions such as bias of an estimator, etc. Student can describe the main ideas of stochastic processes and explain algorithms for solving decision and computation problem for stochastic processes. Students can also explain basic statistical detection and estimation techniques.
Fertigkeiten

Students can apply algorithms for solving decision problems, and they can justify whether approximation techniques are good enough in various application contexts, i.e., students can derive estimators and judge whether they are applicable or reliable.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

- Students are able to work together (e.g. on their regular home work) in heterogeneously composed teams (i.e., teams from different study programs and background knowledge)  and to present their results appropriately (e.g. during exercise class).

Selbstständigkeit

- Students are capable of checking their understanding of complex concepts on their own. They can specify open questions precisely and know where to get help in solving them.

- Students can put their knowledge in relation to the contents of other lectures.

- Students have developed sufficient persistence to be able to work for longer periods in a goal-oriented manner on hard problems.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
Computer Science: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Logistik und Mobilität: Vertiefung Ingenieurwissenschaft: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0777: Stochastics
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Francisco Javier Hoecker-Escuti
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

Foundations of probability theory

  • Definitions of probability, conditional probability
  • Random variables, dependencies, independence assumptions, 
  • Marginal and joint probabilities
  • Distributions and density functions
  • Characteristics: expected values, variance, standard deviation, moments

Practical representations for joint probabilities

  • Bayessche Netzwerke
  • Semantik, Entscheidungsprobleme, exakte und approximative Algorithmen

Stochastic processes

  • Stationarity, ergodicity
  • Correlations
  • Dynamic Bayesian networks, Hidden Markov networks, Kalman filters, queues

Detection & estimation

  • Detectors
  • Estimation rules and procedures
  • Hypothesis and distribution tests
  • Stochastic regression
Literatur
  1. Methoden der statistischen Inferenz, Likelihood und Bayes, Held, L., Spektrum 2008
  2. Stochastik für Informatiker, Dümbgen, L., Springer 2003
  3. Statistik: Der Weg zur Datenanalyse, Fahrmeir, L., Künstler R., Pigeot, I, Tutz, G., Springer 2010
  4. Stochastik, Georgii, H.-O., deGruyter, 2009
  5. Probability and Random Processes, Grimmett, G., Stirzaker, D., Oxford University Press, 2001
  6. Programmieren mit R, Ligges, U., Springer 2008
Lehrveranstaltung L0778: Stochastics
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Francisco Javier Hoecker-Escuti
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Fachmodule der Vertiefung Maschinenbau

Das Ausbildungsziel der Vertiefung Maschinenbau im Bachelorprogramm Allgemeine Ingenieurwissenschaften ist es, die Fähigkeit zu entwickeln, grundlegende Methoden und Verfahren auszuwählen und miteinander zu verbinden um technische Aufgaben in den Ingenieurwissenschaften und speziell in der gewählten Vertiefungsrichtung zu lösen.

Absolventinnen und Absolventen haben

1 ) fundierte Kenntnisse in den Fachgebieten Mathematik, Thermodynamik, Mechanik, Elektrotecnik und Informatik.

2) grundlegende Kenntnisse in den Bereichen Regelungstechnik, Strömungsmechanik und Werkstoffe.

3) vertiefte Kenntnisse in Anwendungsfeldern der Ingenieurwissenschaften, vor allem in dem die Vertiefungsrichtung bestimmten Gebiet (Produktentwicklung und Fertigungstechnik, Werkstoffe, Flugzeuge, Energietechnik, Mechatronik, Medizintechnik, Theoretischer Maschinenbau). Sie haben insbesondere die nötigen methodischen Kenntnisse, um ihr Wissen zur Lösung technischer Probleme  anzuwenden, wobei sie sowohl die technischen als auch die wirtschaftlichen und sozialen Anforderungen berücksichtigen.

4) die Fähigkeit wissenschaftlich zu arbeiten und selbstständig ihr Wissen zu erweitern. Sie sind in der Lage, verantwortlich und fachkundig als Maschinenbau-Ingenieurin oder -Ingenieur zu arbeiten, speziell in Berufen mit Bezug zu der gewählten Vertiefungsrichtung.


Modul M0598: Konstruktionslehre Gestalten
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Gestalten von Bauteilen und 3D-CAD (L0268) Vorlesung 2 1
Konstruktionsprojekt I (L0695) Testat 3 2
Konstruktionsprojekt II (L0592) Testat 3 2
Teamprojekt Konstruktionsmethodik (L0267) Problemorientierte Lehrveranstaltung 2 1
Modulverantwortlicher Prof. Dieter Krause
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Mechanik
  • Grundlagen der Konstruktionslehre
  • Grundlagen der Werkstoffwissenschaft
  • Grundoperationen der Fertigungstechnik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage:

  • Gestaltungsrichtlinien von Maschinenteilen zum beanspruchungsgerechten, werkstoffgerechten und fertigungsgerechten Konstruieren zu erläutern,
  • Grundlagen von 3D-CAD wiederzugeben,
  • Grundlagen des methodischen Konstruierens zu erklären.
Fertigkeiten

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage:

  • Prinzipskizzen, technischen Zeichnungen und Dokumentationen auch im 3D-CAD selbstständiges zu erstellen,
  • Bauteile selbstständig auf Basis von Konstruktionsrichtlinien zu gestalten,
  • verwendete Komponenten zu dimensionieren (berechnen),
  • methodisch zu konstruieren und dadurch zielgerichtet konstruktive Aufgabenstellungen zu lösen,
  • Kreativitätstechniken im Team anzuwenden.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage

  • in Gruppen Lösungen zu entwickeln, zu bewerten, Entscheidungen zu treffen und zu dokumentieren,
  • den Einsatz von wissenschaftlichen Methoden zu moderieren,
  • Lösungen und Technische Zeichnungen innerhalb von Gruppen zu präsentieren und zu diskutieren,
  • eigene Ergebnisse in der Testatgruppe zu reflektieren.
Selbstständigkeit

Studierende sind in der Lage

  • ihren Lernstand auf Basis der aktivierenden Methoden (u.a. mit Clickern) einzuschätzen,
  • konstruktive Aufgabenstellungen systematisch zu lösen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 40, Präsenzstudium 140
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 180
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0268: Gestalten von Bauteilen und 3D-CAD
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Studienleistung keine
Dozenten Prof. Dieter Krause
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Grundlagen der 3D-CAD Technik
  • Praktikum zur Anwendung eines 3D-CAD Systems
    • Einführung in Bedienung des Systems
    • Skizzieren und Bauteilerstellung
    • Erzeugen von Baugruppen
    • Ableiten von technischen Zeichnungen
Literatur
  • CAx für Ingenieure eine praxisbezogene Einführung; Vajna, S., Weber, C., Bley, H., Zeman, K.; Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Handbuch Konstruktion; Rieg, F., Steinhilper, R.; Hanser; aktuelle Auflage.
  • Dubbel, Taschenbuch für den Maschinenbau; Grote, K.-H., Feldhusen, J.(Hrsg.); Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Technisches Zeichnen: Grundlagen, Normen, Beispiele, Darstellende Geometrie, Hoischen, H; Hesser, W; Cornelsen, aktuelle Auflage.
  • Maschinenelemente, Band I-III; Niemann, G., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Maschinen- und Konstruktionselemente; Steinhilper, W., Röper, R., Springer Verlag, aktuelle Auflage.
  • Konstruktionslehre, Pahl, G.; Beitz, W., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Maschinenelemente 1-2; Schlecht, B., Pearson Verlag, aktuelle Auflage.
  • Maschinenelemente - Gestaltung, Berechnung, Anwendung; Haberhauer, H., Bodenstein, F., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Roloff/Matek Maschinenelemente; Wittel, H., Muhs, D., Jannasch, D., Voßiek, J., Springer Vieweg, aktuelle Auflage.
Lehrveranstaltung L0695: Konstruktionsprojekt I
Typ Testat
SWS 3
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 18, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Thorsten Schüppstuhl
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Erstellen einer technischen Dokumentation eines vorhandenen mechanischen Modells
  • Vertiefung folgender Aspekte des Technischen Zeichnens:
    • Darstellung technischer Gegenstände und Normteile
      (Wälzlager, Dichtungen, Welle-Nabe-Verbindungen, lösbare Verbindungen, Federn, Achsen und Wellen)
    • Schnittansichten
    • Maßeintragung
    • Toleranzen und Oberflächenangaben
    • Erstellen einer Stückliste
Literatur
  1. Hoischen, H.; Hesser, W.: Technisches Zeichnen. Grundlagen, Normen, Beispiele, darstellende Geometrie, 33. Auflage. Berlin 2011.
  2. Labisch, S.; Weber, C.: Technisches Zeichnen. Selbstständig lernen und effektiv üben, 4. Auflage. Wiesbaden 2008.
  3. Fischer, U.: Tabellenbuch Metall, 43. Auflage. Haan-Gruiten 2005.
Lehrveranstaltung L0592: Konstruktionsprojekt II
Typ Testat
SWS 3
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 18, Präsenzstudium 42
Studienleistung Testat (verpflichtend): (1) Konstruktion und Dokumentation einer Bewegungseinheit, (2) Erstellen einer normgerechten Gesamtzeichnung, bestehend aus mehreren Ansichten und Schnitten, (3) Zumindest überschlägige Auslegung aller im Kraft-/ Momentenfluss liegenden Maschinenelemente, (4) Erstellung einer technischen Dokumentation. Studienleistung wird mit einem Nachweis bewertet, der Voraussetzung für die Modulklausur ist.
Dozenten Prof. Wolfgang Hintze
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Erstellen von Lösungsvarianten (Prinzipskizzen) für die Einzel- und Gesamtfunktionen
  • Überschlägige Dimensionierung von Wellen
  • Auslegung von Wälzlagern, Schraubenverbindungen, Schweißnähten
  • Anfertigen technischer Zeichnungen (Zusammenbauzeichnungen u. Fertigungszeichnungen)
Literatur

Dubbel, Taschenbuch für Maschinenbau, Beitz, W., Küttner, K.-H, Springer-Verlag.

Maschinenelemente, Band I - III, Niemann, G., Springer-Verlag.

Maschinen- und Konstruktionselemente, Steinhilper, W., Röper, R., Springer-Verlag.

Einführung in die DIN-Normen, Klein, M., Teubner-Verlag.

Konstruktionslehre, Pahl, G., Beitz, W., Springer-Verlag.
Lehrveranstaltung L0267: Teamprojekt Konstruktionsmethodik
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Studienleistung keine
Dozenten Prof. Dieter Krause
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Einführung in die Grundlagen des methodischen Konstruierens
  • Konstruktionsmethodische Teamarbeit zur Lösungsfindung
    • Erstellen von Anforderungslisten
    • Problemformulierung
    • Erstellen von Funktionsstrukturen
    • Lösungsfindung
    • Bewertung der gefundenen Konzepte
    • Dokumentation des Vorgehens und der Konzepte in Präsentationsfolien
Literatur
  • Dubbel, Taschenbuch für den Maschinenbau; Grote, K.-H., Feldhusen, J.(Hrsg.); Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Maschinenelemente, Band I-III; Niemann, G., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinen- und Konstruktionselemente; Steinhilper, W., Röper, R., Springer Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Einführung in die DIN-Normen; Klein, M., Teubner-Verlag.
  •  Konstruktionslehre, Pahl, G.; Beitz, W., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinenelemente 1-2; Schlecht, B., Pearson Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinenelemente - Gestaltung, Berechnung, Anwendung; Haberhauer, H., Bodenstein, F., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Roloff/Matek Maschinenelemente; Wittel, H., Muhs, D., Jannasch, D., Voßiek, J., Springer Vieweg, aktuelle Auflage.
  • Sowie weitere Bücher zu speziellen Themen

Modul M0933: Grundlagen der Werkstoffwissenschaften
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Grundlagen der Werkstoffwissenschaft I (L1085) Vorlesung 2 2
Grundlagen der Werkstoffwissenschaft II (Keramische Hochleistungswerkstoffe, Kunststoffe und Verbundwerkstoffe) (L0506) Vorlesung 2 2
Physikalische und Chemische Grundlagen der Werkstoffwissenschaften (L1095) Vorlesung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Jörg Weißmüller
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Physik, Chemie und Mathematik der gymnasialen Oberstufe.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studenten verfügen über grundlegende Kenntnisse zu Metallen, Keramiken und Polymeren und können diese verständlich wiedergeben. Grundlegende Kenntnisse betreffen dabei insbesondere die Fragen nach atomarem Aufbau, Gefüge, Phasendiagrammen, Phasenumwandlungen, Korrosion und mechanischen Eigenschaften. Die Studenten kennen die wichtigsten Aspekte der Methodik bei der Untersuchung von Werkstoffen und können methodische Zugänge zu gegebene Eigenschaften benennen.
Fertigkeiten

Die Studenten sind in der Lage, Materialphänomene auf die zu Grunde liegenden physikalisch-chemischen Naturgesetze zurückführen. Mit Materialphänomenen sind hier mechanische Eigenschaften wie Festigkeit, Duktilität und Steifigkeit gemeint, sowie chemische Eigenschaften wie Korrosionsbeständigkeit und Phasenumwandlungen wie Erstarrung, Ausscheidung, oder Schmelzen. Die Studenten können die Beziehung zwischen den Verarbeitungsbedingungen und dem Gefüge erklären und sie können die Auswirkungen des Gefüges auf das Materialverhalten darstellen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

-
Selbstständigkeit

-
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 180 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Logistik und Mobilität: Vertiefung Ingenieurwissenschaft: Wahlpflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1085: Grundlagen der Werkstoffwissenschaft I
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Jörg Weißmüller
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Grundlegende Kenntnisse zu Metallen: Atomarer Aufbau, Gefüge, Phasen diagramme, Phasenumwandlungen, Mechanische Prüfung, Mechanische Eigenschaften, Konstruktionswerkstoffe
Literatur

Vorlesungsskript

W.D. Callister: Materials Science and Engineering - An Introduction. 5th ed., John Wiley & Sons, Inc., New York, 2000, ISBN 0-471-32013-7
Lehrveranstaltung L0506: Grundlagen der Werkstoffwissenschaft II (Keramische Hochleistungswerkstoffe, Kunststoffe und Verbundwerkstoffe)
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Bodo Fiedler, Prof. Gerold Schneider
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Grundlegende Kenntnisse zu Keramiken, Kunststoffen und Verbundwerkstoffen: Herstellung, Verarbeitung, Struktur und Eigenschaften

Vermittlung von grundlegenden Kenntnissen und Methoden; Grundkenntnisse zum Aufbau und Eigenschaften von Keramiken, Kunststoffen und Verbundwerkstoffen; Vermittlung von Methodik bei der Untersuchung von Werkstoffen.
Literatur

Vorlesungsskript

W.D. Callister: Materials Science and Engineering -An Introduction-5th ed., John Wiley & Sons, Inc., New York, 2000, ISBN 0-471-32013-7
Lehrveranstaltung L1095: Physikalische und Chemische Grundlagen der Werkstoffwissenschaften
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Stefan Müller
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Motivation: „Atome im Maschinenbau?“
  • Grundbegriffe: Kraft und Energie
  • Die elektromagnetische Wechselwirkung
  • „Detour“: Mathematische Grundlagen (komplexe e-Funktion etc.)
  • Das Atom: Bohrsches Atommodell
  • Chemische Bindung
  • Das Vielteilchenproblem: Lösungsansätze und Strategien
  • Beschreibung von Nahordnungsphänomene mittels statistischer Thermodynamik
  • Elastizitätstheorie auf atomarer Basis
  • Konsequenzen des atomaren Verhaltens auf makroskopische Eigenschaften: Diskussion von Beispielen (Metalllegierungen, Halbleiter, Hybridsysteme)
Literatur

Für den Elektromagnetismus:

  • Bergmann-Schäfer: „Lehrbuch der Experimentalphysik“, Band 2: „Elektromagnetismus“, de Gruyter

Für die Atomphysik:

  • Haken, Wolf: „Atom- und Quantenphysik“, Springer

Für die Materialphysik und Elastizität:

  • Hornbogen, Warlimont: „Metallkunde“, Springer

Modul M0610: Elektrische Maschinen
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Elektrische Maschinen (L0293) Vorlesung 3 4
Elektrische Maschinen (L0294) Hörsaalübung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Günter Ackermann
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundkenntnisse Mathematik, insbesondere komplexe Zahlen, Integrale, Differenziale

Grundlage der Elektrotechnik und Mechanik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende können die grundlegenden Zusammenhänge bei elektrischen und magnetischen Feldern skizzieren und erläutern. Sie können die Funktion der Grundtypen elektrischer Maschinen beschreiben und die zugehörigen Gleichungen und Kennlinien darstellen. Für praktisch vorkommende Antriebskonfigurationen können sie die wesentlichen Parameter für die Energieeffizienz des Gesamtsystems von der Versorgung bis zur Arbeitsmaschine erläutern.
Fertigkeiten

Studierende sind fähig, zweidimensionale elektrische  Felder und magnetische Felder insbesondere in Eisenkreisen mit Luftspalt zu berechnen. Sie wenden dabei die üblichen Methoden des Elektromaschinenbaus an.

Sie können das Betriebsverhalten elektrischer Maschinen aus gegebenen Grunddaten analysieren und ausgewählte Größen und Kennlinien daraus zu berechnen. Dabei wenden sie die üblichen Ersatzschaltbilder und grafische Verfahren an.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz keine
Selbstständigkeit

Studierende sind fähig, eigenständig anwendungsnahe elektrische und magnetische Felder zu berechnen. Sie können eigenständig das Betriebsverhalten elektrischer Maschinen aus deren Grunddaten zu analysieren und ausgewählte Größen und Kennlinien daraus zu berechnen. 
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau: Wahlpflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Wahlpflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau: Wahlpflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Wahlpflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Logistik und Mobilität: Vertiefung Ingenieurwissenschaft: Wahlpflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0293: Elektrische Maschinen
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Studienleistung keine
Dozenten Prof. Günter Ackermann
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Elektrisches Feld: Coulomb´sches Gesetz, Potenzial, Kondensator, Kraft und Energie

Magnetisches Feld: Kraft, Fluss, Durchflutungssatz, Feld an Grenzflächen, elektrisches Ersatzschaltbild, Hysterese, Induktion, Transformator

Gleichstrommaschinen: Funktionsprinzip, Aufbau, Drehmomenterzeugung, Betriebskennlinien, Kommutierung, Wendepole und Kompensationswicklung,

Asynchronmaschine: Funktionsprinzip, Aufbau, Ersatzschaltbild und Kreisdiagramm, Betriebskennlinien, Auslegung des Läufers,

Synchronmaschine: Funktionsprinzip, Aufbau, Verhalten bei Leerlauf und Kurzschluss, Ersatzschaltbild und Zeigerdiagramm

Drehzahlvariable Antrieb mit Frequenzumrichtern, Sonderbauformen elektrischer Maschinen, Schrittmotoren
Literatur

Hermann Linse, Roland Fischer: "Elektrotechnik für Maschinenbauer", Vieweg-Verlag; Signatur der Bibliothek der TUHH: ETB 313

Ralf Kories, Heinz Schmitt-Walter: "Taschenbuch der Elektrotechnik"; Verlag Harri Deutsch; Signatur der Bibliothek der TUHH: ETB 122

"Grundlagen der Elektrotechnik" - anderer Autoren

Fachbücher "Elektrische Maschinen"

Lehrveranstaltung L0294: Elektrische Maschinen
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Studienleistung keine
Dozenten Prof. Günter Ackermann
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Bearbeiten von Übungsaufgaben zur Anwendung elektrischer und magnetischer Felder

Bearbeiten von Übungsaufgaben zum Betriebsverhalten elektrischer Maschinen
Literatur

Hermann Linse, Roland Fischer: "Elektrotechnik für Maschinenbauer", Vieweg-Verlag; Signatur der Bibliothek der TUHH: ETB 313

Ralf Kories, Heinz Schmitt-Walter: "Taschenbuch der Elektrotechnik"; Verlag Harri Deutsch; Signatur der Bibliothek der TUHH: ETB 122

"Grundlagen der Elektrotechnik" - anderer Autoren

Fachbücher "Elektrische Maschinen"

Modul M0865: Fundamentals of Production and Quality Management
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Organisation des Produktionsprozesses (L0925) Vorlesung 2 3
Qualitätsmanagement (L0926) Vorlesung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Hermann Lödding
Zulassungsvoraussetzungen none
Empfohlene Vorkenntnisse None
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen Students are able to explain the contents of the lecture of the module.
Fertigkeiten Students are able to apply the methods and models in the module to industrial problems.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz -
Selbstständigkeit -
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 180 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau: Wahlpflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Wahlpflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau: Wahlpflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Wahlpflicht
Logistik und Mobilität: Vertiefung Ingenieurwissenschaft: Wahlpflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0925: Production Process Organization
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Studienleistung keine
Dozenten Prof. Hermann Lödding
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

(A)        Introduction

(B)        Product planning

(C)        Process planning

(D)        Procurement

(E)         Manufacturing

(F)         Production planning and control (PPC)

(G)        Distribution

(H)        Cooperation
Literatur

Wiendahl, H.-P.: Betriebsorganisation für Ingenieure

Vorlesungsskript
Lehrveranstaltung L0926: Quality Management
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Studienleistung keine
Dozenten Prof. Hermann Lödding
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Definition and Relevance of Quality
  • Continuous Quality Improvement
  • Quality Management in Product Development
  • Quality Management in Production Processes
  • Design of Experiments
Literatur
  • Pfeifer, Tilo: Quality Management. Strategies, Methods, Techniques; Hanser-Verlag, München 2002
  • Pfeifer, Tilo: Qualitätsmanagement. Strategien, Methoden, Techniken; Hanser-Verlag, München, 3. Aufl. 2001
  • Mitra, Amitava: Fundamentals of Quality Control and Improvement; Wiley; Macmillan, 2008
  • Kleppmann, W.: Taschenbuch Versuchsplanung. Produkte und Prozesse optimieren; Hanser-Verlag, München, 6. Aufl. 2009

Modul M0672: Signale und Systeme
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Signale und Systeme (L0432) Vorlesung 3 4
Signale und Systeme (L0433) Hörsaalübung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Gerhard Bauch
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Mathematik 1-3

Das Modul führt in das Thema der Signal- und Systemtheorie ein. Sicherer Umgang mit grundlegenden  mathematschen Methoden, wie sie in den Modulen Mathematik 1-3 vermittelt werden, wird erwartet. Darüber hinaus sind  Vorkenntnisse in Grundlagen von Spektraltransformationen (Fourier-Reihe, Fourier-Transformation, Laplace-Transformation) zwar nützlich, aber keine Voraussetzung.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können Signale und lineare zeitinvariante (LTI) Systeme im Sinne der Signal- und Systemtheorie klassifizieren und beschreiben. Sie beherrschen die grundlegenden Integraltransformationen zeitkontinuierlicher und zeitdiskreter deterministischer Signale und Systeme. Sie können deterministische Signale und Systeme in Zeit- und Bildbereich mathematisch beschreiben und analysieren. Sie verstehen elementare Operationen und Konzepte der Signalverarbeitung und können diese in Zeit- und Bildbereich beschreiben. Insbesondere verstehen Sie die mit dem Übergang vom zeitkontinuierlichen zum zeitdiskreten Signal bzw. System einhergehenden Effekte in Zeit- und Bildbereich.

Fertigkeiten

Die Studierenden können deterministische Signale und lineare zeitinvariante Systeme mit den Methoden der Signal- und Systemtheorie beschreiben und analysieren. Sie können einfache Systeme hinsichtlich wichtiger Eigenschaften wie Betrags- und Phasenfrequenzgang, Stabilität, Linearität etc. analysieren und entwerfen. Sie können den Einfluß von LTI-Systemen auf die Signaleigenschaften in Zeit- und Frequenzbereich beurteilen.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können fachspezifische Aufgaben gemeinsam bearbeiten.
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage, die notwendigen Informationen aus geeigneten Literaturquellen selbständig zu beschaffen und in den Kontext der Vorlesung zu setzen. Sie können ihren Wissensstand mit Hilfe vorlesungsbegleitender Maßnahmen (klausurnahe Aufgaben, Software-Tools, Clicker-System) kontinuierlich überprüfen und auf dieser Basis ihre Lernprozesse steuern.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Computer Science: Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0432: Signale und Systeme
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Gerhard Bauch
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

  • Elementare Klassifizierung und Beschreibung zeitkontinuierlicher und zeitdiskreter deterministischer Signale und Systemen

  • Faltung

  • Leistung und Energie von Signalen

  • Korrelationsfunktionen deterministischer Signale

  • Lineare zeitinvariante (LTI) Systeme

  • Signaltransformationen:

    • Fourier-Reihe

    • Fourier Transformation

    • Laplace Transformation

    • Zeitdiskrete Fouriertranformation

    • Diskrete Fouriertransformation (DFT), Fast Fourier Transform (FFT)

    • Z-Transformation

  • Analyse und Entwurf von LTI-Systemen in Zeit- und Frequenzbereich

  • Grundlegende Filtertypen

  • Abtastung, Abtasttheorem

  • Grundlagen rekursiver und nicht-rekursiver zeitdiskreter Filter
Literatur

  • T. Frey , M. Bossert , Signal- und Systemtheorie, B.G. Teubner Verlag 2004

  • K. Kammeyer, K. Kroschel, Digitale Signalverarbeitung, Teubner Verlag.

  • B. Girod ,R. Rabensteiner , A. Stenger , Einführung in die Systemtheorie, B.G. Teubner, Stuttgart, 1997

  • J.R. Ohm, H.D. Lüke , Signalübertragung, Springer-Verlag 8. Auflage, 2002

  • S. Haykin, B. van Veen: Signals and systems. Wiley.

  • Oppenheim, A.S. Willsky: Signals and Systems. Pearson.

  • Oppenheim, R. W. Schafer: Discrete-time signal processing. Pearson.

Lehrveranstaltung L0433: Signale und Systeme
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Gerhard Bauch
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0680: Strömungsmechanik
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Strömungsmechanik (L0454) Vorlesung 3 4
Strömungsmechanik (L0455) Hörsaalübung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Thomas Rung
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Gute Kenntnisse der höheren Mathematik (Differential-, Integral-, Vektorrechnung), technischen Mechanik und technischen Thermodynamik.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende können aufgrund ihrer fundierten Kenntnisse allgemeine strömungstechnische und strömungsphysikalische Prinzipien erklären. Sie sind in der Lage die physikalischen Grundlagen unter Verwendung von mathematischen Modellen wissenschaftlich zu erläutern und kennen Analyse- und Berechnungsverfahren zur Prognose der Funktionstüchtigkeit strömungstechnischer Apparate.
Fertigkeiten

Die Vorlesung befähigt den Studenten, strömungsmechanische Prinzipien bzw. strömungsphysikalische Modelle zur Analyse technischer Systeme anzuwenden oder diese zu erklären, sowie theoretische Berechnungen auf wissenschaftlichem Niveau für strömungsmechanische Entwurfs- und Konstruktionsaufgaben durchzuführen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können in Probleme diskutieren und gemeinsam einen Lösungsweg erarbeiten.
Selbstständigkeit

Die Studierenden können eine komplexe Aufgabenstellung selbstständig bearbeiten sowie die Ergebnisse kritisch analysieren.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 180 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0454: Strömungsmechanik
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Thomas Rung
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Überblick
  • Physikalisch/mathematische Modellbildung
  • Spezielle Phänomene
  • Grundgleichungen der Strömungsmechanik
  • Das Turbulenzproblem
  • Stromfadentheorie für inkompressible Fluide
  • Stromfadentheorie für kompressible Fluide
  • Reibungsfreie Umströmungen
  • Reibungsbehaftete Umströmungen
  • Durchströmungen
  • Vereinfachte Gleichungen für dreidimensionale Strömungen
  • Spezielle Aspekte bei der numerischen Lösung komplexer Strömungsprobleme
Literatur
  • Herwig, H.: Strömungsmechanik, 2. Auflage, Springer- Verlag, Berlin, Heidelberg, 2006
  • Herwig, H.: Strömungsmechanik von A-Z, Vieweg Verlag, Wiesbaden, 2004
Lehrveranstaltung L0455: Strömungsmechanik
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Thomas Rung
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0934: Moderne Werkstoffe
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Moderne Methoden der Werkstoffuntersuchung (L1087) Vorlesung 2 2
Moderne Werkstoffentwicklung (L1091) Vorlesung 2 2
Moderne Werkstoffentwicklung (L1092) Hörsaalübung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Patrick Huber
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse Grundlagen der Materialwissenschaften (I and II)
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können die Eigenschaften von modernen Hochleistungswerkstoffen sowie deren Einsatz in der Technik erläutern. Sie können die werkstoffwissenschaftliche Bedeutung und Anwendung von metallischen Werkstoffen, Keramiken, Polymeren, Halbleitern sowie von modernen Kompositmaterialien (insbesondere Biomaterialien) und Nanomaterialien beschreiben.
Fertigkeiten

Die Studierenden sind nach dem Erlernen grundlegender Prinzipien des Materialdesigns in der Lage, selbst neue Materialkonfigurationen mit gewünschten Eigenschaften zusammenzustellen.
Die Studierenden können einen Überblick über moderne Werkstoffe geben und optimale Werkstoffkombinationen für vorgegebene Anwendungen zusammenstellen.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können Lösungen gegenüber Spezialisten präsentieren und Ideen weiterentwickeln.
Selbstständigkeit

Die Studierenden können ...

  • ihre eigenen Stärken und Schwächen ermitteln.
  • benötigtes Wissen aneignen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau: Wahlpflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Wahlpflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau: Wahlpflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Wahlpflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1087: Moderne Methoden der Werkstoffuntersuchung
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Patrick Huber
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

1. Poröse Festkörper – Präparation, Charakterisierung und Funktionalitäten
2. Fluidik mit nanoporösen Membranen
3. Röntgenbeugung in der Mikrostrukturanalyse
4. Thermoplastische Elastomere
5. Eigenschaftsoptimierung von Kunststoffen durch Nanopartikel
6. Faserverbundwerkstoffe für den Automobilbau
7. Werkstoffmodellierung auf quantenmechanischer Basis
8. Mechanische Eigenschaften von Biomaterialien
Literatur

William D. Callister und David G. Rethwisch, Materialwissenschaften und Werkstofftechnik, Wiley&Sons, Asia (2011).

William D. Callister, Materials Science and Technology, Wiley& Sons, Inc. (2007).
Lehrveranstaltung L1091: Moderne Werkstoffentwicklung
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Bodo Fiedler, Prof. Stefan Müller, Prof. Patrick Huber, Prof. Gerold Schneider, Prof. Jörg Weißmüller
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

Aluminiumlegierungen im Flugzeugbau:
 Korrosionsbeständige Varianten, Legierungen mit niedriger Dichte und hoher Steifigkeit; Ermüdungseigenschaften unter einsatznahen Belastungsbedingungen
 Titanlegierungen im Flugzeugbau:
 Hochtemperaturlegierungen für Flugtriebwerke (Kompressor):
 Optimierung von Kriech- und Schwingfestigkeit;
 höchstfeste Legierungen für Flugzeugstrukturbauteile:
 Optimierung von Streckgrenze und Bruchzähigkeit
 Demonstrationsversuche an Aluminium- und Titanlegierungen im Labor
 Metall-Keramik-Verbundwerkstoffe:
 spezifische Vor- und Nachteile
 Herstellung von Funktionskeramiken:
 Multilayer-Keramik für Aktoren in der Mikropositionierungstechnik am Beispiel der PZT-Keramik
 mechanische und elektrische Zuverlässigkeit von Funktionskeramiken

 neue Entwicklungen bei den Polymerlegierungen:
 z.B. thermoplastische Elastomere
 Polymer/Polymer-Verbundwerkstoffe:
 z.B. PE-Faser verstärktes PE
 biologisch abbaubare Polymere und polymere Verbundwerkstoffe:
 z.B. Flachsfasern in Polycaprolakton
 Aufbau und Eigenschaften intermetallischer Aluminide (auf Basis Fe, Ni, Ti)
 Herstellung und Anwendungen von intermetallischen Legierungen
 Phasen- und Gefügeanalyse eines Verbundwerkstoffes auf Basis intermetallischer Phasen (mit Laborübung)

Literatur Vorlesungsunterlagen
Lehrveranstaltung L1092: Moderne Werkstoffentwicklung
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Bodo Fiedler, Prof. Stefan Müller, Prof. Patrick Huber, Prof. Gerold Schneider, Prof. Jörg Weißmüller
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0960: Mechanik IV (Kinetik II, Schwingungen, Analytische Mechanik, Mehrkörpersysteme)
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Mechanik IV (Kinetik II, Schwingungen, Analytische Mechanik, Mehrkörpersysteme) (L1137) Vorlesung 3 3
Mechanik IV (Kinetik II, Schwingungen, Analytische Mechanik, Mehrkörpersysteme) (L1138) Gruppenübung 2 2
Mechanik IV (Kinetik II, Schwingungen, Analytische Mechanik, Mehrkörpersysteme) (L1139) Hörsaalübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Robert Seifried
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Module Mathematik I-III, Mechanik I-III
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können

  • die axiomatische Vorgehensweise bei der Erarbeitung der mechanischen Zusammenhänge beschreiben;
  • wesentliche Schritte der Modellbildung erkläutern;
  • Fachwissen aus der Thematik präsentieren.
Fertigkeiten

Die Studierenden können

  • die wesentlichen Elemente der mathematischen / mechanischen Analyse und Modellbildung anwenden und im Kontext eigener Fragestellung umsetzen;
  • grundlegende Methoden der Schwingungslehre auf Probleme des Ingenieurwesens anwenden;
  • Tragweite und Grenzen der eingeführten Methoden der Schwingungslehre abschätzen, beurteilen und sich weiterführende Ansätze erarbeiten.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können in Gruppen zu Arbeitsergebnissen kommen und sich gegenseitig bei der Lösungsfindung unterstützen.

 
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage, ihre eigenen Stärken und Schwächen einzuschätzen und darauf basierend ihr Zeit- und Lernmanagement zu organisieren.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Technomathematik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs Kernfächer: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1137: Mechanik IV (Kinetik II, Schwingungen, Analytische Mechanik, Mehrkörpersysteme)
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Robert Seifried
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

- Einfache Stoßprobleme
- Methoden der analytischen Mechanik
- Grundlagen der Schwingungslehre
- Grundlagen der Kontinuumsschwingungen

- Einführung in die Modellbildung bei Mehrkörpersystemen
Literatur K. Magnus, H.H. Müller-Slany: Grundlagen der Technischen Mechanik. 7. Auflage, Teubner (2009).
D. Gross, W. Hauger, J. Schröder, W. Wall: Technische Mechanik 1-4. 11. Auflage, Springer (2011).
Lehrveranstaltung L1138: Mechanik IV (Kinetik II, Schwingungen, Analytische Mechanik, Mehrkörpersysteme)
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Robert Seifried
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1139: Mechanik IV (Kinetik II, Schwingungen, Analytische Mechanik, Mehrkörpersysteme)
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Robert Seifried
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0956: Messtechnik für Maschinenbau- und Verfahrensingenieure
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Laborpraktikum: Labor-, Mess-, Steuer- und Regelungstechnik (L1119) Laborpraktikum 2 2
Messtechnik für Maschinenbau- und Verfahrensingenieure (L1116) Vorlesung 2 3
Messtechnik für Maschinenbau- und Verfahrensingenieure (L1118) Hörsaalübung 1 1
Modulverantwortlicher Dr. Sven Krause
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlagen der Physik, Chemie und Elektrotechnik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende können die wesentlichen Grundlagen der Messtechnik (Größen und Einheiten, Messunsicherheit, Kalibrierung, Statisches und dynamisches Verhalten von Messsystemen) benennen.

Sie können die wesentlichen Messverfahren zu Messung verschiedenartiger Messgrößen (elektrische Größen, Temperatur, mechanische Größen, Menge, Durchfluss,  Zeit, Frequenz) skizzieren.

Sie können die Funktionsweise wichtiger Analyseverfahren (Gas-Sensoren, Spektroskopie,  Gaschromatographie) beschreiben.
Fertigkeiten

Studierende können zu gegebenen Problemen geeignete Messverfahren auswählen und entsprechende Messgeräte praktisch anwenden. 
Die Studierenden sind in der Lage, Fragestellungen aus dem Fachgebiet der Messtechnik und Ansätze zu deren Bearbeitung mündlich zu erläutern und in den jeweiligen Zusammenhang und Einsatzbereich einzuordnen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz Studierende können in Gruppen gemeinsam zu Arbeitsergebnissen kommen und diese gemeinsam in Protokollen zusammenfassen.
Selbstständigkeit

Studierende sind fähig, sich selbstständig in neuartige Messverfahren einzuarbeiten.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 105 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L1119: Laborpraktikum: Labor-, Mess-, Steuer- und Regelungstechnik
Typ Laborpraktikum
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Studienleistung Verpflichtende Teilnahme an Kolloquium vor jedem Versuch, verpflichtende Abgabe eines Versuchsprotokolls (ca. 10 Seiten inkl. Bildern). Keine Benotung, kein Bonus.
Dozenten Dr. Wolfgang Schröder
Sprachen DE
Zeitraum WiSe/SoSe
Inhalt

Messverfahren zur Bestimmung unterschiedlicher gasförmiger Schadstoffe in Autoabgasen kennengelernt und angewandt werden.

Versuch 1: Emissions- und Immissionsmessung gasförmiger Schadstoffe: Im Rahmen dieses Versuches sollen verschiedene

Versuch 2: Simulation und Messung von Asynchronmaschine und Kreiselpumpe: Das dynamische Verhalten eines Drehstromasynchronomoters in einem Pumpenantrieb wird untersucht. Der Anlaufvorgang wird auf einem Rechner simuliert und mit Messungen an einem Versuchsstand verglichen.

Versuch 3: Michelson-Interferometer und Faseroptik: Dieser Versuch soll dem Verständnis grundlegender optischer Phänomene dienen und deren Anwendung am Michelson-Interferometer und an Lichtleitfasern demonstrieren. 


Versuch 4: Identifikation der Parameter einer Regelstrecke und optimale Einstellung eines Reglers
Literatur

Versuch 1:

  • Leith, W.: Die Analyse der Luft und ihrer Verunreinigung in der freien Atmosphäre und am Arbeitsplatz. 2. Aufl., Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft, Stuttgart, 1974
  • Birkle, M.: Meßtechnik für den Immissionsschutz, Messen der gas- und partikelförmigen Luftverunreinigungen. R. Oldenburg Verlag, München-Wien, 1979
  • Luftbericht 83/84, Freie und Hansestadt Hamburg, Behörde für Bezirksangelegenheiten, Naturschutz und Umweltgestaltung
  • Gebrauchs- und Bedienungsanweisungen
  • VDI-Handbuch Reinhaltung der Luft, Band 5: VDI-Richtlinien 2450 Bl.1, 2451 Bl.4, 2453 Bl.5, 2455 Bl.1
Versuch 2:
  • Grundlagen über elektrische Maschinen, speziell: Asynchronmotoren
  • Simulationsmethoden, speziell: Verwendung von Blockschaltbildern
  • Betriebsverhalten von Kreispumpen, speziell: Kennlinien, Ähnlichkeitsgesetze
Versuch 3:
  • Unger, H.-G.: Optische Nachrichtentechnik, Teil 1: Optische Wellenleiter. Hüthing Verlag, Heidelberg, 1984
  • Dakin, J., Cushaw, B.: Optical Fibre Sensors: Principles and Components. Artech House Boston, 1988
  • Culshaw, B., Dakin, J.: Optical Fibre Sensors: Systems and Application. Artech House Boston, 1989
Versuch 4: 
  • Leonhard: Einführung in die Regelungstechnik. Vieweg Verlag, Braunschweig-Wiesbaden

  • Jan Lunze: Systemtheoretische Grundlagen, Analyse und Entwurf einschleifiger Regelungen



Lehrveranstaltung L1116: Messtechnik für Maschinenbau- und Verfahrensingenieure
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Sven Krause
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

1 Grundlagen

1.1 Größen und Einheiten

1.2 Messunsicherheit

1.3 Kalibrierung

1.4 Statisches und dynamisches Verhalten von Messsystemen

2 Messung elektrischer Größen

2.1 Strom und Spannung

2.2 Impedanz

2.3 Messverstärker

2.4 Darstellung des Zeitverlaufs elektrischer Signale

2.5 Analog-Digital-Wandlung

2.6 Datenübertragung

3 Messung nichtelektrischer Größen

3.1 Temperatur

3.2 Länge, Weg, Winkel

3.3 Dehnung, Kraft, Druck

3.4 Menge, Durchfluss

3.5 Zeit, Frequenz

4 Analyseverfahren

4.1 Gas-Sensoren

4.2 Spektroskopie

4.3 Gaschromatographie

Am Ende jeder Vorlesungsstunde stellen Studierende einzelne spezielle Messtechniken und Messergebnisse mündlich vor.
Literatur

Lerch, R.: „Elektrische Messtechnik; Analoge, digitale und computergestützte Verfahren“, Springer, 2006, ISBN: 978-3-540-34055-3.

 Profos, P. Pfeifer, T.: „Handbuch der industriellen Messtechnik“, Oldenbourg, 2002, ISBN: 978-3486217940.
Lehrveranstaltung L1118: Messtechnik für Maschinenbau- und Verfahrensingenieure
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dr. Sven Krause
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0829: Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre (L0880) Vorlesung 3 3
Projekt Entrepreneurship (L0882) Problemorientierte Lehrveranstaltung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Christoph Ihl
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Schulkenntnisse in Mathematik und Wirtschaft
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können...

  • grundlegende Begriffe und Kategorien aus dem Bereich Wirtschaft und Management benennen und erklären
  • grundlegende Aspekte wettbewerblichen Unternehmertums beschreiben (Betrieb und Unternehmung, betrieblicher Zielbildungsprozess)
  • wesentliche betriebliche Funktionen erläutern, insb. Funktionen der Wertschöpfungskette (z.B. Produktion und Beschaffung, Innovationsmanagement, Absatz und Marketing) sowie Querschnittsfunktionen (z.B. Organisation, Personalmanagement, Supply Chain Management, Informationsmanagement) und die wesentlichen Aspekte von Entrepreneurship-Projekten benennen
  • Grundlagen der Unternehmensplanung (Entscheidungstheorie, Planung und Kontrolle) wie auch spezielle Planungsaufgaben (z.B. Projektplanung, Investition und Finanzierung) erläutern
  • Grundlagen des Rechnungswesens erklären (Buchführung, Bilanzierung, Kostenrechnung, Controlling)
Fertigkeiten

Die Studierenden können

  • Unternehmensziele definieren und in ein Zielsystem einordnen sowie Zielsysteme strukturieren
  • Organisations- und Personalstrukturen von Unternehmen analysieren
  • Methoden für Entscheidungsprobleme unter mehrfacher Zielsetzung, unter Ungewissheit sowie unter Risiko zur Lösung von entsprechenden Problemen anwenden
  • Produktions- und Beschaffungssysteme sowie betriebliche Informationssysteme analysieren und einordnen
  • Einfache preispolitische und weitere Instrumente des Marketing analysieren und anwenden
  • Grundlegende Methoden der Finanzmathematik auf Invesititions- und Finanzierungsprobleme anwenden
  • Die Grundlagen der Buchhaltung, Bilanzierung, Kostenrechnung und des Controlling erläutern und Methoden aus diesen Bereichen auf einfache Problemstellungen anwenden.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind in der Lage

  • sich im Team zu organisieren und ein Projekt aus dem Bereich Entrepreneurship gemeinsam zu bearbeiten und einen Projektbericht zu erstellen
  • erfolgreich problemlösungsorientiert zu kommunizieren
  • respektvoll und erfolgreich zusammenzuarbeiten
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage

  • Ein Projekt in einem Team zu bearbeiten und einer Lösung zuzuführen
  • unter Anleitung einen Projektbericht  zu verfassen
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bauingenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Computer Science: Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bauingenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Logistik und Mobilität: Kernqualifikation: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0880: Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Christoph Ihl, Prof. Thorsten Blecker, Prof. Christian Lüthje, Prof. Christian Ringle, Prof. Kathrin Fischer, Prof. Cornelius Herstatt, Prof. Wolfgang Kersten, Prof. Matthias Meyer, Prof. Thomas Wrona
Sprachen DE
Zeitraum WiSe/SoSe
Inhalt
  • Die Abgrenzung der BWL von der VWL und die Gliederungsmöglichkeiten der BWL
  • Wichtige Definitionen aus dem Bereich Management und Wirtschaft
  • Die wichtigsten Unternehmensziele und ihre Einordnung sowie (Kern-) Funktionen der Unternehmung
  • Die Bereiche Produktion und Beschaffungsmanagement, der Begriff des Supply Chain Management und die Bestandteile einer Supply Chain
  • Die Definition des Begriffs Information, die Organisation des Informations- und Kommunikations (IuK)-Systems und Aspekte der Datensicherheit; Unternehmensstrategie und strategische Informationssysteme
  • Der Begriff und die Bedeutung von Innovationen, insbesondere Innovationschancen, -risiken und prozesse
  • Die Bedeutung des Marketing, seine Aufgaben, die Abgrenzung von B2B- und B2C-Marketing
  • Aspekte der Marketingforschung (Marktportfolio, Szenario-Technik) sowie Aspekte der strategischen und der operativen Planung und Aspekte der Preispolitik
  • Die grundlegenden Organisationsstrukturen in Unternehmen und einige Organisationsformen
  • Grundzüge des Personalmanagements
  • Die Bedeutung der Planung in Unternehmen und die wesentlichen Schritte eines Planungsprozesses
  • Die wesentlichen Bestandteile einer Entscheidungssituation sowie Methoden für Entscheidungsprobleme unter mehrfacher Zielsetzung, unter Ungewissheit sowie unter Risiko
  • Grundlegende Methoden der Finanzmathematik
  • Die Grundlagen der Buchhaltung, der Bilanzierung und der Kostenrechnung
  • Die Bedeutung des Controlling im Unternehmen und ausgewählte Methoden des Controlling
  • Die wesentlichen Aspekte von Entrepreneurship-Projekten
Literatur

Bamberg, G., Coenenberg, A.: Betriebswirtschaftliche Entscheidungslehre, 14. Aufl., München 2008

Eisenführ, F., Weber, M.: Rationales Entscheiden, 4. Aufl., Berlin et al. 2003

Heinhold, M.: Buchführung in Fallbeispielen, 10. Aufl., Stuttgart 2006.

Kruschwitz, L.: Finanzmathematik. 3. Auflage, München 2001.

Pellens, B., Fülbier, R. U., Gassen, J., Sellhorn, T.: Internationale Rechnungslegung, 7. Aufl., Stuttgart 2008.

Schweitzer, M.: Planung und Steuerung, in: Bea/Friedl/Schweitzer: Allgemeine Betriebswirtschaftslehre, Bd. 2: Führung, 9. Aufl., Stuttgart 2005.

Weber, J., Schäffer, U. : Einführung in das Controlling, 12. Auflage, Stuttgart 2008.

Weber, J./Weißenberger, B.: Einführung in das Rechnungswesen, 7. Auflage, Stuttgart 2006. 
Lehrveranstaltung L0882: Projekt Entrepreneurship
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Christoph Ihl, Ann-Isabell Hnida, Hamed Farhadian, Katharina Roedelius, Oliver Welling, Maximilian Muelke
Sprachen DE
Zeitraum WiSe/SoSe
Inhalt

Inhalt ist die eigenständige Erarbeitung eines Gründungsprojekts, von der ersten Idee bis zur fertigen Konzeption, wobei die betriebswirtschaftlichen Grundkenntnisse aus der Vorlesung "Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre" zum Einsatz kommen sollen.

Die Erarbeitung erfolgt in Teams und unter Anleitung eines Mentors.
Literatur Relevante Literatur aus der korrespondierenden Vorlesung.

Fachmodule des Schwerpunktes Biomechanik

Der Schwerpunkt Biomechanik in der Vertiefung Maschinenbau im Studiengang Allgemeine Ingenieurwissenschaften ermöglicht einen konsekutiven Übergang in den Masterstudiengang Biomechanik oder in einen wirtschaftswissenschaftlich orientierten Studiengang.

Modul M1277: MED I: Einführung in die Anatomie
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Einführung in die Anatomie (L0384) Vorlesung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Udo Schumacher
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Keine
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können grundlegende Struktur und Funktion der inneren Organe und des Bewegungsapparates beschreiben. Sie können die Grundlagen der Makroskopie und der Mikroskopie dieser Systeme darstellen.
Fertigkeiten

Die Studierenden können die Bedeutung anatomischer Gegebenheiten für ein Krankheitsgeschehen erkennen; sowie die Bedeutung von Struktur und Funktion bei Volkskrankheiten erläutern.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Der Student kann aktuelle Diskussionen in Forschung und Medizin auf fachlicher Ebene verfolgen.
Selbstständigkeit

Der Student kann am Ende seiner Ausbildung jüngere Studenten seines Fachgebiets an den klinischen Alltag heranführen.

Der Student kann in diesem Bereich kompetent eine fachliche Konversation führen und sich das dafür benötigte Wissen selbstständig erarbeiten.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Leistungspunkte 3
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Elektrotechnik: Vertiefung Medizintechnik: Wahlpflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Maschinenbau: Vertiefung Biomechanik: Pflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0384: Einführung in die Anatomie
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Tobias Lange
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Allgemeine Anatomie

  1.     Woche: Die eukaryote Zelle
  2.     Woche: Die Gewebe
  3.     Woche: Zellteilung, Grundzüge der Entwicklung
  4.     Woche: Bewegungsapparat
  5.     Woche: Herz-Kreislaufsystem
  6.     Woche: Atmungssystem
  7.     Woche: Harnorgane, Geschlechtsorgane
  8.     Woche: Immunsystem
  9.     Woche: Verdauungsapparat I
  10. Woche: Verdauungsapparat II
  11. Woche: Endokrines System
  12. Woche: Nervensystem
  13. Woche: Abschlussprüfung
Literatur

Adolf Faller/Michael Schünke, Der Körper des Menschen, 16. Auflage, Thieme Verlag Stuttgart, 2012

Modul M1278: MED I: Einführung in die Radiologie und Strahlentherapie
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Einführung in die Radiologie und Strahlentherapie (L0383) Vorlesung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Ulrich Carl
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Keine
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Diagnose

Die Studierenden können die Geräte, die derzeitig in der Strahlentherapie verwendet werden bezüglich ihrer Einsatzgebiete unterscheiden.

Die Studierenden können in der Strahlentherapie komplexe Therapieabläufe auch fachübergreifend mit anderen Disziplinen erklären (z. B. Chirurgie/Innere Medizin).

Die Studierenden können den Durchlauf der Patienten vom Aufnahmetag bis zur Nachsorge skizzieren.

Diagnostik

Die Studierenden können die technische Basiskonzeption der Projektionsradiographie einschließlich Angiographie und Mammographie sowie der Schnittbildverfahren (CT, MRT, US) darstellen.

Der Student kann den diagnostischen sowie den therapeutisch interventionellen Einsatz der bildgebenden Verfahren erklären sowie das technische Prinzip der bildgebenden Verfahren erläutern.

Patientenbezogen kann der Student in Abhängigkeit von der klinischen Fragestellung das richtige Verfahren auswählen.

Gerätebezogenene technische Fehler sowie bildgebenden Resultate kann der Student erklären.

Basierend auf den bildgebenden Befunden bzw. dem Fehlerprotokoll kann der Student die richtigen Schlussfolgerungen ziehen.
Fertigkeiten

Therapie

Der Student kann kurative und palliative Situationen abgrenzen und außerdem begründen, warum er sich für diese Einschätzung der Situation entschieden hat.

Der Student kann Therapiekonzepte entwickeln, die der Situation angemessen sind und dabei strahlenbiologische Aspekte sauber zuordnen.

Der Student kann das therapeutische Prinzip anwenden (Wirkung vs. Nebenwirkung)

Der Student kann die Strahlenarten für die verschiedenen Situationen (Tumorsitz) unterscheiden, auswählen und dann die entsprechende Energie wählen, die in der Situation angezeigt ist (Bestrahlungsplan).

Der Student kann einschätzen, wie ein psychosoziales Hilfsangebot individuell aussehen sollte [ z. B. Anschlussheilbehandlung (AHB), Sport, Sozialhilfegruppen, Selbsthilfegruppen, Sozialdienst, Psychoonkologie]

Diagnostik

Nach entsprechender Fehleranalyse kann der Student Lösungsvorschläge zur Reparatur von bildgebenden Einheiten unterbreiten. Aufgrund seiner Kenntnisse der Anatomie, Pathologie und Pathophysiologie kann er bildgebende Befunde in die zugehörigen Krankheitsgruppen einordnen.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Der Student kann die besondere soziale Situation vom Tumorpatienten erfassen und ihnen professionell begegnen.

Der Student ist sich dem speziellen häufig angstdominierten Verhalten von kranken Menschen im Rahmen von diagnostischen und therapeutischen Eingriffen bewusst und kann darauf angemessen reagieren.
Selbstständigkeit

Die Studierenden können erlerntes Wissen und Fertigkeiten auf einen konkreten Therapiefall anwenden.

Der Student kann am Ende seiner Ausbildung jüngere Studenten seines Fachgebiets an den klinischen Alltag heranführen.

Der Student kann in diesem Bereich kompetent eine fachliche Konversation führen und sich das dafür benötigte Wissen selbstständig erarbeiten.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Leistungspunkte 3
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 Minuten - 20 offene Fragen
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Elektrotechnik: Vertiefung Medizintechnik: Wahlpflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Maschinenbau: Vertiefung Biomechanik: Pflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0383: Einführung in die Radiologie und Strahlentherapie
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Ulrich Carl, Prof. Thomas Vestring
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Den Studenten sollen die technischen Möglichkeiten im Bereich der bildgebenden Diagnostik, interventionelle Radiologie und Strahlentherapie/Radioonkologie nahe gebracht werden. Es wird davon ausgegangen, dass der Student zu Beginn der Veranstaltung bestenfalls das Wort "Röntgenstrahlen" gehört hat. Es wird zwischen zwei Armen: - die diagnostische (Prof. Dr. med. Thomas Vestring) und die therapeutische (Prof. Dr. med. Ulrich M. Carl) Anwendung von Röntgenstrahlen differenziert.

Beide Arme sind auf spezielle Großgeräte angewiesen, die einen vorgegebenen Ablauf in den jeweiligen Abteilungen bedingen.

  
Literatur

  • "Technik der medizinischen Radiologie"  von T. + J. Laubenberg –

    7. Auflage – Deutscher Ärzteverlag –  erschienen 1999

  • "Klinische Strahlenbiologie" von Th. Herrmann, M. Baumann und W. Dörr –

    4. Auflage - Verlag Urban & Fischer –  erschienen 02.03.2006

    ISBN: 978-3-437-23960-1

  • "Strahlentherapie und Onkologie für MTA-R" von R. Sauer –

             5. Auflage 2003 - Verlag Urban & Schwarzenberg – erschienen 08.12.2009

             ISBN: 978-3-437-47501-6

  • "Taschenatlas der Physiologie" von S. Silbernagel und A. Despopoulus‑                

    8. Auflage – Georg Thieme Verlag - erschienen 19.09.2012

    ISBN: 978-3-13-567708-8

  • "Der Körper des Menschen " von A. Faller  u. M. Schünke -

    16. Auflage 2004 – Georg Thieme Verlag –  erschienen 18.07.2012

    ISBN: 978-3-13-329716-5

  • „Praxismanual Strahlentherapie“ von Stöver / Feyer –

    1. Auflage - Springer-Verlag GmbH –  erschienen 02.06.2000

Modul M0662: Numerische Mathematik I
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Numerische Mathematik I (L0417) Vorlesung 2 3
Numerische Mathematik I (L0418) Gruppenübung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Sabine Le Borne
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Mathematik I + II für Ingenieurstudierende (deutsch oder englisch) oder Analysis & Lineare Algebra I + II für Technomathematiker
  • MATLAB Grundkenntnisse
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende können

  • numerische Verfahren zur Interpolation, Integration, Lösung von Ausgleichproblemen, Lösung von Eigenwertproblemen und nichtlinearen Nullstellenproblemen benennen und deren Kernideen erläutern,

  • Konvergenzaussagen zu den numerischen Methoden wiedergeben,

  • Aspekte der praktischen Durchführung numerischer Verfahren im Hinblick auf Rechenzeit und Speicherbedarf erklären.
Fertigkeiten

Studierende sind in der Lage,

  • numerische Methoden in MATLAB zu implementieren, anzuwenden und zu vergleichen,
  • das Konvergenzverhalten numerischen Methoden in Abhängigkeit vom gestellten Problem und des verwendeten Lösungsalgorithmus zu begründen,
  • zu gegebener Problemstellung einen geeigneten Lösungsansatz auszuwählen und durchzuführen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Studierende können

  • in heterogen zusammengesetzten Teams (d.h. aus unterschiedlichen Studiengängen und mit unterschiedlichem Hintergrundwissen) zusammenarbeiten, sich theoretische Grundlagen erklären sowie bei praktischen Implementierungsaspekten der Algorithmen unterstützen.
Selbstständigkeit

Studierende sind fähig,

  • selbst einzuschätzen, ob sie die begleitenden theoretischen und praktischen Übungsaufgaben besser allein oder im Team lösen,
  • ihren Lernstand konkret zu beurteilen und gegebenenfalls gezielt Fragen zu stellen und Hilfe zu suchen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Computer Science: Vertiefung Computational Mathematics: Wahlpflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
General Engineering Science: Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0417: Numerische Mathematik I
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Sabine Le Borne, Dr. Patricio Farrell
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe
Inhalt
  1. Fehleranalyse: Zahldarstellung, Fehlertypen, Kondition, Stabilität
  2. Interpolation: Polynom- und Splineinterpolation
  3. Numerische Integration und Differentiation: Fehlerordnung, Newton-Cotes Formeln, Fehlerabschätzung, Gauss-Quadratur, adaptive Quadratur, Differenzenformel
  4. Lineare Systeme: LR und Cholesky Zerlegung, Matrixnormen, Kondition
  5. Lineare Ausgleichsprobleme: Normalgleichungen, Gram-Schmidt und Householder Orthogonalisierung, Singulärwertzerlegung, Regularisierung
  6. Eigenwertaufgaben: Potenzmethode, inverse Iteration, QR-Algorithmus
  7. Nichtlineare Gleichungssysteme: Fixpunkiteration, Nullstellenverfahren für reellwertige Funktionen, Newton und Quasi-Newton Verfahren für Systeme
Literatur
  • Stoer/Bulirsch: Numerische Mathematik 1, Springer
  • Dahmen, Reusken: Numerik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Springer
Lehrveranstaltung L0418: Numerische Mathematik I
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Sabine Le Borne, Dr. Patricio Farrell
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0684: Wärmeübertragung
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Wärmeübertragung (L0458) Vorlesung 3 4
Wärmeübertragung (L0459) Hörsaalübung 2 2
Modulverantwortlicher Dr. Andreas Moschallski
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse Technische Thermodynamik I, II und Strömungsmechanik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können

- die verschiedenen physikalischen Mechanismen der Wärmeübertragung wiedergeben,

- die Fachbegriffe erläutern,

- komplexe Wärmeübertragungsvorgänge kritisch analysieren.
Fertigkeiten

Die Studierenden können

- die Physik der Wärmeübertragung verstehen,

- komplexe Wärmeübertragungsvorgänge berechnen und bewerten,

- Übungsaufgaben selbstständig und in Kleingruppen lösen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können in Kleingruppen diskutieren und einen Lösungsweg erarbeiten.
Selbstständigkeit

Die Studierenden können eine komplexe Aufgabenstellung eigenständig bearbeiten sowie die Ergebnisse kritisch analysieren. Ein qualifizierter Austausch mit anderen Studierenden ist dabei gegeben.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Maschinenbau: Vertiefung Energietechnik: Pflicht
Maschinenbau: Vertiefung Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Lehrveranstaltung L0458: Wärmeübertragung
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten Dr. Andreas Moschallski
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Dimensionsanalyse, Wärmeleitung, konvektiver Wärmeuebergang (natürliche Konvektion, erzwungene Konvektion) Zweiphasen-Wärmeübergang (Verdampfung, Kondensation), Wärmeübergang durch Strahlung, Wärmetechnische Apparate, Messmethoden
Literatur

- Herwig, H.; Moschallski, A.: Wärmeübertragung, 3. Auflage, Springer Vieweg Verlag, Wiesbaden, 2014

- Herwig, H.: Wärmeübertragung von A-Z, Springer- Verlag, Berlin, Heidelberg, 2000

- Baehr, H.D.; Stephan, K.: Wärme- und Stoffübertragung, 2. Auflage, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, 1996
Lehrveranstaltung L0459: Wärmeübertragung
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Andreas Moschallski
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1279: MED II: Einführung in die Biochemie und Molekularbiologie
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Einführung in die Biochemie und Molekularbiologie (L0386) Vorlesung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Hans-Jürgen Kreienkamp
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Keine. Das Modul deckt fachspezifische Lehrinhalte des Mediziningenieurwesens ab und erlaubt Studenten, die nicht Mediziningenieurwesen im Bachelor vertieft haben, den Master Mediziningenieurwesen zu belegen.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen Die Studierenden können
  • grundlegende Biomoleküle beschreiben;
  • erklären wie genetische Information in DNA kodiert wird; 
  • den Zusammenhang zwischen DNA und Protein erläutern.
Fertigkeiten Die Studierenden können
  • die Bedeutung molekularer Parameter für ein Krankheitsgeschehen erkennen;
  • ausgewählte molekular-diagnostische Verfahren beschreiben; 
  • die Bedeutung dieser Verfahren für einige Krankheiten erläutern
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studerenden können aktuelle Diskussionen in Forschung und Medizin auf fachlicher Ebene führen.
Selbstständigkeit

Die Studierenden können Themengebiete der LVs eigenständig aus der Fachliteratur erarbeiten.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Leistungspunkte 3
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Elektrotechnik: Vertiefung Medizintechnik: Wahlpflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Maschinenbau: Vertiefung Biomechanik: Pflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht
Technomathematik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0386: Einführung in die Biochemie und Molekularbiologie
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Hans-Jürgen Kreienkamp
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Proteine - Struktur und Funktion
  • Enzyme
  • Nukleinsäuren: Struktur und Bedeutung
  • DNA; Replikation
  • RNA; Proteinbiosynthese
  • Gentechnologie; PCR; Klonierung
  • Hormone; Signaltransduktion
  • Energie-Stoffwechsel: Kohlehydrate; Fette
  • Stoffwechselregulation
  • Krebs; molekulare Ursachen
  • Genetische Erkrankungen
  • Immunologie; Viren (HIV)
Literatur

Müller-Esterl, Biochemie, Spektrum Verlag, 2010; 2. Auflage

Löffler, Basiswissen Biochemie, 7. Auflage, Springer, 2008




Modul M1333: BIO I: Implantate und Frakturheilung
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Implantate und Frakturheilung (L0376) Vorlesung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Michael Morlock
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Es ist für das Verständnis besser, wenn zuerst die Lehrveranstaltung "Einführung in die Anatomie“ belegt wird.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende können die unterschiedlichen Knochenheilungsarten beschreiben und die Voraussetzungen, unter denen sie auftreten, erklären. Die Studierenden sind in der Lage, bei gegebener Frakturmorphologie entsprechende Versorgungen für die Wirbelsäule und die Röhrenknochen, zu benennen. 
Fertigkeiten

Studierende können die im menschlichen Körper wirkenden Kräfte für quasistatische Lastsituation unter gewissen Annahmen berechnen. 
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Studenten können in der Gruppe gemeinsam einfache Aufgaben zur Erstellung von Modellen zur Berechnung der wirkenden Kräfte lösen.
Selbstständigkeit

Studenten können in der Gruppe gemeinsam einfache Aufgaben zur Erstellung von Modellen zur Berechnung der wirkenden Kräfte lösen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Leistungspunkte 3
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Maschinenbau: Vertiefung Biomechanik: Pflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0376: Implantate und Frakturheilung
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Studienleistung keine
Dozenten Prof. Michael Morlock
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

0.      EINLEITUNG

1.      GESCHICHTE

2.      KNOCHEN

2.1     Femur

2.2     Tibia

2.3     Fibula

2.4     Humerus

2.5     Radius

2.6     Ulna

2.7     Der Fuß

3.      WIRBELSÄULE

3.1     Die Wirbelsäule als Ganzes

3.2     Erkrankungen und Verletzungen der Wirbelsäule

3.3     Belastung der WS

3.4     Die Lendenwirbelsäule

3.5     Die Brustwirbelsäule

3.6     Die Halswirbelsäule

4.      BECKEN

5.      FRAKTURHEILUNG

5.1     Grundlagen und Biologie der Frakturheilung

5.2     Klinische Prinzipien und Begriffe der Frakturbehandlung:

5.3     Biomechanik der Frakturbehandlung

5.3.1 Die Schraube

5.3.2 Die Platte

5.3.3 Der Marknagel

5.3.4 Der Fixateur Externe

5.3.5 Die Implantate der Wirbelsäule

6.      Neue Implantate


Literatur

Cochran V.B.: Orthopädische Biomechanik

Mow V.C., Hayes W.C.: Basic Orthopaedic Biomechanics

White A.A., Panjabi M.M.: Clinical biomechanics of the spine

Nigg, B.: Biomechanics of the musculo-skeletal system

Schiebler T.H., Schmidt W.: Anatomie

Platzer: dtv-Atlas der Anatomie, Band 1 Bewegungsapparat

Modul M1280: MED II: Einführung in die Physiologie
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Einführung in die Physiology (L0385) Vorlesung 2 3
Modulverantwortlicher Dr. Roger Zimmermann
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Keine. Das Modul deckt fachspezifische Lehrinhalte des Mediziningenieurwesens ab und erlaubt Studenten, die nicht Mediziningenieurwesen im Bachelor vertieft haben, den Master Mediziningenieurwesen zu belegen.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen Die Studierenden können
  • Physiologische Zusammenhänge in ausgewählten Kernfeldern von Muskel-, Herz/Kreislauf- sowie Neuro- & Sinnesphysiologie darstellen.
  • Grundzüge des Energiestoffwechsels beschreiben;
Fertigkeiten Die Studierenden können die Wirkprinzipien grundlegender Körperfunktionen (Sinnesleistungen, Informationsweiterleitung und Verarbeitung, Kraftentwicklung und Vitalfunktionen) darstellen und sie in Relation zu ähnlichen technischen Systemen setzen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können Diskussionen in Forschung und Medizin auf fachlicher Ebene führen.

Die Studierenden können in Kleingruppen Probleme im Bereich physiologischer Fragestellungen analysieren und messtechnische Lösungen finden.
Selbstständigkeit

Die Studierenden können Fragen zu Themengebieten der Vorlesung oder weitergehende physiologische Themen eigenständig aus der Fachliteratur erarbeiten.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Leistungspunkte 3
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Elektrotechnik: Vertiefung Medizintechnik: Wahlpflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Maschinenbau: Vertiefung Biomechanik: Pflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht
Technomathematik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0385: Einführung in die Physiology
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Roger Zimmermann
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Beginnend bei den Mechanismen zur elektrischen oder biochemischen Übertragung von Information wird eingegangen auf die Funktion von Rezeptoren für die verschiedenen Sinneseindrücke sowie der spezifischen Weiterleitung und Verarbeitung dieser afferenten Reize. Efferente Signale steuern den Körper in einer sich dynamisch verändernden Umgebung: Dazu werden Informationen aus dem körpereigenen System der Selbstwahrnehmung mit aktuellen afferenten Reizen verbunden um über Gehirn und Rückenmark gezielt Kraft auf die betreffenden Muskeln zu dosieren. Der unmittelbar zur Erhaltung dieser Funktionen notwendige Stoffwechsel wird durch das System: Herz, Lunge und Blutgefäße bereitgestellt. Auch dieses System paßt sich an wechselnden Bedarf bzw. sich ändernde Lastverhältnisse anhand biochemisch und bioelektrisch gesteuerter Regelmechanismen an. Neben den physiologischen Grundlagen wird anhand von Beipielen auch das Versagen dieser Systeme im Falle von Erkrankungen mit einigen typischen Erscheinungsbildern dargestellt.

Literatur

Taschenatlas der Physiologie, Silbernagl Despopoulos, ISBN 978-3-135-67707-1, Thieme

Repetitorium Physiologie, Speckmann, ISBN 978-3-437-42321-5, Elsevier

Modul M1332: BIO I: Experimentelle Methoden der Biomechanik
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Experimentelle Methoden der Biomechanik (L0377) Vorlesung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Michael Morlock
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Es ist für das Verständnis besser, wenn zuerst die Lehrveranstaltung "Implantate und Frakturheilung" und im Semester danach die Veranstaltung "Experimentelle Methoden" belegt werden.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende können die unterschiedlichen Messverfahren zur Messung von Kräften und Bewegungen beschreiben und für definierte Aufgaben das passende Verfahren auswählen.
Fertigkeiten

Studierende kennen die grundlegende Handhabung der verschiedenen in der Biomechanik eingesetzten experimentellen Verfahren.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Studenten können in der Gruppe gemeinsam einfache experimentelle Aufgaben lösen.
Selbstständigkeit

Studenten können in der Gruppe gemeinsam einfache experimentelle Aufgaben lösen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Leistungspunkte 3
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Maschinenbau: Vertiefung Biomechanik: Pflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0377: Experimentelle Methoden der Biomechanik
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Michael Morlock
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Die Veranstaltung führt in die gängigen in der Biomechanik eingesetzten  experimentellen Testverfahren ein. Hierbei wird ein Überblick und grundlegende Kenntnisse vermittelt.

1. Tribologische Verfahren

2. Optische Analyseverfahren

4. Bewegungsanalyse

4. Druckverteilungsmessung

5. Dehnmessstreifen

6. Prä-klinische Implantatestung

7. Präparation / Aufbewahrung
Literatur

Wird in der Veranstaltung bekannt gegeben

Fachmodule des Schwerpunktes Energietechnik

Der Schwerpunkt Energietechnik in der Vertiefung Maschinenbau im Studiengang Allgemeine Ingenieurwissenschaften ermöglicht einen konsekutiven Übergang in den Masterstudiengang Energietechnik oder in einen wirtschaftswissenschaftlich orientierten Studiengang.

Modul M0597: Vertiefte Konstruktionslehre
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Vertiefte Konstruktionslehre II (L0264) Vorlesung 2 2
Vertiefte Konstruktionslehre II (L0265) Hörsaalübung 2 1
Vertiefte Konstruktionslehre I (L0262) Vorlesung 2 2
Vertiefte Konstruktionslehre I (L0263) Hörsaalübung 2 1
Modulverantwortlicher Prof. Dieter Krause
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Grundlagen der Konstruktionslehre
  • Mechanik
  • Grundlagen der Werkstoffwissenschaft
  • Fertigungstechnik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage:

  • komplexe Wirkprinzipien und Funktionsweisen von Maschinenelementen und  grundlegender Elemente der Fluidtechnik zu erklären,
  • Anforderungen, Auswahlkriterien, Einsatzszenarien, und Praxisbeispiele von komplexen Maschinenelementen zu erläutern,
  • Berechnungsgrundlagen anzugeben.
Fertigkeiten

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage:

  • Auslegungsberechnungen behandelter komplexer Maschinenelemente und technischer Systeme durchzuführen,
  • im Modul erlerntes Wissens auf neue Anforderungen und Aufgabenstellungen zu übertragen (Problemlösungskompetenz),
  • komplexe technische Zeichnungen und Prinzipskizzen zu erschließen,
  • komplexe Konstruktionen technisch zu bewerten.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
  • Studierende sind in der Lage sich über fachliche Inhalte im Rahmen von aktivierenden Methoden in der Vorlesung auszutauschen.
Selbstständigkeit
  • Die Studierenden können erlerntes Wissen in Übungen eigenständig vertiefen.
  • Studierende sind in der Lage z.B. mithilfe der Vorlesungsaufzeichnung noch nicht verstandene Inhalte zu erarbeiten und zu wiederholen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 68, Präsenzstudium 112
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0264: Vertiefte Konstruktionslehre II
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Dieter Krause, Prof. Otto von Estorff
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Inhalte Vertiefte Konstruktionslehre I & II

  • Grundlagen folgender Maschinenelemente:
    • Wälzführungen (Vertiefung)
    • Achsen & Wellen (Vertiefung)
    • Dichtungen
    • Kupplungen & Bremsen
    • Zugmittelgetriebe
    • Zahnradgetriebe
    • Umlaufrädergetriebe
    • Kurbelgetriebe
    • Gleitlager
  • Elemente der Fluidtechnik

Hörsaalübung:

  • Berechnungsverfahren zur Auslegung folgender Maschinenelemente:
    • Wälzführungen (Vertiefung)
    • Achsen & Wellen (Vertiefung)
    • Kupplungen & Bremsen
    • Zugmittelgetriebe
    • Zahnradgetriebe
    • Umlaufrädergetriebe
    • Kurbelgetriebe
    • Gleitlager
  • Berechnung von hydrostatischen Systemen (Fluidtechnik)
Literatur
  • Dubbel, Taschenbuch für den Maschinenbau; Grote, K.-H., Feldhusen, J.(Hrsg.); Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Maschinenelemente, Band I-III; Niemann, G., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinen- und Konstruktionselemente; Steinhilper, W., Röper, R., Springer Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Einführung in die DIN-Normen; Klein, M., Teubner-Verlag.
  •  Konstruktionslehre, Pahl, G.; Beitz, W., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinenelemente 1-2; Schlecht, B., Pearson Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinenelemente - Gestaltung, Berechnung, Anwendung; Haberhauer, H., Bodenstein, F., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Roloff/Matek Maschinenelemente; Wittel, H., Muhs, D., Jannasch, D., Voßiek, J., Springer Vieweg, aktuelle Auflage.
Sowie weitere Bücher zu speziellen Themen
Lehrveranstaltung L0265: Vertiefte Konstruktionslehre II
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Studienleistung Pflicht: Erfolgreiche Teilnahme am Konstruktionsprojekt (Lösungsfindung und Getriebeentwurf) durch erfolgreiches Abschließen aller Testate (ca. drei, Anwesenheitspflicht) sowie Anfertigung der zugehörigen Dokumentation des Projekts (Zeichnungen und schriftliche Ausarbeitung). Die erbrachte Studienleistung ist Voraussetzung zur Teilnahme an der Modulprüfung. Es gibt keine Bonusmöglichkeit.
Dozenten Prof. Dieter Krause, Prof. Otto von Estorff
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0262: Vertiefte Konstruktionslehre I
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Studienleistung Pflicht: Erfolgreiches Bearbeiten der konstruktionsmethodischen Teamarbeit in einer Gruppe und erfolgreiches Erstellen eines Ergebnisberichts in Präsentationsform (ca. 20 - 30 Präsentationsfolien pro Gruppe). Die erbrachte Studienleistung ist Voraussetzung für die Teilnahme an der Modulprüfung. Es gibt keine Bonusmöglichkeit.
Dozenten Prof. Dieter Krause, Prof. Otto von Estorff
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Vertiefte Konstruktionslehre I & II

  • Grundlagen folgender Maschinenelemente:
    • Wälzführungen (Vertiefung)
    • Achsen & Wellen (Vertiefung)
    • Dichtungen
    • Kupplungen & Bremsen
    • Zugmittelgetriebe
    • Zahnradgetriebe
    • Umlaufrädergetriebe
    • Kurbelgetriebe
    • Gleitlager
  • Elemente der Fluidtechnik


Hörsaalübung:

  • Berechnungsverfahren zur Auslegung folgender Maschinenelemente:
    • Wälzführungen (Vertiefung)
    • Achsen & Wellen (Vertiefung)
    • Kupplungen & Bremsen
    • Zugmittelgetriebe
    • Zahnradgetriebe
    • Umlaufrädergetriebe
    • Kurbelgetriebe
    • Gleitlager
  • Berechnung von hydrostatischen Systemen (Fluidtechnik)
Literatur
  • Dubbel, Taschenbuch für den Maschinenbau; Grote, K.-H., Feldhusen, J.(Hrsg.); Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Maschinenelemente, Band I-III; Niemann, G., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinen- und Konstruktionselemente; Steinhilper, W., Röper, R., Springer Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Einführung in die DIN-Normen; Klein, M., Teubner-Verlag.
  •  Konstruktionslehre, Pahl, G.; Beitz, W., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinenelemente 1-2; Schlecht, B., Pearson Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinenelemente - Gestaltung, Berechnung, Anwendung; Haberhauer, H., Bodenstein, F., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Roloff/Matek Maschinenelemente; Wittel, H., Muhs, D., Jannasch, D., Voßiek, J., Springer Vieweg, aktuelle Auflage.
Sowie weitere Bücher zu speziellen Themen
Lehrveranstaltung L0263: Vertiefte Konstruktionslehre I
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Studienleistung Pflicht: Erfolgreiche Teilnahme an den Übungen des 3D-CAD-Einführungspraktikum sowie erfolgreiches Abschließen der CAD-Modellierungsaufgaben. Die erbrachte Studienleistung ist Voraussetzung zur Teilnahme an der Modulprüfung. Es gibt keine Bonusmöglichkeit.
Dozenten Prof. Dieter Krause, Prof. Otto von Estorff
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0655: Numerische Methoden der Thermofluiddynamik I
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Numerische Methoden der Thermofluiddynamik I (L0235) Vorlesung 2 3
Numerische Methoden der Thermofluiddynamik I (L0419) Hörsaalübung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Thomas Rung
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Höhere Mathematik für Ingenieure 
  • Grundlagen der Differential- und Integralrechnung bzw. zu Reihenentwicklungen
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können die Grundlagen der Numerik partieller Differentialgleichungen wiedergeben.
Fertigkeiten

Die Studierenden sind in der Lage, geeignete numerische Verfahren zur Integration thermofluiddynamischer Bilanzgleichungen in Raum und Zeit auszuwählen und anzuwenden. Die Studierenden können die Numerik partieller Differentialgleichungen methodisch in der Thermofluiddynamik umsetzen. Sie können numerische Lösungsalgorithmen strukturiert programmieren.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können in Gruppen zu Arbeitsergebnissen kommen und diese dokumentieren.
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind fähig, selbstständig problemspezifische Lösungsansätze zu analysieren.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 2h
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Wahlpflicht
General Engineering Science: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Wahlpflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0235: Numerische Methoden der Thermofluiddynamik I
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Thomas Rung
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Grundlagen der Modellierung und Approximation thermofluiddynamischer Bilanzen mit numerischen Methoden. Entwicklung numerischer Algorithmen.

  1. Partielle Differentialgleichungen
  2. Grundlagen der finiten numerischen Approximation
  3. Numerische Berechnung der Potenzialströmung
  4. Einführung in die Finite-Differenzen Methoden
  5. Approximation transienter, konvektiver und diffusiver Transportprozesse
  6. Formulierung von Randbedingungen und Anfangsbedingungen
  7. Aufbau und Lösung algebraischer Gleichungssysteme
  8. Methode der gewichteten Residuen 
  9. Finite Volumen Approximation
  10. Grundlagen der Gittergenerierung
Literatur

Ferziger and Peric: Computational Methods for Fluid Dynamics, Springer
Lehrveranstaltung L0419: Numerische Methoden der Thermofluiddynamik I
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Studienleistung Im Rahmen der Übung werden regelmäßig LV-begleitende Übungsblätter besprochen. Die Übungsblätter bestehen aus Theorie- und Programmieraufgaben. Sie können in Gruppenarbeit bearbeitet und abgegeben werden. Das erzielte Übungsergebnis wird bei termingerechter Bearbeitung in Klausurpunkte umgerechnet und auf das Klausurergebnisse angerechnet, sofern die Klausur (ohne hinzurechnen der Übungsleistung) bestanden wird. Dabei können maximal 15% der maximalen Punktzahl durch die Übungsleistungen zusätzli
Dozenten Prof. Thomas Rung
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0639: Wärmekraftwerke
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Wärmekraftwerke (L0206) Vorlesung 3 4
Wärmekraftwerke (L0210) Hörsaalübung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Alfons Kather
Zulassungsvoraussetzungen

Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • "Technische Thermodynamik I und II"
  • "Wärmeübertragung"
  • "Strömungsmechanik"
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende können Aussagen über die Entwicklung des Strombedarfs und die thermodynamische Energieumwandlung in dem Kraftwerk treffen, die unterschiedlichen Kraftwerkstypen und den Aufbau des Kraftwerkblockes beschreiben und die Kenndaten von Kraftwerken definieren. Darüber hinaus können sie die erforderlichen Rauchgasreinigungsanlagen beschreiben und die Kombinationsmöglichkeiten zwischen konventionellen fossilen Kraftwerken und Kraftwerken mit Solarthermie und Geothermie oder Kraftwerken mit Carbon Capture and Storage bewerten.

Die Studierenden haben Grundlagenkenntnisse in den Bereichen Funktion, Betrieb und Auslegung thermischer und hydraulischer Strömungsmaschinen.
Fertigkeiten

Die Studierenden werden in der Lage sein, anhand von Theorien und Methoden der Energiegewinnung aus fossilen Brennstoffen sowie vertieften Kenntnissen zum Aufbau von Wärmekraftwerken, grundlegende Zusammenhänge bei der Strom- und Wärmeerzeugung zu erkennen und konzeptionelle Lösungen zu entwickeln. Durch Gliedern von Problemen, Beherrschen der Schnittstellenproblematik und der Lösungsmethodik bei der Strom- und Wärmeerzeugung, wird die Entwicklungsmethodik von realisierbaren, optimierten Konzepten erlernt. Aus der Darstellung des technischen Inhalts wird den Studierenden möglich, Überlegungen bezüglich des Strommixes im energiepolitischen Dreieck (Wirtschaftlichkeit, Versorgungssicherheit und Umweltschutz) zu verfolgen.

Im Rahmen der Übung lernen die Studierenden die Nutzung der spezialisierten Software EBSILON ProfessionalTM kennen. Dabei werden kleine Aufgaben selbstständig am PC gelöst, um Aspekte der Auslegung von Kraftwerkskreisläufen zu veranschaulichen.

Die Studierenden sind in der Lage vereinfachte Berechnungen von Strömungsmaschinen sowohl im Kontext der Gesamtanlage als auch von einzelnen Stufen durchzuführen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Es wird angestrebt interessierten Studierenden eine Exkursion im Rahmen der Vorlesung anzubieten. In dieser kommen die Studierenden in direkten Kontakt mit einem modernen Kraftwerk in der Region. Die Studierenden werden dadurch an die Praxis der Kraftwerkstechnik und den Konflikten zwischen technischen und politischen Interessen herangeführt.
Selbstständigkeit

Studierende sind fähig mit Hilfe von Hinweisen eigenständig simple Simulationsmodelle zu entwickeln und Szenarienanalysen durchzuführen. Dabei werden die theoretischen und praktischen Kenntnisse aus der Vorlesung fundiert und mögliche Auswirkungen von unterschiedlichen Gestaltungszusammenhängen und Randbedingungen veranschaulicht. Studierende sind fähig, eigenständig das Betriebsverhalten von Wärmekraftwerken zu analysieren und ausgewählte Größen und Kennlinien daraus zu berechnen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang Klausur 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Wahlpflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Wahlpflicht
Maschinenbau: Vertiefung Energietechnik: Pflicht
Lehrveranstaltung L0206: Wärmekraftwerke
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Studienleistung Insgesamt 10 schriftliche Aufgaben im Vorlesungszeitraum zum Stoff der vorangegangen Vorlesung (freiwillig, je ca. 5 min). Bei allen bestandenen Aufgaben wird ein Bonus auf der Endnote der Modulprüfung von maximal 0,3 gewährt.
Dozenten Prof. Alfons Kather
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Im 1. Teil der Veranstaltung es geht um speziellere Themen der Wärmekraftwerkstechnik:

  • Strombedarf, Prognosen
  • Thermodynamische Grundlagen
  • Energieumwandlungen im Kraftwerk
  • Kraftwerkstypen
  • Aufbau des Kraftwerkblockes
  • Einzelelemente des Kraftwerks
  • Kühlsysteme
  • Rauchgasreinigungsanlagen
  • Kenndaten des Kraftwerks
  • Werkstoffe im Kraftwerk
  • Kraftwerkstandorte
  • Solarthermie/Geothermie/Carbon Capture and Storage.

Im 2. Teil wird eine Übersicht über Strömungsmaschinen gegeben. Dies beinhaltet die Themen:

  • Energiebilanz einer Strömungsmaschine, thermische Turbomaschinen
  • Theorie der Turbinen- und Verdichterstufe
  • Gleich- und Überdruckbeschaufelung
  • Strömungsverluste
  • Kennzahlen
  • axiale und radiale Bauart
  • Konstruktionselemente
  • hydraulische Strömungsmaschinen
  • Pumpen- und Wasserturbinenbauarten
  • Dampfkraftanlagen
  • Gasturbinenanlagen.
Literatur
  • Kalide: Kraft- und Arbeitsmaschinen
  • Thomas, H.J.: Thermische Kraftanlagen. Springer-Verlag, 1985
  • Strauß, K.: Kraftwerkstechnik. Springer-Verlag, 2006
  • Kugeler und Phlippen: Energietechnik. Springer-Verlag, 1990
  • Bohn, T. (Hrsg.): Handbuchreihe Energie, Band 7: Gasturbinenkraftwerke, Kombikraftwerke, Heizkraftwerke und Industriekraftwerke, Technischer Verlag Resch / Verlag TÜV Rheinland
Lehrveranstaltung L0210: Wärmekraftwerke
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Studienleistung Testat zum Umgang mit dem Programm EBSILON® Professional (freiwillig, Testatdauer 15 min). Die Studierenden sollen am PC in 15 min kleine Aufgaben mit dem Programm bearbeiten, welches in der Hörsaalübung vorgestellt wird. Bei allen bestandenen Aufgaben wird ein Bonus auf der Endnote der Modulprüfung von maximal 0,3 gewährt.
Dozenten Prof. Alfons Kather
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Im 1. Teil der Veranstaltung wird ein Übersicht über Strömungsmaschinen und Wärmekraftanlagen angeboten. Dies beinhaltet die Themen:

  • Energiebilanz einer Strömungsmaschine, thermische Turbomaschinen
  • Theorie der Turbinen- und Verdichterstufe
  • Gleich- und Überdruckbeschaufelung
  • Strömungsverluste
  • Kennzahlen
  • axiale und radiale Bauart
  • Konstruktionselemente
  • hydraulische Strömungsmaschinen
  • Pumpen- und Wasserturbinenbauarten
  • Dampfkraftanlagen
  • Gasturbinenanlagen
  • Dieselmotorenanlagen
  • Abwärmenutzung

und mündet im 2. Teil in die spezialisierten Themen der Wärmekraftwerkstechnik:

  • Strombedarf, Prognosen
  • Thermodynamische Grundlagen
  • Energieumwandlungen im Kraftwerk
  • Kraftwerkstypen
  • Aufbau des Kraftwerkblockes
  • Einzelelemente des Kraftwerks
  • Kühlsysteme
  • Rauchgasreinigungsanlagen
  • Kenndaten des Kraftwerks
  • Werkstoffprobleme
  • Kraftwerkstandorte

Auf Umweltauswirkungen wegen Versauerung, Feinstaub- oder CO2-emissionen ebenso wie auf den klimatischen Einfluss wird insbesondere eingegangen. Die Anforderungen auf den Betrieb aus der Kombination konventioneller Wärmkraftwerke mit fluktuierenden erneuerbaren Energiequellen werden diskutiert und technische Lösungen zur Sicherstellung der Versorgungssicherheit und der Netzstabilität präsentiert, unter Betrachtung auch von Wirtschaftlichkeitskriterien. Dabei wird auch insbesondere der Blick auf die Umwelt- und Klimaverträglichkeit der einzelnen Optionen gelenkt, sodass ein Bewusstsein für die Verantwortung des eigenen Handelns entstehen und das potenzielle Ausmaß aus unterschiedlichen Lösungsansätzen ersichtlich werden kann.

Im Rahmen der Übung lernen die Studierenden die Nutzung der spezialisierten Software EBSILON ProfessionalTM kennen. Dabei werden Aufgaben selbstständig in Kleingruppen am PC gelöst, um Aspekte der Auslegung von Kraftwerkskreisläufen zu veranschaulichen. Die Studierenden präsentieren ihre Lösungen mündlich und können im Anschluss Fragen stellen und Feedback erhalten. Die Erbringung der studienbegleitenden Leistung wirkt sich positiv auf die Endnote der Studierenden aus.
Literatur
  • Skripte
  • Kalide: Kraft- und Arbeitsmaschinen
  • Thomas, H.J.: Thermische Kraftanlagen. Springer-Verlag, 1985
  • Strauß, K.: Kraftwerkstechnik. Springer-Verlag, 2006
  • Kugeler und Phlippen: Energietechnik. Springer-Verlag, 1990
  • T. Bohn (Hrsg.): Handbuchreihe Energie, Band 7: Gasturbinenkraftwerke, Kombikraftwerke, Heizkraftwerke und Industriekraftwerke, Technischer Verlag Resch / Verlag TÜV Rheinland

Modul M0684: Wärmeübertragung
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Wärmeübertragung (L0458) Vorlesung 3 4
Wärmeübertragung (L0459) Hörsaalübung 2 2
Modulverantwortlicher Dr. Andreas Moschallski
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse Technische Thermodynamik I, II und Strömungsmechanik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können

- die verschiedenen physikalischen Mechanismen der Wärmeübertragung wiedergeben,

- die Fachbegriffe erläutern,

- komplexe Wärmeübertragungsvorgänge kritisch analysieren.
Fertigkeiten

Die Studierenden können

- die Physik der Wärmeübertragung verstehen,

- komplexe Wärmeübertragungsvorgänge berechnen und bewerten,

- Übungsaufgaben selbstständig und in Kleingruppen lösen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können in Kleingruppen diskutieren und einen Lösungsweg erarbeiten.
Selbstständigkeit

Die Studierenden können eine komplexe Aufgabenstellung eigenständig bearbeiten sowie die Ergebnisse kritisch analysieren. Ein qualifizierter Austausch mit anderen Studierenden ist dabei gegeben.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Maschinenbau: Vertiefung Energietechnik: Pflicht
Maschinenbau: Vertiefung Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Lehrveranstaltung L0458: Wärmeübertragung
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten Dr. Andreas Moschallski
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Dimensionsanalyse, Wärmeleitung, konvektiver Wärmeuebergang (natürliche Konvektion, erzwungene Konvektion) Zweiphasen-Wärmeübergang (Verdampfung, Kondensation), Wärmeübergang durch Strahlung, Wärmetechnische Apparate, Messmethoden
Literatur

- Herwig, H.; Moschallski, A.: Wärmeübertragung, 3. Auflage, Springer Vieweg Verlag, Wiesbaden, 2014

- Herwig, H.: Wärmeübertragung von A-Z, Springer- Verlag, Berlin, Heidelberg, 2000

- Baehr, H.D.; Stephan, K.: Wärme- und Stoffübertragung, 2. Auflage, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, 1996
Lehrveranstaltung L0459: Wärmeübertragung
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Andreas Moschallski
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1022: Kolbenmaschinen
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Grundlagen der Kraft- und Arbeitsmaschinen - Teil Kolbenmaschinen (L0633) Vorlesung 1 1
Grundlagen der Kraft- und Arbeitsmaschinen - Teil Kolbenmaschinen (L0634) Hörsaalübung 1 1
Verbrennungsmotoren I (L0059) Vorlesung 2 2
Verbrennungsmotoren I (L0639) Hörsaalübung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Christopher Friedrich Wirz
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Technische Thermodynamik, Technische Mechanik, Maschinenelemente
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Als Ergebnis des Modulteils „Grundlagen der Kolbenmaschinen“ können die Studierenden grundlegende Zusammenhänge über Kraft- und Arbeitsmaschinen wiedergeben und insbesondere die qualitativen und quantitativen Zusammenhänge von Arbeitsverfahren und Wirkungsgraden verschiedener Motor-, Verdichter- und Pumpenarten darstellen. Sie können  sicher mit motorischen Fachbegriffen und Kenngrößen umgehen, Ansätze zur Weiterentwicklung von Leistungsdichte und Wirkungsgrad erläutern und außerdem einen Überblick über Aufladesysteme, Kraftstoffe und Abgasemissionen geben. Die Studierenden können zudem Anlagen anwendungsbezogen auswählen und konstruktive sowie betriebliche Probleme bewerten.

Als Ergebnis des Modulteils „Verbrennungsmotoren I“ können die Studierenden den Stand der Technik bezüglich Wirkungsgradgrenzen von Kreisprozessen wiedergeben und bei Weiterentwicklungen anwenden. Ergänzend können sie Wissen über die Auslegung, das mechanische und thermodynamische Betriebsverhalten und Ähnlichkeitsbeziehungen anwenden, um ausgeführte Motoren zu erläutern, zu bewerten und im beruflichen Umfeld mit zu entwickeln. Sie sind außerdem in der Lage, verschiedene Aufladekonzepte zu differenzieren, zu bewerten und anwendungsbezogen auszuwählen. Die Studierenden haben Detailkenntnisse über die reale Kreisprozessrechnung und Grundkenntnisse über fachspezifische Software.


Fertigkeiten

Die Studierenden haben die Fähigkeit, grundlegende sowie detaillierte Kenntnisse über Kolbenmaschinen anzuwenden in Bezug auf die Auswahl und den zweckdienlichen Einsatz. Des Weiteren können sie bestehende Maschinen bewerten und Probleme ggf. analysieren und lösen. Außerdem haben sie Fertigkeiten, die für die Auslegung und Konstruktion von Verbrennungsmotoren erforderlich sind.



Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind in der Lage, im Beruf sowohl im Bereich der Anwendungstechnik als auch im Bereich der herstellenden Industrie im kollegialen Umfeld effizient fachlich zusammenzuarbeiten.



Selbstständigkeit

Durch den umfassenden Überblick über die Konstruktion und die Anwendung können die Studierenden sicher, selbstständig und selbstbewusst Situationen bei Einsatz und Problemen bewerten und bearbeiten.


Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Maschinenbau: Vertiefung Energietechnik: Pflicht
Lehrveranstaltung L0633: Grundlagen der Kraft- und Arbeitsmaschinen - Teil Kolbenmaschinen
Typ Vorlesung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Christopher Friedrich Wirz
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Verbrennungsmotoren
    • Historischer Rückblick
    • Einteilung der Verbrennungsmotoren
    • Arbeitsverfahren
    • Vergleichsprozesse
    • Arbeit, Mitteldrücke, Leistungen
    • Arbeitsprozess des wirklichen Motors
    • Wirkungsgrade
    • Gemischbildung und Verbrennung
    • Motorkennfeld und Betriebskennlinien
    • Abgasentgiftung
    • Gaswechsel
    • Aufladung
    • Kühl- und Schmiersystem
    • Kräfte im Triebwerk
  • Kolbenverdichter
    • Thermodynamik des Kolbenverdichters
    • Einteilung und Verwendung
  • Kolbenpumpen
    • Prinzip der Kolbenpumpen
    • Einteilung und Verwendung
Literatur
  • A. Urlaub: Verbrennungsmotoren
  • W. Kalide: Kraft- und Arbeitsmaschinen
Lehrveranstaltung L0634: Grundlagen der Kraft- und Arbeitsmaschinen - Teil Kolbenmaschinen
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Christopher Friedrich Wirz
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0059: Verbrennungsmotoren I
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Wolfgang Thiemann
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Die Anfänge der Motorenentwicklung
  • Auslegung von Motoren
  • Realprozessrechnung
  • Aufladeverfahren
  • Kinematik des Kurbeltriebs
  • Kräfte im Triebwerk
Literatur
  • Vorlesungsskript
  • Übungsaufgaben mit Lösungsweg
  • Literaturliste
Lehrveranstaltung L0639: Verbrennungsmotoren I
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Wolfgang Thiemann
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Fachmodule des Schwerpunktes Flugzeug-Systemtechnik

Der Schwerpunkt Flugzeugsystemtechnik in der Vertiefung Maschinenbau im Studiengang Allgemeine Ingenieurwissenschaften ermöglicht einen konsekutiven Übergang in den Masterstudiengang Flugzeugsystemtechnik oder in einen wirtschaftswissenschaftlich orientierten Studiengang.

Modul M0597: Vertiefte Konstruktionslehre
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Vertiefte Konstruktionslehre II (L0264) Vorlesung 2 2
Vertiefte Konstruktionslehre II (L0265) Hörsaalübung 2 1
Vertiefte Konstruktionslehre I (L0262) Vorlesung 2 2
Vertiefte Konstruktionslehre I (L0263) Hörsaalübung 2 1
Modulverantwortlicher Prof. Dieter Krause
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Grundlagen der Konstruktionslehre
  • Mechanik
  • Grundlagen der Werkstoffwissenschaft
  • Fertigungstechnik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage:

  • komplexe Wirkprinzipien und Funktionsweisen von Maschinenelementen und  grundlegender Elemente der Fluidtechnik zu erklären,
  • Anforderungen, Auswahlkriterien, Einsatzszenarien, und Praxisbeispiele von komplexen Maschinenelementen zu erläutern,
  • Berechnungsgrundlagen anzugeben.
Fertigkeiten

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage:

  • Auslegungsberechnungen behandelter komplexer Maschinenelemente und technischer Systeme durchzuführen,
  • im Modul erlerntes Wissens auf neue Anforderungen und Aufgabenstellungen zu übertragen (Problemlösungskompetenz),
  • komplexe technische Zeichnungen und Prinzipskizzen zu erschließen,
  • komplexe Konstruktionen technisch zu bewerten.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
  • Studierende sind in der Lage sich über fachliche Inhalte im Rahmen von aktivierenden Methoden in der Vorlesung auszutauschen.
Selbstständigkeit
  • Die Studierenden können erlerntes Wissen in Übungen eigenständig vertiefen.
  • Studierende sind in der Lage z.B. mithilfe der Vorlesungsaufzeichnung noch nicht verstandene Inhalte zu erarbeiten und zu wiederholen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 68, Präsenzstudium 112
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0264: Vertiefte Konstruktionslehre II
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Dieter Krause, Prof. Otto von Estorff
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Inhalte Vertiefte Konstruktionslehre I & II

  • Grundlagen folgender Maschinenelemente:
    • Wälzführungen (Vertiefung)
    • Achsen & Wellen (Vertiefung)
    • Dichtungen
    • Kupplungen & Bremsen
    • Zugmittelgetriebe
    • Zahnradgetriebe
    • Umlaufrädergetriebe
    • Kurbelgetriebe
    • Gleitlager
  • Elemente der Fluidtechnik

Hörsaalübung:

  • Berechnungsverfahren zur Auslegung folgender Maschinenelemente:
    • Wälzführungen (Vertiefung)
    • Achsen & Wellen (Vertiefung)
    • Kupplungen & Bremsen
    • Zugmittelgetriebe
    • Zahnradgetriebe
    • Umlaufrädergetriebe
    • Kurbelgetriebe
    • Gleitlager
  • Berechnung von hydrostatischen Systemen (Fluidtechnik)
Literatur
  • Dubbel, Taschenbuch für den Maschinenbau; Grote, K.-H., Feldhusen, J.(Hrsg.); Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Maschinenelemente, Band I-III; Niemann, G., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinen- und Konstruktionselemente; Steinhilper, W., Röper, R., Springer Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Einführung in die DIN-Normen; Klein, M., Teubner-Verlag.
  •  Konstruktionslehre, Pahl, G.; Beitz, W., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinenelemente 1-2; Schlecht, B., Pearson Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinenelemente - Gestaltung, Berechnung, Anwendung; Haberhauer, H., Bodenstein, F., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Roloff/Matek Maschinenelemente; Wittel, H., Muhs, D., Jannasch, D., Voßiek, J., Springer Vieweg, aktuelle Auflage.
Sowie weitere Bücher zu speziellen Themen
Lehrveranstaltung L0265: Vertiefte Konstruktionslehre II
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Studienleistung Pflicht: Erfolgreiche Teilnahme am Konstruktionsprojekt (Lösungsfindung und Getriebeentwurf) durch erfolgreiches Abschließen aller Testate (ca. drei, Anwesenheitspflicht) sowie Anfertigung der zugehörigen Dokumentation des Projekts (Zeichnungen und schriftliche Ausarbeitung). Die erbrachte Studienleistung ist Voraussetzung zur Teilnahme an der Modulprüfung. Es gibt keine Bonusmöglichkeit.
Dozenten Prof. Dieter Krause, Prof. Otto von Estorff
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0262: Vertiefte Konstruktionslehre I
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Studienleistung Pflicht: Erfolgreiches Bearbeiten der konstruktionsmethodischen Teamarbeit in einer Gruppe und erfolgreiches Erstellen eines Ergebnisberichts in Präsentationsform (ca. 20 - 30 Präsentationsfolien pro Gruppe). Die erbrachte Studienleistung ist Voraussetzung für die Teilnahme an der Modulprüfung. Es gibt keine Bonusmöglichkeit.
Dozenten Prof. Dieter Krause, Prof. Otto von Estorff
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Vertiefte Konstruktionslehre I & II

  • Grundlagen folgender Maschinenelemente:
    • Wälzführungen (Vertiefung)
    • Achsen & Wellen (Vertiefung)
    • Dichtungen
    • Kupplungen & Bremsen
    • Zugmittelgetriebe
    • Zahnradgetriebe
    • Umlaufrädergetriebe
    • Kurbelgetriebe
    • Gleitlager
  • Elemente der Fluidtechnik


Hörsaalübung:

  • Berechnungsverfahren zur Auslegung folgender Maschinenelemente:
    • Wälzführungen (Vertiefung)
    • Achsen & Wellen (Vertiefung)
    • Kupplungen & Bremsen
    • Zugmittelgetriebe
    • Zahnradgetriebe
    • Umlaufrädergetriebe
    • Kurbelgetriebe
    • Gleitlager
  • Berechnung von hydrostatischen Systemen (Fluidtechnik)
Literatur
  • Dubbel, Taschenbuch für den Maschinenbau; Grote, K.-H., Feldhusen, J.(Hrsg.); Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Maschinenelemente, Band I-III; Niemann, G., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinen- und Konstruktionselemente; Steinhilper, W., Röper, R., Springer Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Einführung in die DIN-Normen; Klein, M., Teubner-Verlag.
  •  Konstruktionslehre, Pahl, G.; Beitz, W., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinenelemente 1-2; Schlecht, B., Pearson Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinenelemente - Gestaltung, Berechnung, Anwendung; Haberhauer, H., Bodenstein, F., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Roloff/Matek Maschinenelemente; Wittel, H., Muhs, D., Jannasch, D., Voßiek, J., Springer Vieweg, aktuelle Auflage.
Sowie weitere Bücher zu speziellen Themen
Lehrveranstaltung L0263: Vertiefte Konstruktionslehre I
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Studienleistung Pflicht: Erfolgreiche Teilnahme an den Übungen des 3D-CAD-Einführungspraktikum sowie erfolgreiches Abschließen der CAD-Modellierungsaufgaben. Die erbrachte Studienleistung ist Voraussetzung zur Teilnahme an der Modulprüfung. Es gibt keine Bonusmöglichkeit.
Dozenten Prof. Dieter Krause, Prof. Otto von Estorff
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0596: Großes Konstruktionsprojekt
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Großes Konstruktionsprojekt (L0266) Testat 4 6
Modulverantwortlicher Prof. Dieter Krause
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Konstruktionslehre Gestalten
  • Vertiefte Konstruktionslehre
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage:

  • das Vorgehen zur systematischen Bearbeitung komplexer konstruktiver Aufgabenstellungen darzustellen,
  • Wirkprinzipen, deren Einsatz und Kombinationsmöglichkeiten zu beschreiben,
  • Richtlinien des funktions- und fertigungsgerechten Konstruierens zu erläutern,
  • vertieftes anwendungsbezogenes Wissen über Maschinenelemente wiederzugeben.
Fertigkeiten

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage:

  • komplexe Aufgabenstellungen zu analysieren und prinzipielle Lösungen in Form von Skizzen zu entwickeln,
  • prinzipielle Lösungen in einen detaillierten konstruktiven Entwurf zu überführen,
  • methodisch zu konstruieren und dadurch zielgerichtet konstruktive Aufgabenstellungen zu lösen,
  • eine technische Dokumentation inklusive aller zum Verständnis der Funktionen nötigen technischen Zeichnungen zu erstellen,
  • Berechnungen ausgewählter Maschinenelemente detailliert und nachvollziehbar zu dokumentieren.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage

  • Lösungen und Technische Zeichnungen innerhalb von Gruppen zu präsentieren und zu diskutieren,
  • eigene Ergebnisse in der Testatgruppe zu reflektieren.
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage

  • komplexen konstruktive Projekte selbstständig zu bearbeiten, sich dabei selbst zu motivieren, sich notwendiges Wissen zu erschließen sowie geeignete Mittel auszuwählen
  • selbstständig Probleme zu lösen
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 180
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0266: Großes Konstruktionsprojekt
Typ Testat
SWS 4
LP 6
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Studienleistung Großes Konstruktionsprojekt
Dozenten Prof. Dieter Krause, Prof. Otto von Estorff, Dr. Jens Schmidt, Dr. Volkert Wollesen
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Das Konstruktionsprojekt gliedert sich in den Entwurf eines Getriebes sowie die Lösungsfindung.

  • Getriebekonstruktion in Einzelarbeit
  • Lösungsfindung

Erstellen einer Dokumentation
Literatur
  • Dubbel, Taschenbuch für den Maschinenbau; Grote, K.-H., Feldhusen, J.(Hrsg.); Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Maschinenelemente, Band I-III; Niemann, G., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinen- und Konstruktionselemente; Steinhilper, W., Röper, R., Springer Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Einführung in die DIN-Normen; Klein, M., Teubner-Verlag.
  •  Konstruktionslehre, Pahl, G.; Beitz, W., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinenelemente 1-2; Schlecht, B., Pearson Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinenelemente - Gestaltung, Berechnung, Anwendung; Haberhauer, H., Bodenstein, F., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Roloff/Matek Maschinenelemente; Wittel, H., Muhs, D., Jannasch, D., Voßiek, J., Springer Vieweg, aktuelle Auflage.
  • Sowie weitere Bücher zu speziellen Themen

Modul M1320: Simulation und Entwurf mechatronischer Systeme
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Simulation und Entwurf mechatronischer Systeme (L1822) Vorlesung 2 2
Simulation und Entwurf mechatronischer Systeme (L1824) Fachlabor 1 2
Simulation und Entwurf mechatronischer Systeme (L1823) Hörsaalübung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Uwe Weltin
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Grundlagen der Mechanik, Regelungstechnik und Elektrotechnik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen Die Studierenden können Methoden und Berechnungen zum Entwerfen, Modellieren, Simulieren und Optimieren mechatronischer Systeme beschreiben.
Fertigkeiten Die Studierenden sind in der Lage moderne Algorithmen zur Modellierung mechatronischer Systeme anzuwenden. Sie können einfache Systeme identifizieren, simulieren, entwerfen und im Labor praktisch umsetzen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz Die Studierenden können lösungsorientiert in heterogenen Kleingruppen arbeiten und zielgruppengerecht Arbeitsergebnisse darstellen.
Selbstständigkeit Die Studierenden sind in der Lage Lücken in ihrem Vorwissen zu erkennen und eigenständig zu schließen. Sie können angeleitet durch Lehrende ihren jeweiligen Lernstand beurteilen und auf dieser Basis weitere Arbeitsschritte definieren.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Wahlpflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Wahlpflicht
Maschinenbau: Vertiefung Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Maschinenbau: Vertiefung Mechatronik: Pflicht
Maschinenbau: Vertiefung Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L1822: Simulation und Entwurf mechatronischer Systeme
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Uwe Weltin
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Mechatronischer Entwurf

Modellbildung

Modellidentifikation

Numerische Methoden zur Simulation

Anwendungen und Beispiele in Matlab® und Simulink®
Literatur

Skript zur Veranstaltung

Weitere Literatur in der Veranstaltung
Lehrveranstaltung L1824: Simulation und Entwurf mechatronischer Systeme
Typ Fachlabor
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Uwe Weltin
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1823: Simulation und Entwurf mechatronischer Systeme
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Uwe Weltin
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0599: Integrierte Produktentwicklung und Leichtbau
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
CAE-Teamprojekt (L0271) Problemorientierte Lehrveranstaltung 2 2
Entwicklung von Leichtbau-Produkten (L0270) Vorlesung 2 2
Integrierte Produktentwicklung I (L0269) Vorlesung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Dieter Krause
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Vertiefte Kenntnisse der Konstruktion: Grundlagen der Konstruktionslehre, Konstruktionslehre Gestalten, Vertiefte Konstruktionslehre
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können nach Abschluss des Moduls:

  • die Funktionsweise von 3D-CAD-Systemen, PDM- und FEM-Systemen und deren nachgeschalteten Möglichkeiten erklären

  • das Zusammenspiel der verschiedenen CAE-Systeme in der Produktentwicklung zu beschreiben
Fertigkeiten

Die Studierenden sind in der Lage:

  • unterschiedliche CAD- und PDM-Systeme vor dem Hintergrund der erforderlichen Rahmenbedingungen wie z.B. Klassifikationsschemata und Produktstrukturierung zu bewerten
  • ein beispielhaftes Produkt mit CAD-, PDM- und/oder FEM-Systemen arbeitsteilig zu entwickeln
  • Leichtbauwerkstoffe anforderungsgerecht auszuwählen
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind fähig:

  • in Gruppendiskussion einen Projektplan zu erstellen und Aufgaben zu verteilen
  • Arbeitsergebnisse in Gruppen, u.a. auch als Präsentation zu vertreten
Selbstständigkeit

Die Studierenden können:

  • sich eigenständig in ein CAE-Tool einarbeiten und ihren Aufgabenteil zu erfüllen
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
Maschinenbau: Vertiefung Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
Maschinenbau: Vertiefung Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Technischer Ergänzungskurs Kernfächer: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0271: CAE-Teamprojekt
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Studienleistung CAE-Teamprojekt
Dozenten Prof. Dieter Krause
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Praktische Einführung in die verwendeten Softwaresysteme (Creo, Windchill, Hyperworks)
  • Teambildung, Aufgabenversteilung und Erstellung eines Projektplans
  • Gemeinsame Erstellung eines Produktes aus CAD-Modellen unterstützt durch FEM-Berechnungen und PDM-System
  • Realisierung ausgewählter Bauteile durch 3D-Drucker
  • Präsentation der Ergebnisse

Beschreibung

Bestandteil des Moduls ist ein projektbasiertes, teamorientiertes CAE-Praktikum nach der PBL-Methode, im Rahmen dessen die Studierenden den Umgang mit modernen CAD-, PDM- und FEM-Systemen (Creo, Windchill und Hyperworks) vertiefen sollen. Nach einer kurzen Einführung in die verwendeten Softwaresysteme werden die Studierenden semesterbegleitend in Teamarbeit eine Aufgabenstellung bearbeiten. Ziel ist die gemeinsame Entwicklung eines Produktes in einer PDM-Umgebung aus mehreren CAD-Bauteil-Modellen unter Einbeziehung von FEM-Berechnungen ausgewählter Bauteile, inklusive des 3D-Druckens von Teilen. Die entwickelte Produktkonstruktion muss in Form einer Präsentation gemeinsam vorgestellt werden. 
Literatur -
Lehrveranstaltung L0270: Entwicklung von Leichtbau-Produkten
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Studienleistung keine
Dozenten Prof. Dieter Krause
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Leichtbauwerkstoffe
  • Leichtbau-Produktentwicklungsprozess
  • Auslegung von Leichtbaustrukturen
Literatur
  • Schürmann, H., „Konstruieren mit Faser-Kunststoff-Verbunden“, Springer, Berlin, 2005.
  • Klein, B., „Leichtbau-Konstruktion", Vieweg & Sohn, Braunschweig, 1989.
  • Krause, D., „Leichtbau”,  In: Handbuch Konstruktion, Hrsg.: Rieg, F., Steinhilper, R., München, Carl Hanser Verlag, 2012.
  • Schulte, K., Fiedler, B., „Structure and Properties of Composite Materials”, Hamburg, TUHH - TuTech Innovation GmbH, 2005.
  • Wiedemann, J., „Leichtbau Band 1: Elemente“, Springer, Berlin, Heidelberg, 1986.
Lehrveranstaltung L0269: Integrierte Produktentwicklung I
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Studienleistung keine
Dozenten Prof. Dieter Krause
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Einführung in die Integrierte Produktentwicklung
  • 3D-CAD-Systeme und CAD-Schnittstellen
  • Teile- und Stücklistenverwaltung / PDM-Systeme
  • PDM in unterschiedlichen Branchen
  • CAD- / PDM-Systemauswahl
  • Simulation
  • Bauweisen
  • Design for X
Literatur
  • Ehrlenspiel, K.: Integrierte Produktentwicklung, München, Carl Hanser Verlag
  • Lee, K.: Principles of CAD / CAM / CAE Systems, Addison Wesles
  • Schichtel, M.: Produktdatenmodellierung in der Praxis, München, Carl Hanser Verlag
  • Anderl, R.: CAD Schnittstellen, München, Carl Hanser Verlag
  • Spur, G., Krause, F.: Das virtuelle Produkt, München, Carl Hanser Verlag

Modul M0767: Luftfahrtsysteme
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Grundlagen der Flugzeugsysteme (L0741) Vorlesung 2 2
Grundlagen der Flugzeugsysteme (L0742) Gruppenübung 1 1
Lufttransportsysteme (L0591) Vorlesung 2 2
Lufttransportsysteme (L0816) Hörsaalübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Frank Thielecke
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse Grundkenntnisse in Mathematik, Mechanik und Thermodynamik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen Studierende erhalten ein Grundverständnis zum Aufbau und zur Auslegung eines Flugzeuges sowie einen Überblick über die Systeme im Flugzeug. Zusätzlich wird Grundwissen über die Zusammenhänge, wesentlichen Kenngrößen, Rollen und Arbeitsweisen der verschiedenen Teilsysteme im Lufttransport erworben.
Fertigkeiten

Studierende können aufgund des erlernten systemübergreifenden Denkens ein vertieftes Verständnis unterschiedlicher Systemkonzepte und deren systemtechnischer Umsetzung erlangen. Zudem können sie die erlernten Methoden zur Auslegung und Bewertung von Teilsystemen des Lufttransportsystems im Kontext des Gesamtsystems anwenden.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz Studierende sind für interdiszipinäre Kommunikation in Gruppen sensibilisiert.
Selbstständigkeit Studierende sind fähig eigenständig unterschiedliche Systemkonzepte und deren systemtechnische Umsetzung zu analysieren sowie systemorientiert zu denken.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 150 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Logistik und Mobilität: Vertiefung Logistik und Mobilität: Wahlpflicht
Maschinenbau: Vertiefung Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Lehrveranstaltung L0741: Grundlagen der Flugzeugsysteme
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Frank Thielecke
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

- Flugzeugentwicklung, Grundlagen der Flugphysik, Antriebssysteme, Reichweiten und Lasten (Grundlagen der Analyse), Flugzeugstrukturen/Leichtbau und Werkstoffe
- Energiesysteme (hydraulisch/elektrisch), Fahrwerkssysteme, Flugsteuerung und Hochauftriebssysteme, Klimatisierungssysteme
Literatur

- Shevell, R. S.: Fundamentals of Flight
- TÜV Rheinland: Luftfahrtzeugtechnik in Theorie und Praxis
- Wild: Transport Category Aircraft Systems
Lehrveranstaltung L0742: Grundlagen der Flugzeugsysteme
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Frank Thielecke
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0591: Lufttransportsysteme
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Volker Gollnick
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  1. Luftverkehr als Teil des globalen Transportsystems
  2. Gesetzliche Grundlagen des Lufverkehrs
  3. Sicherheitsaspekte
  4. Grundlagen des Aufbaus und der Funktion von Luftfahrzeugen
  5. Rolle und Arbeitsweisen des Luftfahrzeugherstellers
  6. Rolle und Arbeitsweisen der Luftverkehrsgesellschaften
  7. Flughafenbetrieb
  8. Grundlagen der Flugsicherung
  9. Umweltaspekte des Luftverkehrs
  10. Zukunftstrends der Luftfahrt
Literatur
  1. V. Gollnick, D. Schmitt: "Air Transport System", Springer-Verlag, ISBN 978-3-7091-1879-5
  2. H. Mensen: "Handbuch der Luftfahrt", Springer-Verlag, 2003
  3. K. Hünecke: "Die Technik des modernen Verkehrsflugzeugs", Motorbuch-Verlag, 2000, ISBN 3-613-01895-0
  4. I. Moir, A. Seabridge: "Aircraft Systems", AIAA Education Series, 2001, ISBN 1-56347-506-5
  5. D.P. Raymer: "Aircraft Design - A Conceptual Approach", AIAA Education Series, 2006, ISBN 1-56347-281-3
  6. N. Ashford: "Airport Operations", McGraw-Hill, 1997, ISBN0-07-003077-4
  7. P. Maurer: "Luftverkehrsmanagement", Oldenbourg-Verlag, ISBN 3-486-27422-8
  8. H. Mensen: "Moderne Flugsicherung", Springer-Verlag, 2004, ISBN 3-540-20581-0
Lehrveranstaltung L0816: Lufttransportsysteme
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Volker Gollnick
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Vertiefung der Vorlesungsinhalte durch praktische Rechenübungen zu den Themen:

Bewegung des Flugzeugs im Wind

Flugleistungsrechnungen mit der Breguet´schen Reichenweitenformel

Funknavigation

Zielsetzung: Verstehen und Anwenden der physikalischen Zusammenhänge auf praktische Probleme
Literatur

Hünnecke: Das moderne Verkehrsflugzeug von heute

Flühr: Avionik und Flugsicherungstechnik

 

Fachmodule des Schwerpunktes Materialien in den Ingenieurwissenschaften

In der Vertiefung „Materialien in den Ingenieurwissenschaften“ erlernen die Absolventen, grundlegende materialwissenschaftliche Phänomene systematisch und methodisch zu analysieren und zu verstehen. Sie verfügen über breite Kenntnisse zu den materialwissenschaftlichen Grundlagen der Struktur-und Funktionswerkstoffen, die sowohl Metall- als auch Polymer- oder Keramik-basiert sein können. Die Absolventen verstehen den Einfluss von Zusammensetzung, Verarbeitung, und Einsatzbedingungen auf das Materialverhalten und können auf dieser Basis die Eignung von Werkstoffen für spezifische technologische Probleme beurteilen.

Modul M0597: Vertiefte Konstruktionslehre
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Vertiefte Konstruktionslehre II (L0264) Vorlesung 2 2
Vertiefte Konstruktionslehre II (L0265) Hörsaalübung 2 1
Vertiefte Konstruktionslehre I (L0262) Vorlesung 2 2
Vertiefte Konstruktionslehre I (L0263) Hörsaalübung 2 1
Modulverantwortlicher Prof. Dieter Krause
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Grundlagen der Konstruktionslehre
  • Mechanik
  • Grundlagen der Werkstoffwissenschaft
  • Fertigungstechnik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage:

  • komplexe Wirkprinzipien und Funktionsweisen von Maschinenelementen und  grundlegender Elemente der Fluidtechnik zu erklären,
  • Anforderungen, Auswahlkriterien, Einsatzszenarien, und Praxisbeispiele von komplexen Maschinenelementen zu erläutern,
  • Berechnungsgrundlagen anzugeben.
Fertigkeiten

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage:

  • Auslegungsberechnungen behandelter komplexer Maschinenelemente und technischer Systeme durchzuführen,
  • im Modul erlerntes Wissens auf neue Anforderungen und Aufgabenstellungen zu übertragen (Problemlösungskompetenz),
  • komplexe technische Zeichnungen und Prinzipskizzen zu erschließen,
  • komplexe Konstruktionen technisch zu bewerten.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
  • Studierende sind in der Lage sich über fachliche Inhalte im Rahmen von aktivierenden Methoden in der Vorlesung auszutauschen.
Selbstständigkeit
  • Die Studierenden können erlerntes Wissen in Übungen eigenständig vertiefen.
  • Studierende sind in der Lage z.B. mithilfe der Vorlesungsaufzeichnung noch nicht verstandene Inhalte zu erarbeiten und zu wiederholen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 68, Präsenzstudium 112
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0264: Vertiefte Konstruktionslehre II
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Dieter Krause, Prof. Otto von Estorff
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Inhalte Vertiefte Konstruktionslehre I & II

  • Grundlagen folgender Maschinenelemente:
    • Wälzführungen (Vertiefung)
    • Achsen & Wellen (Vertiefung)
    • Dichtungen
    • Kupplungen & Bremsen
    • Zugmittelgetriebe
    • Zahnradgetriebe
    • Umlaufrädergetriebe
    • Kurbelgetriebe
    • Gleitlager
  • Elemente der Fluidtechnik

Hörsaalübung:

  • Berechnungsverfahren zur Auslegung folgender Maschinenelemente:
    • Wälzführungen (Vertiefung)
    • Achsen & Wellen (Vertiefung)
    • Kupplungen & Bremsen
    • Zugmittelgetriebe
    • Zahnradgetriebe
    • Umlaufrädergetriebe
    • Kurbelgetriebe
    • Gleitlager
  • Berechnung von hydrostatischen Systemen (Fluidtechnik)
Literatur
  • Dubbel, Taschenbuch für den Maschinenbau; Grote, K.-H., Feldhusen, J.(Hrsg.); Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Maschinenelemente, Band I-III; Niemann, G., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinen- und Konstruktionselemente; Steinhilper, W., Röper, R., Springer Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Einführung in die DIN-Normen; Klein, M., Teubner-Verlag.
  •  Konstruktionslehre, Pahl, G.; Beitz, W., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinenelemente 1-2; Schlecht, B., Pearson Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinenelemente - Gestaltung, Berechnung, Anwendung; Haberhauer, H., Bodenstein, F., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Roloff/Matek Maschinenelemente; Wittel, H., Muhs, D., Jannasch, D., Voßiek, J., Springer Vieweg, aktuelle Auflage.
Sowie weitere Bücher zu speziellen Themen
Lehrveranstaltung L0265: Vertiefte Konstruktionslehre II
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Studienleistung Pflicht: Erfolgreiche Teilnahme am Konstruktionsprojekt (Lösungsfindung und Getriebeentwurf) durch erfolgreiches Abschließen aller Testate (ca. drei, Anwesenheitspflicht) sowie Anfertigung der zugehörigen Dokumentation des Projekts (Zeichnungen und schriftliche Ausarbeitung). Die erbrachte Studienleistung ist Voraussetzung zur Teilnahme an der Modulprüfung. Es gibt keine Bonusmöglichkeit.
Dozenten Prof. Dieter Krause, Prof. Otto von Estorff
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0262: Vertiefte Konstruktionslehre I
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Studienleistung Pflicht: Erfolgreiches Bearbeiten der konstruktionsmethodischen Teamarbeit in einer Gruppe und erfolgreiches Erstellen eines Ergebnisberichts in Präsentationsform (ca. 20 - 30 Präsentationsfolien pro Gruppe). Die erbrachte Studienleistung ist Voraussetzung für die Teilnahme an der Modulprüfung. Es gibt keine Bonusmöglichkeit.
Dozenten Prof. Dieter Krause, Prof. Otto von Estorff
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Vertiefte Konstruktionslehre I & II

  • Grundlagen folgender Maschinenelemente:
    • Wälzführungen (Vertiefung)
    • Achsen & Wellen (Vertiefung)
    • Dichtungen
    • Kupplungen & Bremsen
    • Zugmittelgetriebe
    • Zahnradgetriebe
    • Umlaufrädergetriebe
    • Kurbelgetriebe
    • Gleitlager
  • Elemente der Fluidtechnik


Hörsaalübung:

  • Berechnungsverfahren zur Auslegung folgender Maschinenelemente:
    • Wälzführungen (Vertiefung)
    • Achsen & Wellen (Vertiefung)
    • Kupplungen & Bremsen
    • Zugmittelgetriebe
    • Zahnradgetriebe
    • Umlaufrädergetriebe
    • Kurbelgetriebe
    • Gleitlager
  • Berechnung von hydrostatischen Systemen (Fluidtechnik)
Literatur
  • Dubbel, Taschenbuch für den Maschinenbau; Grote, K.-H., Feldhusen, J.(Hrsg.); Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Maschinenelemente, Band I-III; Niemann, G., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinen- und Konstruktionselemente; Steinhilper, W., Röper, R., Springer Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Einführung in die DIN-Normen; Klein, M., Teubner-Verlag.
  •  Konstruktionslehre, Pahl, G.; Beitz, W., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinenelemente 1-2; Schlecht, B., Pearson Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinenelemente - Gestaltung, Berechnung, Anwendung; Haberhauer, H., Bodenstein, F., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Roloff/Matek Maschinenelemente; Wittel, H., Muhs, D., Jannasch, D., Voßiek, J., Springer Vieweg, aktuelle Auflage.
Sowie weitere Bücher zu speziellen Themen
Lehrveranstaltung L0263: Vertiefte Konstruktionslehre I
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Studienleistung Pflicht: Erfolgreiche Teilnahme an den Übungen des 3D-CAD-Einführungspraktikum sowie erfolgreiches Abschließen der CAD-Modellierungsaufgaben. Die erbrachte Studienleistung ist Voraussetzung zur Teilnahme an der Modulprüfung. Es gibt keine Bonusmöglichkeit.
Dozenten Prof. Dieter Krause, Prof. Otto von Estorff
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0988: Strukturwerkstoffe
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Grundlagen der mechanischen Eigenschaften von Werkstoffen (L1090) Vorlesung 2 3
Schweißtechnik (L1123) Vorlesung 3 3
Modulverantwortlicher Prof. Claus Emmelmann
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Grundlagen der Werkstoffwissenschaften
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden lernen die zu grunde liegenden Mechanismen kennen, die für die mechanischen Eigenschaften von metallischen Werkstoffen verantwortlich sind. Sie erhalten zudem grundlegende Kenntnisse in der Modellierung des Materialverhaltens. Ferner wird ihnen das Verhalten metallischer Werkstoffe unter statischen und dynamischen Lasten vermittelt. Die Studierenden lernen zudem die wichtigsten Schweißverfahren und die zugehörige Anlagentechnik kennen. Es wird vermittelt, welchen Einfluss die Schweißverfahren auf Werkstoffe und Konstruktion haben.
Fertigkeiten

Die Studierenden kennen die mechanischen Eigenschaften von metallischen Werkstoffen und die zugrunde liegenden Mechanismen. Sie sind darüber hinaus in der Lage, Einflussfaktoren auf das Schweißverhalten von Stahlwerkstoffen zu benennen.

Die Studierenden können metallische Werkstoffe in Bezug auf deren mechanische Eigenschaften und Schweißeignung einordnen und auswählen. Sie können zwischen verschiedenen Schweißverfahren unterscheiden, und für verschiedene Anwendungsfälle geeignete Schweißverfahren sowie die zugehöirge Anlagentechnik auswählen. Sie können Schweißnähte im Rahmen von Konstruktionsaufgaben auslegen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz keine
Selbstständigkeit keine
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Maschinenbau: Vertiefung Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Lehrveranstaltung L1090: Fundamentals of Mechanical Properties of Materials
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Studienleistung keine
Dozenten Prof. Norbert Huber, Dr. Erica Lilleodden
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

1. Introduction and overview
2. Bonding and crystallography, stress, strain, linear elasticity
3. Plasticity of metallic materials
4. Dislocations: Structure, stress, strain, strain energy
5. Dislocations: Motion and forces
6. Partial dislocations, dislocation interactions, jogs and kinks
7. Strengthening mechanisms
8. Introduction to modelling of materials behaviour, classification of

phenomena
9. Linear and nonlinear elasticity
10. Plasticity, tensile loading, cyclic loading
11. Viscoelasticity, effects of loading history, creep, relaxation
12. Viscoplasticity, overstress, rate sensitivity of metallic materials
13. Identification of material parameters
Literatur

Hull and Bacon: Introduction to Dislocations (1984)

G. Gottstein: Physik. Grundlagen der Materialk. (2001)

N.Huber: Scriptum „Materialtheorie“ Uni Karlsruhe (1998)

P. Haupt: Cont. Mechanics and Theory of Materials (2002)
Lehrveranstaltung L1123: Schweißtechnik
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Claus Emmelmann, Prof. Karl-Ulrich Kainer
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

werkstoffkundliche Grundlagen und die Eigenschaften von Stahlwerkstoffen und Stahllegierungen zu beschreiben und zu differenzieren,

Auswahl eines Schweißverfahrens, der geeigneten Anlagentechnik und eines Prozessparameterfeldes für Schweißaufgaben und deren Einflüsse auf Werkstoffe und Konstruktion

die unterschiedlichen schweißtechnischen Verfahren einzuordnen und deren Anwendungsgebiete zu nennen,

Schweißnähte mittels grundlegender Verfahren zu berechnen und auszulegen.
Literatur

Schulze, G.: Die Metallurgie des Schweißens, 4. Aufl., Berlin 2010 Strassburg, F.W. und Wehner H.: Schweißen nichtrostender Stähle, 4. Aufl. Düsseldorf, 2009 Dilthey, U.: Schweißtechnische Fertigungsverfahren, Bd. 1: Schweiß- und Schneidtechnologien, 3. Aufl., Berlin 2006.

Dilthey, U.: Schweißtechnische Fertigungsverfahren, Bd. 2: Verhalten der Werkstoffe beim Schweißen, 3. Aufl., Berlin 2005.

Dilthey, U.: Schweißtechnische Fertigungsverfahren, Bd. 3: Gestaltung und Festigkeit von Schweißkonstruktionen, 2. Aufl., Berlin 2002.

Modul M0662: Numerische Mathematik I
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Numerische Mathematik I (L0417) Vorlesung 2 3
Numerische Mathematik I (L0418) Gruppenübung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Sabine Le Borne
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Mathematik I + II für Ingenieurstudierende (deutsch oder englisch) oder Analysis & Lineare Algebra I + II für Technomathematiker
  • MATLAB Grundkenntnisse
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende können

  • numerische Verfahren zur Interpolation, Integration, Lösung von Ausgleichproblemen, Lösung von Eigenwertproblemen und nichtlinearen Nullstellenproblemen benennen und deren Kernideen erläutern,

  • Konvergenzaussagen zu den numerischen Methoden wiedergeben,

  • Aspekte der praktischen Durchführung numerischer Verfahren im Hinblick auf Rechenzeit und Speicherbedarf erklären.
Fertigkeiten

Studierende sind in der Lage,

  • numerische Methoden in MATLAB zu implementieren, anzuwenden und zu vergleichen,
  • das Konvergenzverhalten numerischen Methoden in Abhängigkeit vom gestellten Problem und des verwendeten Lösungsalgorithmus zu begründen,
  • zu gegebener Problemstellung einen geeigneten Lösungsansatz auszuwählen und durchzuführen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Studierende können

  • in heterogen zusammengesetzten Teams (d.h. aus unterschiedlichen Studiengängen und mit unterschiedlichem Hintergrundwissen) zusammenarbeiten, sich theoretische Grundlagen erklären sowie bei praktischen Implementierungsaspekten der Algorithmen unterstützen.
Selbstständigkeit

Studierende sind fähig,

  • selbst einzuschätzen, ob sie die begleitenden theoretischen und praktischen Übungsaufgaben besser allein oder im Team lösen,
  • ihren Lernstand konkret zu beurteilen und gegebenenfalls gezielt Fragen zu stellen und Hilfe zu suchen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Computer Science: Vertiefung Computational Mathematics: Wahlpflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
General Engineering Science: Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0417: Numerische Mathematik I
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Sabine Le Borne, Dr. Patricio Farrell
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe
Inhalt
  1. Fehleranalyse: Zahldarstellung, Fehlertypen, Kondition, Stabilität
  2. Interpolation: Polynom- und Splineinterpolation
  3. Numerische Integration und Differentiation: Fehlerordnung, Newton-Cotes Formeln, Fehlerabschätzung, Gauss-Quadratur, adaptive Quadratur, Differenzenformel
  4. Lineare Systeme: LR und Cholesky Zerlegung, Matrixnormen, Kondition
  5. Lineare Ausgleichsprobleme: Normalgleichungen, Gram-Schmidt und Householder Orthogonalisierung, Singulärwertzerlegung, Regularisierung
  6. Eigenwertaufgaben: Potenzmethode, inverse Iteration, QR-Algorithmus
  7. Nichtlineare Gleichungssysteme: Fixpunkiteration, Nullstellenverfahren für reellwertige Funktionen, Newton und Quasi-Newton Verfahren für Systeme
Literatur
  • Stoer/Bulirsch: Numerische Mathematik 1, Springer
  • Dahmen, Reusken: Numerik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Springer
Lehrveranstaltung L0418: Numerische Mathematik I
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Sabine Le Borne, Dr. Patricio Farrell
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1009: Materialwissenschaftliches Praktikum
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Begleitvorlesung zum Materialwissenschaftlichen Praktikum (L1088) Vorlesung 2 2
Materialwissenschaftliches Praktikum (L1235) Laborpraktikum 4 4
Modulverantwortlicher Prof. Bodo Fiedler
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse keine
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können einen Überblick über die fachlichen Details von werkstoffwissenschaftlichen Experimenten geben und können ihre Zusammenhänge erklären. Sie können relevante Problemstellungen in fachlicher Sprache beschreiben und kommunizieren. Sie können den typischen Ablauf bei der Lösung praxisnaher Probleme schildern und Ergebnisse präsentieren.
Fertigkeiten

Die Studierenden können ihr Grundlagenwissen aus den Werkstoffwissenschaften in die Lösung praktischer Aufgabenstellung transferieren. Sie erkennen und überwinden typische Probleme bei der Umsetzung werkstoffwissenschaftlicher Experimente.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können in kleinen Gruppen gemeinsam Experimente  aus den Werkstoffwissenschaften durchführen und diese einzeln oder in Gruppen vor Fachpersonen präsentieren und erläutern.
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage anhand von zur Verfügung gestellten Unterlagen werkstoffwissenschaftliche Fragestellungen selbstständig zu lösen. Sie sind fähig, eigene Wissenslücken anhand vorgegebener Quellen zu schließen sowie Fachthemen eigenständig zu erarbeiten.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Kolloquium
Prüfungsdauer und -umfang 1,5 h schriftliche Klausur (50%) zur Vorlesung
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Maschinenbau: Vertiefung Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
Maschinenbau: Vertiefung Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Technischer Ergänzungskurs Kernfächer: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1088: Begleitvorlesung zum Materialwissenschaftlichen Praktikum
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Studienleistung keine
Dozenten Prof. Patrick Huber
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Vermittlung von physikalisch-chemischen und experimentellen Grundlagen zum Verständnis der folgenden aufgeführten Versuche, wobei in Klammern stichwortartig die jeweiligen Grundlagen genauer spezifiziert sind:
1. Zustandsdiagramm, Wärmebehandlung, Härtemessung (Thermodynamik, elastische Eigenschaften von Festköpern)
2. Kerbschlagbiegeversuch (Elastische Eigenschaften von Festkörpern)
3. Vorgänge bei der Erstarrung von Metallen (Thermodynamik und Kinetik des fest-flüssig Phasenübergangs)
4. Zugversuch (Elastische Eigenschaften von Festkörpern)
5. Identifizierung von Kunststoffen (Polymerphysik)
6. Faserverstärkte Kunststoffe (Physikalische Grundlagen von Kompositmaterialien)
7. Herstellung und Gefüge keramischer Werkstoffe (physikalisch-chemische Grundlagen der Keramiksynthese)
8. Mechanisches Verhalten keramischer Werkstoffe (elastische Eigenschaften von Festkörpern und Kompositmaterialien)
Literatur

William D. Callister und David G. Rethwisch, Materialwissenschaften und Werkstofftechnik, Wiley&Sons, Asia (2011)

William D. Callister, Materials Science and Technology, Wiley& Sons, Inc. (2007)
Lehrveranstaltung L1235: Materialwissenschaftliches Praktikum
Typ Laborpraktikum
SWS 4
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 64, Präsenzstudium 56
Dozenten Prof. Bodo Fiedler, Prof. Stefan Müller, Prof. Patrick Huber, Prof. Gerold Schneider, Prof. Jörg Weißmüller
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt 8 Versuche:
Zustandsdiagramm, Wärmebehandlung, Härtemessung
Kerbschlagbiegeversuch
Vorgänge bei der Erstarrung von Metallen
Zugversuch
Identifizierung von Kunststoffen
Faserverstärkte Kunststoffe
Herstellung und Gefüge keramischer Werkstoffe
Mechanisches Verhalten keramischer Werkstoffe      
Literatur

Vorlesungsunterlagen Grundlagen der Werkstoffwissenschaft I & II

Modul M1005: Vertiefende Grundlagen der Werkstoffwissenschaften
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Vertiefung: Keramische Werkstoffe und Kunststoffe (L1233) Vorlesung 2 2
Vertiefung: Keramische Werkstoffe und Kunststoffe (L1234) Hörsaalübung 1 1
Vertiefung: Metalle (L1086) Vorlesung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Gerold Schneider
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Modul "Grundlagen der Werkstoffwissenschaften"

Modul "Materialwissenschaftliches Praktikum"

Modul "Moderne Werkstoffe"
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende können bei polymeren, metallischen und keramischen Materialien über den atomaren Bindungen, Kristallstrukturen und amorphe Strukturen,  Defekte, elektrische und Massentransportprozesse, Gefüge und Phasendiagramme einen vertieften Überblick geben und die dazugehörigen Fachbegriffe erklären.
Fertigkeiten

Studierende sind in der Lage die in den oben genannten Bereichen angewandten physikalischen und chemischen Methoden in einem angegebenen Kontext anzuwenden.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
Selbstständigkeit

Studierende sind fähig, eigenständig die Struktur und Eigenschaften von polymeren, metallischen und keramischen
Materialien zu erfassen. Dabei sollten sie in der Lage sein, das Niveau und die Tiefe ihres Wissens einzuschätzen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
Maschinenbau: Vertiefung Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Technomathematik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1233: Vertiefung: Keramische Werkstoffe und Kunststoffe
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Gerold Schneider, Prof. Bodo Fiedler
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

1. Einführung

Natürliche „Keramiken“ - Steine
„Künstliche“ Keramik - vom Porzellan bis zur Hochleistungskeramik  Anwendungen von Hochleistungskeramik

2. Pulverherstellung

Einteilung der Pulversyntheseverfahren
Der Bayer-Prozess zur Al2O3-Herstellung
Der Acheson-Prozess zur SiC-Herstellung
Chemical Vapour Deposition

    Pulveraufbereitung

Mahltechnik
Sprühtrockner

3. Formgebung

Arten der Formgebung
Pressen (0 - 15 % Feuchte)
Gießen (> 25 % Feuchte)
Plastische Formgebung (15 - 25 % Feuchte)

4. Sintern

Triebkraft des Sinterns
Effekt von gekrümmten Oberflächen und Diffusionswegen
Sinterstadien des isothermen Festphasensinterns
Herring scaling laws
Heißisostatisches Pressen

5. Mechanische Eigenschaften von Keramiken

Elastisches und plastisches Materialverhalten
Bruchzähigkeit - Linear-elastische Bruchmechanik
Festigkeit - Festigkeitsstreuung

6. Elektrische Eigenschaften von Keramiken

Ferroelektische Keramiken

Piezo-, ferroelektrische Materialeigenschaften
Anwendungen

Keramische Ionenleiter

Ionische Leitfähigkeit
Dotiertes Zirkonoxid in der Brennstoffzelle und Lambdasonde


Ziele des Vorlesungsteils sind:

  • Kennen der wesentlichen Eigenschaften von Kunststoffen
  • Verständnis über Verarbeitung und Gebrauch der Kunststoffe
  • Fähigkeit Kunststoffe zu bewerten und für Anwendungen auszuwählen mit entsprechender Fertigungsmethode
  • Kenntnisse über Faserverbundwerkstoffe Herstellung, Verarbeitung und Eigenschaften

1. Kunststoffe im Ingenieurwesen

Eine kurze Geschichte der Kunststoffe

Wieso Kunststoffe?

Kunststoffindustrie

Leichtbau durch Kunststoffe

2. Aufbau des Makromoleküls

Konstitution
Kettenkonfiguration
Kettenkonformation
Potentiale
Bindungen

3. Synthese, Rheologie

Polymerisation
Polyaddition
Polykondensation
Molekulargewicht und Verteilung
Vernetzung
Einsatztemperaturen und Verarbeitung
Prüfmethoden DSC /DMTA

4. Kunststoffverarbeitung

Zusammenhänge von Viskosität und Verarbeitung von Kunststoffen
Die wesentlichen Fertigungstechnologien und Verarbeitungsparameter: Extrudieren, Spritzgießen, Kalandrieren, Blasfolien, Blasformen, Streckblasen
Welche Produkte mit welcher Fertigungsmethode hergestellt werden können

5. Verbundwerkstoffe

Kurzfaserverstärkt und Spritzguss
Faserarten und Festigkeit
Elastische Eigenschaften von FKV und Anisotropie

6. Mechanische Eigenschaften

Verstehen des Werkstoffverhaltens von Polymeren unter mechanischer Last
Wissen das Kunststoffe ein stark zeitabhängiges Verformungsverhalten besitzen und kenne der Gründe.

Messverfahren zur Bestimmung des Lastverhaltens (Zugversuch, Kriech- oder Relaxationsversuch)

7. Kunststoffe und Umwelt

Verstehen der Vor- und Nachteile von Polymeren in Hinsicht auf Umweltaspekte

Wissen das Kunststoffe auf verschiedenen Wegen verwertet werden können

Innovative Ansätze zur Verbesserung der Ökobilanz kennen
Literatur

D R H Jones, Michael F. Ashby, Engineering Materials 1, An Introduction to Properties, Applications and Design, Elesevier

D.W. Richerson, Modern Ceramic Engineering, Marcel Decker, New York, 1992

W.D. Kingery, Introduction to Ceramics, John Wiley & Sons, New York, 1975

D.J. Green, An introduction to the mechanical properties of ceramics”, Cambridge University Press, 1998

D. Munz, T. Fett, Ceramics, Springer, 2001


Polymerwerkstoffe
Struktur und mechanische Eigenschaften G.W.Ehrenstein;
Hanser Verlag; ISBN 3-446-12478-0; ca. 20  €

Kunststoffphysik
W.Retting, H.M.Laun; Hanser Verlag; ISBN 3446162356; ca. 25 €

Werkstoffkunde Kunststoffe
G.Menges; Hanser Verlag; ISBN 3-446-15612-7; ca. 25 €

Kunststoff-Kompendium
A.Frank, K. Biederbick; Vogel Buchverlag; ISBN 3-8023-0135-8; ca.30 €
Lehrveranstaltung L1234: Vertiefung: Keramische Werkstoffe und Kunststoffe
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Gerold Schneider, Prof. Bodo Fiedler
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1086: Vertiefung: Metalle
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Jörg Weißmüller, Prof. Patrick Huber
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Vertiefende Kenntnisse zu Metallen: 

  • Einführung in die phänomenologische Thermodynamik
  • Elastizität
  • Thermisches Materialverhalten (Wärmekapazität, thermische Ausdehnung)
  • Leiter, Halbleiter und Isolatoren: Leitungsmechanismen und Bandstruktur
  • Supraleiter
  • Trockene Korrosion
  • Elektrochemie in der Materialwissenschaft
  • Nasskorrosion
  • Legierungskorrosion
  • Korrosionsschutz
  • Edelstahl
  • Batteriematerialien
  • Superkondensatoren
  • Brennstoffzelle
  • Materialien für die Wasserstoffspeicherung
  • Magnetismus: Phänomenologie, Messverfahren, Atomistik, Mikromagnetismus
  • Magnetmaterialien
  • Magnetismus: Anwendungen
Literatur

Vorlesungsskript

 

Fachmodule des Schwerpunktes Mechatronik

Der Schwerpunkt Mechatronik in der Vertiefung Maschinenbau im Studiengang Allgemeine Ingenieurwissenschaften ermöglicht einen konsekutiven Übergang in den Masterstudiengang Mechatronik oder in einen wirtschaftswissenschaftlich orientierten Studiengang.

Modul M0597: Vertiefte Konstruktionslehre
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Vertiefte Konstruktionslehre II (L0264) Vorlesung 2 2
Vertiefte Konstruktionslehre II (L0265) Hörsaalübung 2 1
Vertiefte Konstruktionslehre I (L0262) Vorlesung 2 2
Vertiefte Konstruktionslehre I (L0263) Hörsaalübung 2 1
Modulverantwortlicher Prof. Dieter Krause
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Grundlagen der Konstruktionslehre
  • Mechanik
  • Grundlagen der Werkstoffwissenschaft
  • Fertigungstechnik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage:

  • komplexe Wirkprinzipien und Funktionsweisen von Maschinenelementen und  grundlegender Elemente der Fluidtechnik zu erklären,
  • Anforderungen, Auswahlkriterien, Einsatzszenarien, und Praxisbeispiele von komplexen Maschinenelementen zu erläutern,
  • Berechnungsgrundlagen anzugeben.
Fertigkeiten

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage:

  • Auslegungsberechnungen behandelter komplexer Maschinenelemente und technischer Systeme durchzuführen,
  • im Modul erlerntes Wissens auf neue Anforderungen und Aufgabenstellungen zu übertragen (Problemlösungskompetenz),
  • komplexe technische Zeichnungen und Prinzipskizzen zu erschließen,
  • komplexe Konstruktionen technisch zu bewerten.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
  • Studierende sind in der Lage sich über fachliche Inhalte im Rahmen von aktivierenden Methoden in der Vorlesung auszutauschen.
Selbstständigkeit
  • Die Studierenden können erlerntes Wissen in Übungen eigenständig vertiefen.
  • Studierende sind in der Lage z.B. mithilfe der Vorlesungsaufzeichnung noch nicht verstandene Inhalte zu erarbeiten und zu wiederholen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 68, Präsenzstudium 112
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0264: Vertiefte Konstruktionslehre II
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Dieter Krause, Prof. Otto von Estorff
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Inhalte Vertiefte Konstruktionslehre I & II

  • Grundlagen folgender Maschinenelemente:
    • Wälzführungen (Vertiefung)
    • Achsen & Wellen (Vertiefung)
    • Dichtungen
    • Kupplungen & Bremsen
    • Zugmittelgetriebe
    • Zahnradgetriebe
    • Umlaufrädergetriebe
    • Kurbelgetriebe
    • Gleitlager
  • Elemente der Fluidtechnik

Hörsaalübung:

  • Berechnungsverfahren zur Auslegung folgender Maschinenelemente:
    • Wälzführungen (Vertiefung)
    • Achsen & Wellen (Vertiefung)
    • Kupplungen & Bremsen
    • Zugmittelgetriebe
    • Zahnradgetriebe
    • Umlaufrädergetriebe
    • Kurbelgetriebe
    • Gleitlager
  • Berechnung von hydrostatischen Systemen (Fluidtechnik)
Literatur
  • Dubbel, Taschenbuch für den Maschinenbau; Grote, K.-H., Feldhusen, J.(Hrsg.); Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Maschinenelemente, Band I-III; Niemann, G., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinen- und Konstruktionselemente; Steinhilper, W., Röper, R., Springer Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Einführung in die DIN-Normen; Klein, M., Teubner-Verlag.
  •  Konstruktionslehre, Pahl, G.; Beitz, W., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinenelemente 1-2; Schlecht, B., Pearson Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinenelemente - Gestaltung, Berechnung, Anwendung; Haberhauer, H., Bodenstein, F., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Roloff/Matek Maschinenelemente; Wittel, H., Muhs, D., Jannasch, D., Voßiek, J., Springer Vieweg, aktuelle Auflage.
Sowie weitere Bücher zu speziellen Themen
Lehrveranstaltung L0265: Vertiefte Konstruktionslehre II
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Studienleistung Pflicht: Erfolgreiche Teilnahme am Konstruktionsprojekt (Lösungsfindung und Getriebeentwurf) durch erfolgreiches Abschließen aller Testate (ca. drei, Anwesenheitspflicht) sowie Anfertigung der zugehörigen Dokumentation des Projekts (Zeichnungen und schriftliche Ausarbeitung). Die erbrachte Studienleistung ist Voraussetzung zur Teilnahme an der Modulprüfung. Es gibt keine Bonusmöglichkeit.
Dozenten Prof. Dieter Krause, Prof. Otto von Estorff
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0262: Vertiefte Konstruktionslehre I
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Studienleistung Pflicht: Erfolgreiches Bearbeiten der konstruktionsmethodischen Teamarbeit in einer Gruppe und erfolgreiches Erstellen eines Ergebnisberichts in Präsentationsform (ca. 20 - 30 Präsentationsfolien pro Gruppe). Die erbrachte Studienleistung ist Voraussetzung für die Teilnahme an der Modulprüfung. Es gibt keine Bonusmöglichkeit.
Dozenten Prof. Dieter Krause, Prof. Otto von Estorff
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Vertiefte Konstruktionslehre I & II

  • Grundlagen folgender Maschinenelemente:
    • Wälzführungen (Vertiefung)
    • Achsen & Wellen (Vertiefung)
    • Dichtungen
    • Kupplungen & Bremsen
    • Zugmittelgetriebe
    • Zahnradgetriebe
    • Umlaufrädergetriebe
    • Kurbelgetriebe
    • Gleitlager
  • Elemente der Fluidtechnik


Hörsaalübung:

  • Berechnungsverfahren zur Auslegung folgender Maschinenelemente:
    • Wälzführungen (Vertiefung)
    • Achsen & Wellen (Vertiefung)
    • Kupplungen & Bremsen
    • Zugmittelgetriebe
    • Zahnradgetriebe
    • Umlaufrädergetriebe
    • Kurbelgetriebe
    • Gleitlager
  • Berechnung von hydrostatischen Systemen (Fluidtechnik)
Literatur
  • Dubbel, Taschenbuch für den Maschinenbau; Grote, K.-H., Feldhusen, J.(Hrsg.); Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Maschinenelemente, Band I-III; Niemann, G., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinen- und Konstruktionselemente; Steinhilper, W., Röper, R., Springer Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Einführung in die DIN-Normen; Klein, M., Teubner-Verlag.
  •  Konstruktionslehre, Pahl, G.; Beitz, W., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinenelemente 1-2; Schlecht, B., Pearson Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinenelemente - Gestaltung, Berechnung, Anwendung; Haberhauer, H., Bodenstein, F., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Roloff/Matek Maschinenelemente; Wittel, H., Muhs, D., Jannasch, D., Voßiek, J., Springer Vieweg, aktuelle Auflage.
Sowie weitere Bücher zu speziellen Themen
Lehrveranstaltung L0263: Vertiefte Konstruktionslehre I
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Studienleistung Pflicht: Erfolgreiche Teilnahme an den Übungen des 3D-CAD-Einführungspraktikum sowie erfolgreiches Abschließen der CAD-Modellierungsaufgaben. Die erbrachte Studienleistung ist Voraussetzung zur Teilnahme an der Modulprüfung. Es gibt keine Bonusmöglichkeit.
Dozenten Prof. Dieter Krause, Prof. Otto von Estorff
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0708: Elektrotechnik III: Netzwerktheorie und Transienten
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Netzwerktheorie (L0566) Vorlesung 3 4
Netzwerktheorie (L0567) Gruppenübung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Arne Jacob
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Elektrotechnik I und II, Mathematik I und II
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können die grundlegenden Berechnungsverfahren von elektrischen Netzwerken erklären. Sie kennen die Analyse linearer, mit periodischen Signalen angeregter Netzwerke, mittels Fourier-Reihenentwicklung. Sie kennen die Berechnungsmethoden von Einschaltvorgängen in linearen Netzwerken sowohl im Zeit- als auch im Frequenzbereich. Sie können das Frequenzverhalten und die Synthese einfacher passiver Zweipol-Netzwerke erläutern.
Fertigkeiten

Die Studierenden können Spannungen und Ströme in elektrischen Netzwerken, auch bei periodischer Anregung, mit Hilfe von grundlegenden Berechnungsverfahren bestimmen. Sie können sowohl im Zeit- als auch im Frequenzbereich Einschaltvorgänge in elektrischen Netzwerken berechnen und deren Einschaltverhalten beschreiben. Sie können das Frequenzverhalten passiver Zweipol-Netzwerke analysieren und synthetisieren.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können in kleinen Übungsgruppen vorlesungsrelevante Aufgaben gemeinsam bearbeiten und die selbst erarbeiteten Lösungen innerhalb der Übungsgruppe präsentieren.
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage, die notwendigen Berechnungsverfahren für die zu lösenden Probleme zu erkennen und anzuwenden. Sie können ihren Wissensstand mit Hilfe vorlesungsbegleitender Maßnahmen (Kurzfragentests, klausurnahe Aufgaben) kontinuierlich überprüfen und auf dieser Basis ihre Lernprozesse steuern. Sie können ihr erlangtes Wissen mit den Inhalten anderer Lehrveranstaltungen (z.B. Elektrotechnik I und Mathematik) verknüpfen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 150 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0566: Netzwerktheorie
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Arne Jacob
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

- Systematische Berechnung linearer, elektrischer Netzwerke

- Berechnung von N-Tor-Netzwerken

- Periodische Anregung von linearen Netzwerken

- Einschaltvorgänge im Zeitbereich

- Einschaltvorgänge im Frequenzbereich; Laplace-Transformation

- Frequenzverhalten passiver Zweipol-Netzwerke
Literatur

- M. Albach, "Grundlagen der Elektrotechnik 1", Pearson Studium (2011)

- M. Albach, "Grundlagen der Elektrotechnik 2", Pearson Studium (2011)

- L. P. Schmidt, G. Schaller, S. Martius, "Grundlagen der Elektrotechnik 3", Pearson Studium (2011)

- T. Harriehausen, D. Schwarzenau, "Moeller Grundlagen der Elektrotechnik", Springer (2013) 

- A. Hambley, "Electrical Engineering: Principles and Applications", Pearson (2008)

- R. C. Dorf, J. A. Svoboda, "Introduction to electrical circuits", Wiley (2006)

- L. Moura, I. Darwazeh, "Introduction to Linear Circuit Analysis and Modeling", Amsterdam Newnes (2005)
Lehrveranstaltung L0567: Netzwerktheorie
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Arne Jacob
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt siehe korrespondierende Lehrveranstaltung
Literatur

siehe korrespondierende Lehrveranstaltung

see interlocking course

Modul M1320: Simulation und Entwurf mechatronischer Systeme
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Simulation und Entwurf mechatronischer Systeme (L1822) Vorlesung 2 2
Simulation und Entwurf mechatronischer Systeme (L1824) Fachlabor 1 2
Simulation und Entwurf mechatronischer Systeme (L1823) Hörsaalübung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Uwe Weltin
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Grundlagen der Mechanik, Regelungstechnik und Elektrotechnik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen Die Studierenden können Methoden und Berechnungen zum Entwerfen, Modellieren, Simulieren und Optimieren mechatronischer Systeme beschreiben.
Fertigkeiten Die Studierenden sind in der Lage moderne Algorithmen zur Modellierung mechatronischer Systeme anzuwenden. Sie können einfache Systeme identifizieren, simulieren, entwerfen und im Labor praktisch umsetzen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz Die Studierenden können lösungsorientiert in heterogenen Kleingruppen arbeiten und zielgruppengerecht Arbeitsergebnisse darstellen.
Selbstständigkeit Die Studierenden sind in der Lage Lücken in ihrem Vorwissen zu erkennen und eigenständig zu schließen. Sie können angeleitet durch Lehrende ihren jeweiligen Lernstand beurteilen und auf dieser Basis weitere Arbeitsschritte definieren.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Wahlpflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Wahlpflicht
Maschinenbau: Vertiefung Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Maschinenbau: Vertiefung Mechatronik: Pflicht
Maschinenbau: Vertiefung Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L1822: Simulation und Entwurf mechatronischer Systeme
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Uwe Weltin
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Mechatronischer Entwurf

Modellbildung

Modellidentifikation

Numerische Methoden zur Simulation

Anwendungen und Beispiele in Matlab® und Simulink®
Literatur

Skript zur Veranstaltung

Weitere Literatur in der Veranstaltung
Lehrveranstaltung L1824: Simulation und Entwurf mechatronischer Systeme
Typ Fachlabor
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Uwe Weltin
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1823: Simulation und Entwurf mechatronischer Systeme
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Uwe Weltin
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0777: Halbleiterschaltungstechnik
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Halbleiterschaltungstechnik (L0763) Vorlesung 3 4
Halbleiterschaltungstechnik (L0864) Gruppenübung 1 2
Modulverantwortlicher NN
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlagen der Elektrotechnik

Elementare Grundlagen der Physik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
  • Studierende können die Funktionsweisen von verschiedenen MOS-Bauelementen in unterschiedlichen Schaltungen erklären.
  • Studierende sind in der Lage, grundlegende digitale Logik-Schaltungen zu benennen und ihre Vor- und Nachteile zu diskutieren.
  • Studierende können aktuelle Speichertypen benennen, deren Funktionsweise erklären und Kenngrößen angeben.
  • Studierende können die Funktionsweise von Analogschaltungen und deren Anwendungen erklären.
  • Studierende können geeignete Anwendungsbereiche von Bipolartransistoren benennen.
Fertigkeiten
  • Studierende können Kenngrößen von verschiedenen MOS-Bauelementen berechnen und Schaltungen dimensionieren.
  • Studierende können logische Schaltungen mit unterschiedlichen Schaltungstypen entwerfen und  dimensionieren.
  • Studierende können MOS-Bauelemente und Operationsverstärker sowie bipolare Transistoren in speziellen Anwendungsbereichen einsetzen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
  • Studierende sind in der Lage, in heterogen (aus unterschiedlichen  Studiengängen) zusammengestellten Teams zusammenzuarbeiten.
  • Studierende können in kleinen Gruppen Rechenaufgaben lösen und Fachfragen beantworten.
Selbstständigkeit
  • Studierende sind in der Lage, ihren eigenen Lernstand einzuschätzen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Maschinenbau: Vertiefung Mechatronik: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0763: Halbleiterschaltungstechnik
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten NN
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Inhalt:

  • Grundschaltungen mit MOS-Transistoren für Logikgatter und Verstärker
  • Typische Anwendungsfälle in der digitalen und analogen Schaltungstechnik
  • Realisierung logischer Funktionen
  • Schaltungen für die Speicherung von binären Daten
  • Strukturverkleinerung von CMOS-Schaltkreisen und weitere Leistungssteigerung
  • Operationsverstärker und ihre Anwendungen
  • Grundschaltungen mit bipolaren Transistoren
  • Dimensionierung beispielhafter Schaltungen
  • Elektrisches Verhalten von BICMOS-Schaltungen

In der Veranstaltung werden Clicker und Peer-Instruction eingesetzt, um die Studierenden zu aktivieren und dem Lehrenden Feedback zum Lernstand der Studierenden zu geben.

Im Sommersemester 2017 wird am 16.05., 13.06. und 04.07.2017 ein Test mit jeweils 10 Fragen (Bearbeitungsdauer: 20 min.) zum Vorlesungsstoff angeboten, mit dem sich ein Bonus von 0,3 oder 0,7 auf eine bestandene Klausur erwerben lässt.
Literatur

R. J. Baker, CMOS - Circuit Design, Layout and Simulation, J. Wiley & Sons Inc., 3. Auflage, 2011, ISBN: 047170055S

H.-G. Wagemann und T. Schönauer, Silizium-Planartechnologie, Grundprozesse, Physik und Bauelemente, Teubner-Verlag, 2003, ISBN 3519004674

K. Hoffmann, Systemintegration, Oldenbourg-Verlag, 2. Aufl. 2006, ISBN: 3486578944

U. Tietze und Ch. Schenk, E. Gamm, Halbleiterschaltungstechnik, Springer Verlag, 14. Auflage, 2012, ISBN 3540428496

H. Göbel, Einführung in die Halbleiter-Schaltungstechnik, Berlin, Heidelberg Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2011, ISBN: 9783642208874 ISBN: 9783642208867

URL: http://site.ebrary.com/lib/alltitles/docDetail.action?docID=10499499

URL: http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-20887-4

URL: http://ebooks.ciando.com/book/index.cfm/bok_id/319955

URL: http://www.ciando.com/img/bo
Lehrveranstaltung L0864: Halbleiterschaltungstechnik
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten NN
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Inhalt:

  • Grundschaltungen mit MOS-Transistoren für Logikgatter und Verstärker
  • Typische Anwendungsfälle in der digitalen und analogen Schaltungstechnik
  • Realisierung logischer Funktionen
  • Schaltungen für die Speicherung von binären Daten
  • Strukturverkleinerung von CMOS-Schaltkreisen und weitere Leistungssteigerung
  • Operationsverstärker und ihre Anwendungen
  • Grundschaltungen mit bipolaren Transistoren
  • Dimensionierung beispielhafter Schaltungen
  • Elektrisches Verhalten von BICMOS-Schaltungen

Es werden Lerngruppen mit Studierenden aus verschiedenen Studiengängen gebildet, um verschiedene Blickwinkel beim Lösen von Aufgaben zu berücksichtigen. Zu einigen zentralen Punkten stehen erklärende Screencasts zur Verfügung.
Literatur

R. J. Baker, CMOS - Circuit Design, Layout and Simulation, J. Wiley & Sons Inc., 3. Auflage, 2011, ISBN: 047170055S

H.-G. Wagemann und T. Schönauer, Silizium-Planartechnologie, Grundprozesse, Physik und Bauelemente, Teubner-Verlag, 2003, ISBN 3519004674

K. Hoffmann, Systemintegration, Oldenbourg-Verlag, 2. Aufl. 2006, ISBN: 3486578944

U. Tietze und Ch. Schenk, E. Gamm, Halbleiterschaltungstechnik, Springer Verlag, 14. Auflage, 2012, ISBN 3540428496

H. Göbel, Einführung in die Halbleiter-Schaltungstechnik, Berlin, Heidelberg Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2011, ISBN: 9783642208874 ISBN: 9783642208867

URL: http://site.ebrary.com/lib/alltitles/docDetail.action?docID=10499499

URL: http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-20887-4

URL: http://ebooks.ciando.com/book/index.cfm/bok_id/319955

URL: http://www.ciando.com/img/bo

Modul M0854: Mathematik IV
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Differentialgleichungen 2 (Partielle Differentialgleichungen) (L1043) Vorlesung 2 1
Differentialgleichungen 2 (Partielle Differentialgleichungen) (L1044) Gruppenübung 1 1
Differentialgleichungen 2 (Partielle Differentialgleichungen) (L1045) Hörsaalübung 1 1
Komplexe Funktionen (L1038) Vorlesung 2 1
Komplexe Funktionen (L1041) Gruppenübung 1 1
Komplexe Funktionen (L1042) Hörsaalübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Anusch Taraz
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Mathematik I - III
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
  • Studierende können die grundlegenden Begriffe der Mathematik IV benennen und anhand von Beispielen erklären.
  • Studierende sind in der Lage, logische Zusammenhänge zwischen diesen Konzepten zu diskutieren und anhand von Beispielen zu erläutern.
  • Sie kennen Beweisstrategien und können diese wiedergeben.
Fertigkeiten
  • Studierende können Aufgabenstellungen aus der Mathematik IV mit Hilfe der kennengelernten Konzepte modellieren und mit den erlernten Methoden lösen.
  • Studierende sind in der Lage, sich weitere logische Zusammenhänge zwischen den kennengelernten Konzepten selbständig zu erschließen und können diese verifizieren.
  • Studierende können zu gegebenen Problemstellungen einen geeigneten Lösungsansatz entwickeln, diesen verfolgen und die Ergebnisse kritisch auswerten.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
  • Studierende sind in der Lage, in Teams zusammenzuarbeiten und beherrschen die Mathematik als gemeinsame Sprache.
  • Sie können dabei insbesondere neue Konzepte adressatengerecht kommunizieren und anhand von Beispielen das Verständnis der Mitstudierenden überprüfen und vertiefen.
Selbstständigkeit
  • Studierende können eigenständig ihr Verständnis komplexer Konzepte überprüfen, noch offene Fragen auf den Punkt bringen und sich gegebenenfalls gezielt Hilfe holen.
  • Studierende haben eine genügend hohe Ausdauer entwickelt, um auch über längere Zeiträume zielgerichtet an schwierigen Problemstellungen zu arbeiten.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 68, Präsenzstudium 112
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 min (Komplexe Funktionen) + 60 min (Differentialgleichungen 2)
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Computer Science: Vertiefung Computational Mathematics: Wahlpflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Informatik: Wahlpflicht
Maschinenbau: Vertiefung Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Maschinenbau: Vertiefung Mechatronik: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs Kernfächer: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1043: Differentialgleichungen 2 (Partielle Differentialgleichungen)
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Dozenten Dozenten des Fachbereiches Mathematik der UHH
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Grundzüge der Theorie und Numerik partieller Differentialgleichungen

  • Beispiele für partielle Differentialgleichungen
  • quasilineare Differentialgleichungen erster Ordnung
  • Normalformen linearer Differentialgleichungen zweiter Ordnung
  • harmonische Funktionen und Maximumprinzip
  • Maximumprinzip für die Wärmeleitungsgleichung
  • Wellengleichung
  • Lösungsformel nach Liouville
  • spezielle Funktionen
  • Differenzenverfahren
  • finite Elemente 
Literatur

  • http://www.math.uni-hamburg.de/teaching/export/tuhh/index.html
Lehrveranstaltung L1044: Differentialgleichungen 2 (Partielle Differentialgleichungen)
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dozenten des Fachbereiches Mathematik der UHH
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1045: Differentialgleichungen 2 (Partielle Differentialgleichungen)
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dozenten des Fachbereiches Mathematik der UHH
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1038: Komplexe Funktionen
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Dozenten Dozenten des Fachbereiches Mathematik der UHH
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Grundzüge der Funktionentheorie

  • Funktionen einer komplexen Variable
  • Komplexe Differentiation
  • Konforme Abbildungen
  • Komplexe Integration
  • Cauchyscher Hauptsatz
  • Cauchysche Integralformel
  • Taylor- und Laurent-Reihenentwicklung
  • Singularitäten und Residuen
  • Integraltransformationen: Fourier und Laplace-Transformation
Literatur

  • http://www.math.uni-hamburg.de/teaching/export/tuhh/index.html
Lehrveranstaltung L1041: Komplexe Funktionen
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dozenten des Fachbereiches Mathematik der UHH
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1042: Komplexe Funktionen
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dozenten des Fachbereiches Mathematik der UHH
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Fachmodule des Schwerpunktes Produktentwicklung und Produktion

Der Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion in der Vertiefung Maschinenbau im Studiengang Allgemeine Ingenieurwissenschaften ermöglicht einen konsekutiven Übergang in den Masterstudiengang Produktentwicklung und Produktion. Es wird der Produktentstehungsprozess mit der systematische und methodische Entwicklung von Produkten inklusive Konzeptentwicklung, Konstruktion, Einsatzes von 3D-CAD- und Produkt Daten Management Systemen, Werkstoffauswahl, Simulation und Test bis hin zur Produktion, deren Planung und Steuerung sowie dem Einsatz von modernen Fertigungsverfahren und Hochleistungswerkstoffen behandelt.

Modul M0597: Vertiefte Konstruktionslehre
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Vertiefte Konstruktionslehre II (L0264) Vorlesung 2 2
Vertiefte Konstruktionslehre II (L0265) Hörsaalübung 2 1
Vertiefte Konstruktionslehre I (L0262) Vorlesung 2 2
Vertiefte Konstruktionslehre I (L0263) Hörsaalübung 2 1
Modulverantwortlicher Prof. Dieter Krause
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Grundlagen der Konstruktionslehre
  • Mechanik
  • Grundlagen der Werkstoffwissenschaft
  • Fertigungstechnik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage:

  • komplexe Wirkprinzipien und Funktionsweisen von Maschinenelementen und  grundlegender Elemente der Fluidtechnik zu erklären,
  • Anforderungen, Auswahlkriterien, Einsatzszenarien, und Praxisbeispiele von komplexen Maschinenelementen zu erläutern,
  • Berechnungsgrundlagen anzugeben.
Fertigkeiten

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage:

  • Auslegungsberechnungen behandelter komplexer Maschinenelemente und technischer Systeme durchzuführen,
  • im Modul erlerntes Wissens auf neue Anforderungen und Aufgabenstellungen zu übertragen (Problemlösungskompetenz),
  • komplexe technische Zeichnungen und Prinzipskizzen zu erschließen,
  • komplexe Konstruktionen technisch zu bewerten.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
  • Studierende sind in der Lage sich über fachliche Inhalte im Rahmen von aktivierenden Methoden in der Vorlesung auszutauschen.
Selbstständigkeit
  • Die Studierenden können erlerntes Wissen in Übungen eigenständig vertiefen.
  • Studierende sind in der Lage z.B. mithilfe der Vorlesungsaufzeichnung noch nicht verstandene Inhalte zu erarbeiten und zu wiederholen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 68, Präsenzstudium 112
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0264: Vertiefte Konstruktionslehre II
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Dieter Krause, Prof. Otto von Estorff
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Inhalte Vertiefte Konstruktionslehre I & II

  • Grundlagen folgender Maschinenelemente:
    • Wälzführungen (Vertiefung)
    • Achsen & Wellen (Vertiefung)
    • Dichtungen
    • Kupplungen & Bremsen
    • Zugmittelgetriebe
    • Zahnradgetriebe
    • Umlaufrädergetriebe
    • Kurbelgetriebe
    • Gleitlager
  • Elemente der Fluidtechnik

Hörsaalübung:

  • Berechnungsverfahren zur Auslegung folgender Maschinenelemente:
    • Wälzführungen (Vertiefung)
    • Achsen & Wellen (Vertiefung)
    • Kupplungen & Bremsen
    • Zugmittelgetriebe
    • Zahnradgetriebe
    • Umlaufrädergetriebe
    • Kurbelgetriebe
    • Gleitlager
  • Berechnung von hydrostatischen Systemen (Fluidtechnik)
Literatur
  • Dubbel, Taschenbuch für den Maschinenbau; Grote, K.-H., Feldhusen, J.(Hrsg.); Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Maschinenelemente, Band I-III; Niemann, G., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinen- und Konstruktionselemente; Steinhilper, W., Röper, R., Springer Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Einführung in die DIN-Normen; Klein, M., Teubner-Verlag.
  •  Konstruktionslehre, Pahl, G.; Beitz, W., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinenelemente 1-2; Schlecht, B., Pearson Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinenelemente - Gestaltung, Berechnung, Anwendung; Haberhauer, H., Bodenstein, F., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Roloff/Matek Maschinenelemente; Wittel, H., Muhs, D., Jannasch, D., Voßiek, J., Springer Vieweg, aktuelle Auflage.
Sowie weitere Bücher zu speziellen Themen
Lehrveranstaltung L0265: Vertiefte Konstruktionslehre II
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Studienleistung Pflicht: Erfolgreiche Teilnahme am Konstruktionsprojekt (Lösungsfindung und Getriebeentwurf) durch erfolgreiches Abschließen aller Testate (ca. drei, Anwesenheitspflicht) sowie Anfertigung der zugehörigen Dokumentation des Projekts (Zeichnungen und schriftliche Ausarbeitung). Die erbrachte Studienleistung ist Voraussetzung zur Teilnahme an der Modulprüfung. Es gibt keine Bonusmöglichkeit.
Dozenten Prof. Dieter Krause, Prof. Otto von Estorff
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0262: Vertiefte Konstruktionslehre I
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Studienleistung Pflicht: Erfolgreiches Bearbeiten der konstruktionsmethodischen Teamarbeit in einer Gruppe und erfolgreiches Erstellen eines Ergebnisberichts in Präsentationsform (ca. 20 - 30 Präsentationsfolien pro Gruppe). Die erbrachte Studienleistung ist Voraussetzung für die Teilnahme an der Modulprüfung. Es gibt keine Bonusmöglichkeit.
Dozenten Prof. Dieter Krause, Prof. Otto von Estorff
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Vertiefte Konstruktionslehre I & II

  • Grundlagen folgender Maschinenelemente:
    • Wälzführungen (Vertiefung)
    • Achsen & Wellen (Vertiefung)
    • Dichtungen
    • Kupplungen & Bremsen
    • Zugmittelgetriebe
    • Zahnradgetriebe
    • Umlaufrädergetriebe
    • Kurbelgetriebe
    • Gleitlager
  • Elemente der Fluidtechnik


Hörsaalübung:

  • Berechnungsverfahren zur Auslegung folgender Maschinenelemente:
    • Wälzführungen (Vertiefung)
    • Achsen & Wellen (Vertiefung)
    • Kupplungen & Bremsen
    • Zugmittelgetriebe
    • Zahnradgetriebe
    • Umlaufrädergetriebe
    • Kurbelgetriebe
    • Gleitlager
  • Berechnung von hydrostatischen Systemen (Fluidtechnik)
Literatur
  • Dubbel, Taschenbuch für den Maschinenbau; Grote, K.-H., Feldhusen, J.(Hrsg.); Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Maschinenelemente, Band I-III; Niemann, G., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinen- und Konstruktionselemente; Steinhilper, W., Röper, R., Springer Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Einführung in die DIN-Normen; Klein, M., Teubner-Verlag.
  •  Konstruktionslehre, Pahl, G.; Beitz, W., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinenelemente 1-2; Schlecht, B., Pearson Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinenelemente - Gestaltung, Berechnung, Anwendung; Haberhauer, H., Bodenstein, F., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Roloff/Matek Maschinenelemente; Wittel, H., Muhs, D., Jannasch, D., Voßiek, J., Springer Vieweg, aktuelle Auflage.
Sowie weitere Bücher zu speziellen Themen
Lehrveranstaltung L0263: Vertiefte Konstruktionslehre I
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Studienleistung Pflicht: Erfolgreiche Teilnahme an den Übungen des 3D-CAD-Einführungspraktikum sowie erfolgreiches Abschließen der CAD-Modellierungsaufgaben. Die erbrachte Studienleistung ist Voraussetzung zur Teilnahme an der Modulprüfung. Es gibt keine Bonusmöglichkeit.
Dozenten Prof. Dieter Krause, Prof. Otto von Estorff
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0596: Großes Konstruktionsprojekt
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Großes Konstruktionsprojekt (L0266) Testat 4 6
Modulverantwortlicher Prof. Dieter Krause
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Konstruktionslehre Gestalten
  • Vertiefte Konstruktionslehre
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage:

  • das Vorgehen zur systematischen Bearbeitung komplexer konstruktiver Aufgabenstellungen darzustellen,
  • Wirkprinzipen, deren Einsatz und Kombinationsmöglichkeiten zu beschreiben,
  • Richtlinien des funktions- und fertigungsgerechten Konstruierens zu erläutern,
  • vertieftes anwendungsbezogenes Wissen über Maschinenelemente wiederzugeben.
Fertigkeiten

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage:

  • komplexe Aufgabenstellungen zu analysieren und prinzipielle Lösungen in Form von Skizzen zu entwickeln,
  • prinzipielle Lösungen in einen detaillierten konstruktiven Entwurf zu überführen,
  • methodisch zu konstruieren und dadurch zielgerichtet konstruktive Aufgabenstellungen zu lösen,
  • eine technische Dokumentation inklusive aller zum Verständnis der Funktionen nötigen technischen Zeichnungen zu erstellen,
  • Berechnungen ausgewählter Maschinenelemente detailliert und nachvollziehbar zu dokumentieren.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage

  • Lösungen und Technische Zeichnungen innerhalb von Gruppen zu präsentieren und zu diskutieren,
  • eigene Ergebnisse in der Testatgruppe zu reflektieren.
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage

  • komplexen konstruktive Projekte selbstständig zu bearbeiten, sich dabei selbst zu motivieren, sich notwendiges Wissen zu erschließen sowie geeignete Mittel auszuwählen
  • selbstständig Probleme zu lösen
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 180
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0266: Großes Konstruktionsprojekt
Typ Testat
SWS 4
LP 6
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Studienleistung Großes Konstruktionsprojekt
Dozenten Prof. Dieter Krause, Prof. Otto von Estorff, Dr. Jens Schmidt, Dr. Volkert Wollesen
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Das Konstruktionsprojekt gliedert sich in den Entwurf eines Getriebes sowie die Lösungsfindung.

  • Getriebekonstruktion in Einzelarbeit
  • Lösungsfindung

Erstellen einer Dokumentation
Literatur
  • Dubbel, Taschenbuch für den Maschinenbau; Grote, K.-H., Feldhusen, J.(Hrsg.); Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Maschinenelemente, Band I-III; Niemann, G., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinen- und Konstruktionselemente; Steinhilper, W., Röper, R., Springer Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Einführung in die DIN-Normen; Klein, M., Teubner-Verlag.
  •  Konstruktionslehre, Pahl, G.; Beitz, W., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinenelemente 1-2; Schlecht, B., Pearson Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinenelemente - Gestaltung, Berechnung, Anwendung; Haberhauer, H., Bodenstein, F., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Roloff/Matek Maschinenelemente; Wittel, H., Muhs, D., Jannasch, D., Voßiek, J., Springer Vieweg, aktuelle Auflage.
  • Sowie weitere Bücher zu speziellen Themen

Modul M0726: Produktionstechnologie
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Grundlagen der Werkzeugmaschinen (L0689) Vorlesung 3 3
Umform- und Zerspantechnologie (L0613) Vorlesung 2 2
Umform- und Zerspantechnologie (L0614) Hörsaalübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Wolfgang Hintze
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse

keine Leistungsnachweise erforderlich

Grundpraktikum empfohlen

Vorkenntnisse in Mathematik, Mechanik und Elektrotechnik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende können …

  • die Grundlagen der Spanentstehung sowie Wirkmechanismen und Modelle der Zerspanung erläutern.
  • Methoden und Parameter zur Auslegung und Analyse von Umform- und Zerspanprozessen sowie Werkzeugen erläutern.
  • Fachbegriffe des Werkzeugmaschinenbaus erklären und einen Überblick über Trends im Werkzeugmaschinenbau geben.
  • Arten, Aufbau und Funktion von CNC-Maschinen erläutern sowie einen Überblick über Mehrmaschinensysteme geben.
  • Ausrüstungskomponenten erklären.
Fertigkeiten

Studierende sind in der Lage …

  • Werkzeuggeometrie, Schneidstoff und Prozessparameter sowie geeignete Messtechnik entsprechend der Bearbeitungsaufgabe auszuwählen.
  • bei der Spanentstehung auftretende Kräfte und Temperaturen einzuschätzen.
  • für die Bauteilbearbeitung geeignete Werkzeugmaschinen auszuwählen und NC-Programme fürs Drehen und Fräsen zu erstellen.
  • die Güte einer Werkzeugmaschine zu beurteilen und vorhandene Schwachstellen aufzudecken.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Studierende können, …

  • im Produktionsumfeld mit Fachpersonal auf fachlicher Ebene Lösungen entwickeln und Entscheidungen vertreten.
Selbstständigkeit

Studierende sind fähig, …

  • mit Hilfe von Hinweisen eigenständig Zerspanprozesse auszulegen.
  • mit Hilfe von Hinweisen eigenständig NC-Programme zu erstellen.
  • mit Hilfe von Hinweisen eigenständig unter Berücksichtigung entsprechender Anforderungen Werkzeugmaschinen auszuwählen.
  • eigene Stärken und Schwächen allgemein einzuschätzen.
  • ihren jeweiligen Lernstand konkret zu beurteilen und auf dieser Basis weitere Arbeitsschritte zu definieren.
  • mögliche Konsequenzen ihres beruflichen Handelns einzuschätzen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 180 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
Maschinenbau: Vertiefung Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Technischer Ergänzungskurs Kernfächer: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0689: Grundlagen der Werkzeugmaschinen
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Thorsten Schüppstuhl
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Begriffe und Trends im Werkzeugmaschinenbau

CNC-Steuerungen

NC-Programmierung und NC-Programmiersysteme

Arten, Aufbau und Funktion von CNC-Maschinen

Mehrmaschinensysteme

Ausrüstungskomponenten für Werkzeugmaschinen

Beurteilung von Werkzeugmaschinen
Literatur

Conrad, K.J

Taschenbuch der Werkzeugmaschinen

9783446406414

Fachbuchverlag 2006

 

Perović, Božina

Spanende Werkzeugmaschinen - Ausführungsformen und Vergleichstabellen

ISBN: 3540899529

Berlin [u.a.]: Springer, 2009

 

Weck, Manfred

Werkzeugmaschinen 1 - Maschinenarten und Anwendungsbereiche

ISBN: 9783540225041

Berlin [u.a.]: Springer, 2005

 

Weck, Manfred; Brecher, Christian

Werkzeugmaschinen 4 - Automatisierung von Maschinen und Anlagen

ISBN: 3540225072

Berlin [u.a.]: Springer, 2006

 

Weck, Manfred; Brecher, Christian

Werkzeugmaschinen 5 - Messtechnische Untersuchung und Beurteilung, dynamische Stabilität

ISBN: 3540225056

Berlin [u.a.]: Springer, 2006
Lehrveranstaltung L0613: Umform- und Zerspantechnologie
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Wolfgang Hintze
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Thermomechanische / werkstoffliche Wirkmechanismen und Modelle der Umformung / Zerspanung
  • Spanbildung, Kräfte, Temperaturen beim Zerspanen mit definierter / undefinierter Schneide
  • Verschleißmechanismen und -formen
  • Umformbarkeit und Zerspanbarkeit von Werkstoffen, Bearbeitungsprobleme im Leichtbau
  • Schneidstoffe und Beschichtungen
  • Methoden und Parameter zur Auslegung und Analyse von Umform- und Zerspanprozessen sowie -werkzeugen
Literatur

Lange, K.; Umformtechnik Grundlagen, 2. Auflage, Springer (2002)

Tönshoff, H.; Spanen Grundlagen, 2. Auflage, Springer Verlag (2004)

König, W., Klocke, F.; Fertigungsverfahren Bd. 4 Massivumformung, 4. Auflage, VDI-Verlag (1996)

König, W., Klocke, F.; Fertigungsverfahren Bd. 5 Blechbearbeitung, 3. Auflage, VDI-Verlag (1995)

Klocke, F., König, W.; Fertigungsverfahren Schleifen, Honen, Läppen, 4. Auflage, Springer Verlag (2005)

König, W., Klocke, F.: Fertigungsverfahren Drehen, Fräsen, Bohren, 7. Auflage, Springer Verlag (2002)
Lehrveranstaltung L0614: Umform- und Zerspantechnologie
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Studienleistung keine
Dozenten Prof. Wolfgang Hintze
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1009: Materialwissenschaftliches Praktikum
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Begleitvorlesung zum Materialwissenschaftlichen Praktikum (L1088) Vorlesung 2 2
Materialwissenschaftliches Praktikum (L1235) Laborpraktikum 4 4
Modulverantwortlicher Prof. Bodo Fiedler
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse keine
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können einen Überblick über die fachlichen Details von werkstoffwissenschaftlichen Experimenten geben und können ihre Zusammenhänge erklären. Sie können relevante Problemstellungen in fachlicher Sprache beschreiben und kommunizieren. Sie können den typischen Ablauf bei der Lösung praxisnaher Probleme schildern und Ergebnisse präsentieren.
Fertigkeiten

Die Studierenden können ihr Grundlagenwissen aus den Werkstoffwissenschaften in die Lösung praktischer Aufgabenstellung transferieren. Sie erkennen und überwinden typische Probleme bei der Umsetzung werkstoffwissenschaftlicher Experimente.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können in kleinen Gruppen gemeinsam Experimente  aus den Werkstoffwissenschaften durchführen und diese einzeln oder in Gruppen vor Fachpersonen präsentieren und erläutern.
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage anhand von zur Verfügung gestellten Unterlagen werkstoffwissenschaftliche Fragestellungen selbstständig zu lösen. Sie sind fähig, eigene Wissenslücken anhand vorgegebener Quellen zu schließen sowie Fachthemen eigenständig zu erarbeiten.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Kolloquium
Prüfungsdauer und -umfang 1,5 h schriftliche Klausur (50%) zur Vorlesung
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Maschinenbau: Vertiefung Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
Maschinenbau: Vertiefung Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Technischer Ergänzungskurs Kernfächer: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1088: Begleitvorlesung zum Materialwissenschaftlichen Praktikum
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Studienleistung keine
Dozenten Prof. Patrick Huber
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Vermittlung von physikalisch-chemischen und experimentellen Grundlagen zum Verständnis der folgenden aufgeführten Versuche, wobei in Klammern stichwortartig die jeweiligen Grundlagen genauer spezifiziert sind:
1. Zustandsdiagramm, Wärmebehandlung, Härtemessung (Thermodynamik, elastische Eigenschaften von Festköpern)
2. Kerbschlagbiegeversuch (Elastische Eigenschaften von Festkörpern)
3. Vorgänge bei der Erstarrung von Metallen (Thermodynamik und Kinetik des fest-flüssig Phasenübergangs)
4. Zugversuch (Elastische Eigenschaften von Festkörpern)
5. Identifizierung von Kunststoffen (Polymerphysik)
6. Faserverstärkte Kunststoffe (Physikalische Grundlagen von Kompositmaterialien)
7. Herstellung und Gefüge keramischer Werkstoffe (physikalisch-chemische Grundlagen der Keramiksynthese)
8. Mechanisches Verhalten keramischer Werkstoffe (elastische Eigenschaften von Festkörpern und Kompositmaterialien)
Literatur

William D. Callister und David G. Rethwisch, Materialwissenschaften und Werkstofftechnik, Wiley&Sons, Asia (2011)

William D. Callister, Materials Science and Technology, Wiley& Sons, Inc. (2007)
Lehrveranstaltung L1235: Materialwissenschaftliches Praktikum
Typ Laborpraktikum
SWS 4
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 64, Präsenzstudium 56
Dozenten Prof. Bodo Fiedler, Prof. Stefan Müller, Prof. Patrick Huber, Prof. Gerold Schneider, Prof. Jörg Weißmüller
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt 8 Versuche:
Zustandsdiagramm, Wärmebehandlung, Härtemessung
Kerbschlagbiegeversuch
Vorgänge bei der Erstarrung von Metallen
Zugversuch
Identifizierung von Kunststoffen
Faserverstärkte Kunststoffe
Herstellung und Gefüge keramischer Werkstoffe
Mechanisches Verhalten keramischer Werkstoffe      
Literatur

Vorlesungsunterlagen Grundlagen der Werkstoffwissenschaft I & II

Modul M0599: Integrierte Produktentwicklung und Leichtbau
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
CAE-Teamprojekt (L0271) Problemorientierte Lehrveranstaltung 2 2
Entwicklung von Leichtbau-Produkten (L0270) Vorlesung 2 2
Integrierte Produktentwicklung I (L0269) Vorlesung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Dieter Krause
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Vertiefte Kenntnisse der Konstruktion: Grundlagen der Konstruktionslehre, Konstruktionslehre Gestalten, Vertiefte Konstruktionslehre
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können nach Abschluss des Moduls:

  • die Funktionsweise von 3D-CAD-Systemen, PDM- und FEM-Systemen und deren nachgeschalteten Möglichkeiten erklären

  • das Zusammenspiel der verschiedenen CAE-Systeme in der Produktentwicklung zu beschreiben
Fertigkeiten

Die Studierenden sind in der Lage:

  • unterschiedliche CAD- und PDM-Systeme vor dem Hintergrund der erforderlichen Rahmenbedingungen wie z.B. Klassifikationsschemata und Produktstrukturierung zu bewerten
  • ein beispielhaftes Produkt mit CAD-, PDM- und/oder FEM-Systemen arbeitsteilig zu entwickeln
  • Leichtbauwerkstoffe anforderungsgerecht auszuwählen
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind fähig:

  • in Gruppendiskussion einen Projektplan zu erstellen und Aufgaben zu verteilen
  • Arbeitsergebnisse in Gruppen, u.a. auch als Präsentation zu vertreten
Selbstständigkeit

Die Studierenden können:

  • sich eigenständig in ein CAE-Tool einarbeiten und ihren Aufgabenteil zu erfüllen
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
Maschinenbau: Vertiefung Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
Maschinenbau: Vertiefung Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Technischer Ergänzungskurs Kernfächer: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0271: CAE-Teamprojekt
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Studienleistung CAE-Teamprojekt
Dozenten Prof. Dieter Krause
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Praktische Einführung in die verwendeten Softwaresysteme (Creo, Windchill, Hyperworks)
  • Teambildung, Aufgabenversteilung und Erstellung eines Projektplans
  • Gemeinsame Erstellung eines Produktes aus CAD-Modellen unterstützt durch FEM-Berechnungen und PDM-System
  • Realisierung ausgewählter Bauteile durch 3D-Drucker
  • Präsentation der Ergebnisse

Beschreibung

Bestandteil des Moduls ist ein projektbasiertes, teamorientiertes CAE-Praktikum nach der PBL-Methode, im Rahmen dessen die Studierenden den Umgang mit modernen CAD-, PDM- und FEM-Systemen (Creo, Windchill und Hyperworks) vertiefen sollen. Nach einer kurzen Einführung in die verwendeten Softwaresysteme werden die Studierenden semesterbegleitend in Teamarbeit eine Aufgabenstellung bearbeiten. Ziel ist die gemeinsame Entwicklung eines Produktes in einer PDM-Umgebung aus mehreren CAD-Bauteil-Modellen unter Einbeziehung von FEM-Berechnungen ausgewählter Bauteile, inklusive des 3D-Druckens von Teilen. Die entwickelte Produktkonstruktion muss in Form einer Präsentation gemeinsam vorgestellt werden. 
Literatur -
Lehrveranstaltung L0270: Entwicklung von Leichtbau-Produkten
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Studienleistung keine
Dozenten Prof. Dieter Krause
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Leichtbauwerkstoffe
  • Leichtbau-Produktentwicklungsprozess
  • Auslegung von Leichtbaustrukturen
Literatur
  • Schürmann, H., „Konstruieren mit Faser-Kunststoff-Verbunden“, Springer, Berlin, 2005.
  • Klein, B., „Leichtbau-Konstruktion", Vieweg & Sohn, Braunschweig, 1989.
  • Krause, D., „Leichtbau”,  In: Handbuch Konstruktion, Hrsg.: Rieg, F., Steinhilper, R., München, Carl Hanser Verlag, 2012.
  • Schulte, K., Fiedler, B., „Structure and Properties of Composite Materials”, Hamburg, TUHH - TuTech Innovation GmbH, 2005.
  • Wiedemann, J., „Leichtbau Band 1: Elemente“, Springer, Berlin, Heidelberg, 1986.
Lehrveranstaltung L0269: Integrierte Produktentwicklung I
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Studienleistung keine
Dozenten Prof. Dieter Krause
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Einführung in die Integrierte Produktentwicklung
  • 3D-CAD-Systeme und CAD-Schnittstellen
  • Teile- und Stücklistenverwaltung / PDM-Systeme
  • PDM in unterschiedlichen Branchen
  • CAD- / PDM-Systemauswahl
  • Simulation
  • Bauweisen
  • Design for X
Literatur
  • Ehrlenspiel, K.: Integrierte Produktentwicklung, München, Carl Hanser Verlag
  • Lee, K.: Principles of CAD / CAM / CAE Systems, Addison Wesles
  • Schichtel, M.: Produktdatenmodellierung in der Praxis, München, Carl Hanser Verlag
  • Anderl, R.: CAD Schnittstellen, München, Carl Hanser Verlag
  • Spur, G., Krause, F.: Das virtuelle Produkt, München, Carl Hanser Verlag

Fachmodule des Schwerpunktes Theoretischer Maschinenbau

Inhaltlich erwerben die Absolventen der Vertiefung Theoretischer Maschinenbau grundlagen- und methodenorientiertes maschinenbauliches Wissen und zugeordnete maschinenbauliche Kompetenzen, um durch mathematische Beschreibung, Analyse und Synthese grundlegende technischer Systeme Methoden, Produkte oder Prozesse zu entwickeln. Dabei steht in der  Vertiefung Theoretischer Maschinenbau Simulationstechnik, vertiefte Mathematik und Wärmeübertrag  im Mittelpunkt. Dies legt auch die Grundlagen für den Wechsel Masterstudiengang Theoretischer Maschinenbau.

Modul M0597: Vertiefte Konstruktionslehre
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Vertiefte Konstruktionslehre II (L0264) Vorlesung 2 2
Vertiefte Konstruktionslehre II (L0265) Hörsaalübung 2 1
Vertiefte Konstruktionslehre I (L0262) Vorlesung 2 2
Vertiefte Konstruktionslehre I (L0263) Hörsaalübung 2 1
Modulverantwortlicher Prof. Dieter Krause
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Grundlagen der Konstruktionslehre
  • Mechanik
  • Grundlagen der Werkstoffwissenschaft
  • Fertigungstechnik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage:

  • komplexe Wirkprinzipien und Funktionsweisen von Maschinenelementen und  grundlegender Elemente der Fluidtechnik zu erklären,
  • Anforderungen, Auswahlkriterien, Einsatzszenarien, und Praxisbeispiele von komplexen Maschinenelementen zu erläutern,
  • Berechnungsgrundlagen anzugeben.
Fertigkeiten

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage:

  • Auslegungsberechnungen behandelter komplexer Maschinenelemente und technischer Systeme durchzuführen,
  • im Modul erlerntes Wissens auf neue Anforderungen und Aufgabenstellungen zu übertragen (Problemlösungskompetenz),
  • komplexe technische Zeichnungen und Prinzipskizzen zu erschließen,
  • komplexe Konstruktionen technisch zu bewerten.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
  • Studierende sind in der Lage sich über fachliche Inhalte im Rahmen von aktivierenden Methoden in der Vorlesung auszutauschen.
Selbstständigkeit
  • Die Studierenden können erlerntes Wissen in Übungen eigenständig vertiefen.
  • Studierende sind in der Lage z.B. mithilfe der Vorlesungsaufzeichnung noch nicht verstandene Inhalte zu erarbeiten und zu wiederholen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 68, Präsenzstudium 112
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0264: Vertiefte Konstruktionslehre II
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Dieter Krause, Prof. Otto von Estorff
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Inhalte Vertiefte Konstruktionslehre I & II

  • Grundlagen folgender Maschinenelemente:
    • Wälzführungen (Vertiefung)
    • Achsen & Wellen (Vertiefung)
    • Dichtungen
    • Kupplungen & Bremsen
    • Zugmittelgetriebe
    • Zahnradgetriebe
    • Umlaufrädergetriebe
    • Kurbelgetriebe
    • Gleitlager
  • Elemente der Fluidtechnik

Hörsaalübung:

  • Berechnungsverfahren zur Auslegung folgender Maschinenelemente:
    • Wälzführungen (Vertiefung)
    • Achsen & Wellen (Vertiefung)
    • Kupplungen & Bremsen
    • Zugmittelgetriebe
    • Zahnradgetriebe
    • Umlaufrädergetriebe
    • Kurbelgetriebe
    • Gleitlager
  • Berechnung von hydrostatischen Systemen (Fluidtechnik)
Literatur
  • Dubbel, Taschenbuch für den Maschinenbau; Grote, K.-H., Feldhusen, J.(Hrsg.); Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Maschinenelemente, Band I-III; Niemann, G., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinen- und Konstruktionselemente; Steinhilper, W., Röper, R., Springer Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Einführung in die DIN-Normen; Klein, M., Teubner-Verlag.
  •  Konstruktionslehre, Pahl, G.; Beitz, W., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinenelemente 1-2; Schlecht, B., Pearson Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinenelemente - Gestaltung, Berechnung, Anwendung; Haberhauer, H., Bodenstein, F., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Roloff/Matek Maschinenelemente; Wittel, H., Muhs, D., Jannasch, D., Voßiek, J., Springer Vieweg, aktuelle Auflage.
Sowie weitere Bücher zu speziellen Themen
Lehrveranstaltung L0265: Vertiefte Konstruktionslehre II
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Studienleistung Pflicht: Erfolgreiche Teilnahme am Konstruktionsprojekt (Lösungsfindung und Getriebeentwurf) durch erfolgreiches Abschließen aller Testate (ca. drei, Anwesenheitspflicht) sowie Anfertigung der zugehörigen Dokumentation des Projekts (Zeichnungen und schriftliche Ausarbeitung). Die erbrachte Studienleistung ist Voraussetzung zur Teilnahme an der Modulprüfung. Es gibt keine Bonusmöglichkeit.
Dozenten Prof. Dieter Krause, Prof. Otto von Estorff
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0262: Vertiefte Konstruktionslehre I
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Studienleistung Pflicht: Erfolgreiches Bearbeiten der konstruktionsmethodischen Teamarbeit in einer Gruppe und erfolgreiches Erstellen eines Ergebnisberichts in Präsentationsform (ca. 20 - 30 Präsentationsfolien pro Gruppe). Die erbrachte Studienleistung ist Voraussetzung für die Teilnahme an der Modulprüfung. Es gibt keine Bonusmöglichkeit.
Dozenten Prof. Dieter Krause, Prof. Otto von Estorff
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Vertiefte Konstruktionslehre I & II

  • Grundlagen folgender Maschinenelemente:
    • Wälzführungen (Vertiefung)
    • Achsen & Wellen (Vertiefung)
    • Dichtungen
    • Kupplungen & Bremsen
    • Zugmittelgetriebe
    • Zahnradgetriebe
    • Umlaufrädergetriebe
    • Kurbelgetriebe
    • Gleitlager
  • Elemente der Fluidtechnik


Hörsaalübung:

  • Berechnungsverfahren zur Auslegung folgender Maschinenelemente:
    • Wälzführungen (Vertiefung)
    • Achsen & Wellen (Vertiefung)
    • Kupplungen & Bremsen
    • Zugmittelgetriebe
    • Zahnradgetriebe
    • Umlaufrädergetriebe
    • Kurbelgetriebe
    • Gleitlager
  • Berechnung von hydrostatischen Systemen (Fluidtechnik)
Literatur
  • Dubbel, Taschenbuch für den Maschinenbau; Grote, K.-H., Feldhusen, J.(Hrsg.); Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Maschinenelemente, Band I-III; Niemann, G., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinen- und Konstruktionselemente; Steinhilper, W., Röper, R., Springer Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Einführung in die DIN-Normen; Klein, M., Teubner-Verlag.
  •  Konstruktionslehre, Pahl, G.; Beitz, W., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinenelemente 1-2; Schlecht, B., Pearson Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinenelemente - Gestaltung, Berechnung, Anwendung; Haberhauer, H., Bodenstein, F., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Roloff/Matek Maschinenelemente; Wittel, H., Muhs, D., Jannasch, D., Voßiek, J., Springer Vieweg, aktuelle Auflage.
Sowie weitere Bücher zu speziellen Themen
Lehrveranstaltung L0263: Vertiefte Konstruktionslehre I
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Studienleistung Pflicht: Erfolgreiche Teilnahme an den Übungen des 3D-CAD-Einführungspraktikum sowie erfolgreiches Abschließen der CAD-Modellierungsaufgaben. Die erbrachte Studienleistung ist Voraussetzung zur Teilnahme an der Modulprüfung. Es gibt keine Bonusmöglichkeit.
Dozenten Prof. Dieter Krause, Prof. Otto von Estorff
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0684: Wärmeübertragung
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Wärmeübertragung (L0458) Vorlesung 3 4
Wärmeübertragung (L0459) Hörsaalübung 2 2
Modulverantwortlicher Dr. Andreas Moschallski
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse Technische Thermodynamik I, II und Strömungsmechanik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können

- die verschiedenen physikalischen Mechanismen der Wärmeübertragung wiedergeben,

- die Fachbegriffe erläutern,

- komplexe Wärmeübertragungsvorgänge kritisch analysieren.
Fertigkeiten

Die Studierenden können

- die Physik der Wärmeübertragung verstehen,

- komplexe Wärmeübertragungsvorgänge berechnen und bewerten,

- Übungsaufgaben selbstständig und in Kleingruppen lösen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können in Kleingruppen diskutieren und einen Lösungsweg erarbeiten.
Selbstständigkeit

Die Studierenden können eine komplexe Aufgabenstellung eigenständig bearbeiten sowie die Ergebnisse kritisch analysieren. Ein qualifizierter Austausch mit anderen Studierenden ist dabei gegeben.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Maschinenbau: Vertiefung Energietechnik: Pflicht
Maschinenbau: Vertiefung Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Lehrveranstaltung L0458: Wärmeübertragung
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten Dr. Andreas Moschallski
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Dimensionsanalyse, Wärmeleitung, konvektiver Wärmeuebergang (natürliche Konvektion, erzwungene Konvektion) Zweiphasen-Wärmeübergang (Verdampfung, Kondensation), Wärmeübergang durch Strahlung, Wärmetechnische Apparate, Messmethoden
Literatur

- Herwig, H.; Moschallski, A.: Wärmeübertragung, 3. Auflage, Springer Vieweg Verlag, Wiesbaden, 2014

- Herwig, H.: Wärmeübertragung von A-Z, Springer- Verlag, Berlin, Heidelberg, 2000

- Baehr, H.D.; Stephan, K.: Wärme- und Stoffübertragung, 2. Auflage, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, 1996
Lehrveranstaltung L0459: Wärmeübertragung
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Andreas Moschallski
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1320: Simulation und Entwurf mechatronischer Systeme
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Simulation und Entwurf mechatronischer Systeme (L1822) Vorlesung 2 2
Simulation und Entwurf mechatronischer Systeme (L1824) Fachlabor 1 2
Simulation und Entwurf mechatronischer Systeme (L1823) Hörsaalübung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Uwe Weltin
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Grundlagen der Mechanik, Regelungstechnik und Elektrotechnik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen Die Studierenden können Methoden und Berechnungen zum Entwerfen, Modellieren, Simulieren und Optimieren mechatronischer Systeme beschreiben.
Fertigkeiten Die Studierenden sind in der Lage moderne Algorithmen zur Modellierung mechatronischer Systeme anzuwenden. Sie können einfache Systeme identifizieren, simulieren, entwerfen und im Labor praktisch umsetzen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz Die Studierenden können lösungsorientiert in heterogenen Kleingruppen arbeiten und zielgruppengerecht Arbeitsergebnisse darstellen.
Selbstständigkeit Die Studierenden sind in der Lage Lücken in ihrem Vorwissen zu erkennen und eigenständig zu schließen. Sie können angeleitet durch Lehrende ihren jeweiligen Lernstand beurteilen und auf dieser Basis weitere Arbeitsschritte definieren.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Wahlpflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Wahlpflicht
Maschinenbau: Vertiefung Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Maschinenbau: Vertiefung Mechatronik: Pflicht
Maschinenbau: Vertiefung Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L1822: Simulation und Entwurf mechatronischer Systeme
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Uwe Weltin
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Mechatronischer Entwurf

Modellbildung

Modellidentifikation

Numerische Methoden zur Simulation

Anwendungen und Beispiele in Matlab® und Simulink®
Literatur

Skript zur Veranstaltung

Weitere Literatur in der Veranstaltung
Lehrveranstaltung L1824: Simulation und Entwurf mechatronischer Systeme
Typ Fachlabor
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Uwe Weltin
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1823: Simulation und Entwurf mechatronischer Systeme
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Uwe Weltin
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0596: Großes Konstruktionsprojekt
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Großes Konstruktionsprojekt (L0266) Testat 4 6
Modulverantwortlicher Prof. Dieter Krause
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Konstruktionslehre Gestalten
  • Vertiefte Konstruktionslehre
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage:

  • das Vorgehen zur systematischen Bearbeitung komplexer konstruktiver Aufgabenstellungen darzustellen,
  • Wirkprinzipen, deren Einsatz und Kombinationsmöglichkeiten zu beschreiben,
  • Richtlinien des funktions- und fertigungsgerechten Konstruierens zu erläutern,
  • vertieftes anwendungsbezogenes Wissen über Maschinenelemente wiederzugeben.
Fertigkeiten

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage:

  • komplexe Aufgabenstellungen zu analysieren und prinzipielle Lösungen in Form von Skizzen zu entwickeln,
  • prinzipielle Lösungen in einen detaillierten konstruktiven Entwurf zu überführen,
  • methodisch zu konstruieren und dadurch zielgerichtet konstruktive Aufgabenstellungen zu lösen,
  • eine technische Dokumentation inklusive aller zum Verständnis der Funktionen nötigen technischen Zeichnungen zu erstellen,
  • Berechnungen ausgewählter Maschinenelemente detailliert und nachvollziehbar zu dokumentieren.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage

  • Lösungen und Technische Zeichnungen innerhalb von Gruppen zu präsentieren und zu diskutieren,
  • eigene Ergebnisse in der Testatgruppe zu reflektieren.
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage

  • komplexen konstruktive Projekte selbstständig zu bearbeiten, sich dabei selbst zu motivieren, sich notwendiges Wissen zu erschließen sowie geeignete Mittel auszuwählen
  • selbstständig Probleme zu lösen
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 180
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0266: Großes Konstruktionsprojekt
Typ Testat
SWS 4
LP 6
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Studienleistung Großes Konstruktionsprojekt
Dozenten Prof. Dieter Krause, Prof. Otto von Estorff, Dr. Jens Schmidt, Dr. Volkert Wollesen
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Das Konstruktionsprojekt gliedert sich in den Entwurf eines Getriebes sowie die Lösungsfindung.

  • Getriebekonstruktion in Einzelarbeit
  • Lösungsfindung

Erstellen einer Dokumentation
Literatur
  • Dubbel, Taschenbuch für den Maschinenbau; Grote, K.-H., Feldhusen, J.(Hrsg.); Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Maschinenelemente, Band I-III; Niemann, G., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinen- und Konstruktionselemente; Steinhilper, W., Röper, R., Springer Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Einführung in die DIN-Normen; Klein, M., Teubner-Verlag.
  •  Konstruktionslehre, Pahl, G.; Beitz, W., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinenelemente 1-2; Schlecht, B., Pearson Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinenelemente - Gestaltung, Berechnung, Anwendung; Haberhauer, H., Bodenstein, F., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Roloff/Matek Maschinenelemente; Wittel, H., Muhs, D., Jannasch, D., Voßiek, J., Springer Vieweg, aktuelle Auflage.
  • Sowie weitere Bücher zu speziellen Themen

Modul M0854: Mathematik IV
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Differentialgleichungen 2 (Partielle Differentialgleichungen) (L1043) Vorlesung 2 1
Differentialgleichungen 2 (Partielle Differentialgleichungen) (L1044) Gruppenübung 1 1
Differentialgleichungen 2 (Partielle Differentialgleichungen) (L1045) Hörsaalübung 1 1
Komplexe Funktionen (L1038) Vorlesung 2 1
Komplexe Funktionen (L1041) Gruppenübung 1 1
Komplexe Funktionen (L1042) Hörsaalübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Anusch Taraz
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Mathematik I - III
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
  • Studierende können die grundlegenden Begriffe der Mathematik IV benennen und anhand von Beispielen erklären.
  • Studierende sind in der Lage, logische Zusammenhänge zwischen diesen Konzepten zu diskutieren und anhand von Beispielen zu erläutern.
  • Sie kennen Beweisstrategien und können diese wiedergeben.
Fertigkeiten
  • Studierende können Aufgabenstellungen aus der Mathematik IV mit Hilfe der kennengelernten Konzepte modellieren und mit den erlernten Methoden lösen.
  • Studierende sind in der Lage, sich weitere logische Zusammenhänge zwischen den kennengelernten Konzepten selbständig zu erschließen und können diese verifizieren.
  • Studierende können zu gegebenen Problemstellungen einen geeigneten Lösungsansatz entwickeln, diesen verfolgen und die Ergebnisse kritisch auswerten.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
  • Studierende sind in der Lage, in Teams zusammenzuarbeiten und beherrschen die Mathematik als gemeinsame Sprache.
  • Sie können dabei insbesondere neue Konzepte adressatengerecht kommunizieren und anhand von Beispielen das Verständnis der Mitstudierenden überprüfen und vertiefen.
Selbstständigkeit
  • Studierende können eigenständig ihr Verständnis komplexer Konzepte überprüfen, noch offene Fragen auf den Punkt bringen und sich gegebenenfalls gezielt Hilfe holen.
  • Studierende haben eine genügend hohe Ausdauer entwickelt, um auch über längere Zeiträume zielgerichtet an schwierigen Problemstellungen zu arbeiten.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 68, Präsenzstudium 112
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 min (Komplexe Funktionen) + 60 min (Differentialgleichungen 2)
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Computer Science: Vertiefung Computational Mathematics: Wahlpflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Informatik: Wahlpflicht
Maschinenbau: Vertiefung Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Maschinenbau: Vertiefung Mechatronik: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs Kernfächer: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1043: Differentialgleichungen 2 (Partielle Differentialgleichungen)
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Dozenten Dozenten des Fachbereiches Mathematik der UHH
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Grundzüge der Theorie und Numerik partieller Differentialgleichungen

  • Beispiele für partielle Differentialgleichungen
  • quasilineare Differentialgleichungen erster Ordnung
  • Normalformen linearer Differentialgleichungen zweiter Ordnung
  • harmonische Funktionen und Maximumprinzip
  • Maximumprinzip für die Wärmeleitungsgleichung
  • Wellengleichung
  • Lösungsformel nach Liouville
  • spezielle Funktionen
  • Differenzenverfahren
  • finite Elemente 
Literatur

  • http://www.math.uni-hamburg.de/teaching/export/tuhh/index.html
Lehrveranstaltung L1044: Differentialgleichungen 2 (Partielle Differentialgleichungen)
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dozenten des Fachbereiches Mathematik der UHH
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1045: Differentialgleichungen 2 (Partielle Differentialgleichungen)
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dozenten des Fachbereiches Mathematik der UHH
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1038: Komplexe Funktionen
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Dozenten Dozenten des Fachbereiches Mathematik der UHH
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Grundzüge der Funktionentheorie

  • Funktionen einer komplexen Variable
  • Komplexe Differentiation
  • Konforme Abbildungen
  • Komplexe Integration
  • Cauchyscher Hauptsatz
  • Cauchysche Integralformel
  • Taylor- und Laurent-Reihenentwicklung
  • Singularitäten und Residuen
  • Integraltransformationen: Fourier und Laplace-Transformation
Literatur

  • http://www.math.uni-hamburg.de/teaching/export/tuhh/index.html
Lehrveranstaltung L1041: Komplexe Funktionen
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dozenten des Fachbereiches Mathematik der UHH
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1042: Komplexe Funktionen
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dozenten des Fachbereiches Mathematik der UHH
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Fachmodule der Vertiefung Verfahrenstechnik

Die Absolventen haben ein Grundlagenwissen auf den Gebieten der Mathematik, Physik, Chemie, Biologie und Mechanik erworben. Es befähigt sie, die in der Verfahrenstechnik und angrenzenden Disziplinen auftretenden Phänomene zu verstehen. Sie haben die grundlegenden Prinzipien der Verfahrenstechnik zur Modellierung und Simulation chemischer Reaktionen und biologischer Prozesse, von Energie-, Stoff- und Impulstransportprozessen sowie von Trennprozessen auf der Mikro-, Meso- und Makroskala sowie zum Betrieb entsprechender Anlagen verstanden. Sie sind mit den Grundzügen der Mess-, Steuer- und Regelungstechnik vertraut.

Die Absolventen sind in der Lage,

Die Absolventen haben

Die Absolventen haben in ihrem Studium Schlüsselqualifikationen erworben, die sie dazu befähigen

Die Absolventen können eine Ingenieurtätigkeit in verschiedenen Tätigkeitsfeldern der Verfahrenstechnik verantwortungsvoll und kompetent ausüben und sind berechtigt, die Berufsbezeichnung „Ingenieur“ im Sinne der Ingenieurgesetze (IngG) der Länder zu führen.


Modul M0886: Grundlagen der Verfahrenstechnik
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Einführung in die VT/BioVT (L0829) Vorlesung 2 1
Grundlagen der Werkstofftechnik (L0830) Vorlesung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Michael Schlüter
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse keine
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Nach dem erfolgreichen Absolvieren dieses Moduls sind die Studierenden in der Lage:

  • einen Überblick über die wichtigsten Themenfelder der Verfahrenstechnik und Bioverfahrenstechnik zu geben,
  • einige Arbeitsmethoden für verschiedene Teilgebiete der Verfahrenstechnik zu erklären.
Fertigkeiten

Nach dem erfolgreichen Absolvieren dieses Moduls sind die Studierenden in der Lage:

  • eine technische Zeichnung zu lesen und zu erstellen,
  • die wichtigsten Umwelttechnologien für die Wasser- und Abluftreinigung zu beschreiben
  • mit Hilfe von Hinweisen eigenständig typische verfahrenstechnische und biotechnologische Prozesse grob zu beschreiben.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können:

  • in Gruppen zu Arbeitsergebnissen kommen und diese dokumentieren,
  • angemessen Feedback geben und mit Rückmeldungen zu ihren eigenen Leistungen konstruktiv umgehen.
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage, ihren Lernstand selbstständig einzuschätzen und ihre Schwächen und Stärken auf dem Gebiet der Verfahrenstechnik und Bioverfahrenstechnik zu reflektieren.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 34, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 3
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0829: Einführung in die VT/BioVT
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Dozenten Dozenten des SD V
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Die Professoren und Dozenten der verschiedenen Institute der TUHH stellen ihre Lehre und Forschungsgebiete vor und geben den Studierenden dabei einen Überblick über die Studiengänge und die Möglichkeiten der wissenschaftlichen Arbeit in den Bereichen Verfahrenstechnik und Bioverfahrenstechnik.
Literatur s. StudIP
Lehrveranstaltung L0830: Grundlagen der Werkstofftechnik
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Studienleistung keine
Dozenten Dr. Marko Hoffmann
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Einführung
  • Atomaufbau und Bindungen
  • Strukturen der Festkörper
  • Miller’sche Indizes,
  • Gitterbaufehler
  • Gefüge
  • Diffusion
  • Mechanische Eigenschaften
  • Versetzungen und Verfestigungen
  • Phasenumwandlungen
  • Zustandsdiagramme, Eisen-Kohlenstoff-Zustandsdiagramm
  • Metallische Werkstoffe
  • Korrosion
  • Polymere Werkstoffe
  • Keramische Werkstoffe
Literatur
  • Bargel, H.-J.; Schulze, G. (Hrsg.): Werkstoffkunde. Berlin u.a., Springer Vieweg, 2012.
  • Bergmann, W.:  Werkstofftechnik 1. München u.a., Hanser, 2009.
  • Bergmann, W.:  Werkstofftechnik 2. München u.a., Hanser, 2008.
  • Callister, W. D.; Rethwisch, D. G.: Materialwissenschaften und Werkstofftechnik: eine Einführung, Übersetzungshrsg.: Scheffler, M., 1. Auflage, Weinheim, Wiley-VCH, 2013.
  • Seidel, W. W.,Hahn, F.: Werkstofftechnik. München u.a., Hanser, 2012.

Modul M0937: Physikalische Chemie
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Physikalische Chemie (L0833) Vorlesung 2 2
Physikalische Chemie (L0835) Laborpraktikum 2 1
Modulverantwortlicher Prof. Hans-Ulrich Moritz
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Vorlesungsinhalte der Module Allgemeine und Anorganische Chemie, Physik für Ingenieure sowie Mathematik I-III.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden sind in der Lage,

-die Grundbegriffe der Physikalischen Chemie wiederzugeben

- die Grundlagen für Stoff-, Wärme und Impulstransport zusammenzufassen und zu beschreiben

- Phasendiagramme zu interpretieren und Geschwindigkeitsgesetze herzuleiten.
Fertigkeiten

Nach Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage,

  • (grundlegende) thermodynamische, elektrochemische und kinetische Berechnungen durchzuführen
  • Anwendungsmöglichkeiten der physikalischen Chemie unter dem Gesichtspunkt der Umweltverträglichkeit zu beurteilen
  • ihre Kenntnisse auch auf  artverwandte Fragestellungen zu übertragen, um thermodynamische, elektrochemische und kinetische Berechnungen durchzuführen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können in Kleingruppen Experimente planen, vorbereiten, durchführen und sie nach wissenschaftlichen Richtlinien dokumentieren.

Die Studierenden sind fähig, im Team ihr fachspezifisches Wissen mündlich zu reflektieren und mit Mitstudierenden und Lehrpersonal zu diskutieren.
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage, ihren Wissenstand durch klausurnahe Aufgaben selbstständig einzuschätzen und kontinuierlich zu überprüfen. Die Studierenden können ihre Fachkompetenz selbstständig zum planen, vorbereiten, durchführen von Experimenten anwenden.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 34, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 3
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 180 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
General Engineering Science: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0833: Physikalische Chemie
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Hans-Ulrich Moritz, Dr. Werner Pauer
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Zustandsgrößen und Zustandsgleichungen (Molekulare Interpretation des Drucks, Gleichverteilungssatz und molekulare Deutung der Temperatur, Maxwell'sche Geschwindigkeitsverteilung)

Ideale Gase (Ideales Gasgesetz, ideale Gasmischungen, Dalton'sches Gesetz)

Reale Gase (van der Waals-Gleichung und andere Realgasgleichungen, Bewegung von Molekülen - kinetische Gastheorie, Effusion, Graham'sches Gesetz)

1. Hauptsatz (Bilanzräume, Begriffsabgrenzungen, innere Energie, molekulare Betrachtung zum mechanischen Wärmeäquivalent, Thermochemie - Enthalpie, Hess'scher Satz, Born-Haber-Kreisprozesse, Kalorimetrie und ihre Anwendung in der online-Wärmebilanzierung chemischer Reaktoren in unterschiedlichen Maßstäben, molare Wärmekapazitäten cp und cV, ihre molekulare Interpretation und ihr Bezug zur Schwingungsspektroskopie sowie deren  Anwendung in der Prozessanalytik)

Triebkraft chemischer Reaktionen (2. und 3. Hauptsatz, reversible Prozesses, Entropie, ihre molekulare Deutung sowie statistische Betrachtung der Entropie, Gibbs-Energie, chemisches Potential, maximale Arbeit, freie Standardenthalpie, Helmholtz-Energie, Reaktionsgrößen und partielle molare Größen)

Chemisches Gleichgewicht (Massenwirkungsgesetz, Gleichgewichtskonstanten, ihre Temperatur- und Druckabhängigkeit, pH- und pK-Werte, elektrochemische Gleichgewichte)

Einführung in die Kinetik chemischer Reaktionen (Definitionen von Reaktionsgeschwindigkeiten, ihre Temperatur- und Druckabhängigkeit, Arrhenius-Gleichung, einfache und zusammengesetzte Reaktionen, Enzymkatalyse, freie radikalische Polymerisation, Simultanreaktionen, Autokatalyse, homogene und Grundlagen der heterogenen Katalyse, Langmuir-Hinshelwood-, Eley-Rideal-Mechanismus, Hougen-Watson-Kinetik)

Einführung in die Transportprozesse (Fundamentale Gleichungen für Stoff-, Wärme-, Impulstransport, molekulare Interpretation der Transportkoeffizienten, dimensionslose Kennzahlen und Krriteriengleichungen)

Phasengleichgewichte (Phasenumwandlungsgrößen, mehrphasige Einkomponentensysteme, Clausius-Clapeyron'sche Gleichung, Antoine-Gleichung, Zustandsdiagramm, Raoult'sches Gesetz, Siedepunktserhöhung, Gefrierpunktserniedrigung u. a. kolligative Eigenschaften, Gibbs'sche Phasenregel, flüssige Mischungen mit gemeinsamer Gasphase, Dampfdruckdiagramm, Siedediagramm, Verteilungsgesetze (Henry, Nernst), McCabe-Thiele-Diagramm, Einführung kontinuierliche Destillation u. adiabatische Rektifikation)

Grenzflächengleichgewichte (Oberflächen-, Grenzflächenspannung, Adsorption, Physisorption, Chemisorption, Adsorptionsisothermen, Kolloide)  
Literatur

P. W. Atkins, J. de Paula: Physikalische Chemie, 5. Auflage, Wiley-VCH, 2013

P. W. Atkins, J. de Paula: Kurzlehrbuch Physikalische Chemie, 4. Auflage, Wiley-VCH, 2008

G. Wedler, H.-J. Freund: Lehrbuch der Physikalischen Chemie, 6. Auflage, Wiley-VCH, 2012

R. Reich: Thermodynamik - Grundlagen u. Anwendungen in der allgemeinen Chemie, 2. Auflage, Wiley-VCH, 1993

U. Nickel: Lehrbuch der Thermodynamik - Eine verständliche Einführung, 2. Auflage, PhysChem-Verlag, 2011
Lehrveranstaltung L0835: Physikalische Chemie
Typ Laborpraktikum
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Hans-Ulrich Moritz, Dr. Werner Pauer
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Voraussetzung für die Teilnahme am Praktikum ist eine fristgerechte Anmeldung und die Teilnahme an der Sicherheitsbelehrung! Das aktuelle etwa 100 seitige Praktikumsskript können Sie auch in Stud.IP herunterladen und selbstständig drucken.

Es werden von jeder Zweiergruppe sechs Versuche an sechs Versuchstagen durchgeführt und protokolliert. Die Messdaten werden von jeder Gruppe unter Berücksichtigung der Informationen zur Fehlerrechnung (vgl. Skriptum) ausgewertet und die Versuchsergebnisse in Protokollen dokumentiert. Die Studierenden erhalten Anleitung zu wissenschaftlichem Protokollieren und Schreiben sowie Feedback zu ihrer Umsetzung in den eigenen Protokollen. Vor der praktischen Durchführung der Versuche findet ein Kolloquium statt, in dem die Studierenden die theoretischen Grundlagen der Versuche sowie deren Umsetzung in die Praxis erläutern, reflektieren und diskutieren.

Versuche werden zu folgenden Themen durchgeführt:

Reaktionskinetik (Oxidation von Jodwasserstoffsäure mit Wasserstoffperoxid bei verschiedenen Reaktionstemperaturen, Bestimmung der Arrhenius’schen Aktivierungsenergie)

Gefrierpunktserniedrigung (Bestimmung der Molmassen mehrerer organischer und anorganischer Substanzen durch Gefrierpunktserniedrigung wässriger Lösungen mit Hilfe der Beckmann’schen Apparatur)

Ionenwanderung (Bestimmung der Ionenbeweglichkeit in der Nernst’schen U-Rohrapparatur durch Messung der Ionenwanderung im Gleichspannungsfeld. Bestimmung des Ionenradiuses.)

Viskosimetrie (Molmassenbestimmung zweier wasserlöslicher Polymerer durch viskosimetrische Messung ihrer Verdünnungsreihen mit Ubbelohde-Viskosimetern)

Neutralisationswärme (Bestimmung der Neutralisationswärmen verschiedener Säuren in einem quasi-adiabaten Dewar-Kalorimeter. Messung der Kalorimeter-Konstante (Newtonsches Abkühlungsgesetz) und Ermittlung der Neutralisationswärmen ein- und mehrbasiger Säuren verschiedener Konzentration)

Oberflächenspannung (Bestimmung des Kapillarradius eines Blasendruck-Tensiometers. Bestimmung des Einflusses der Kettenlänge und der Position der polaren Gruppe auf die Oberflächenspannung. Bestimmung der Oberflächenspannung unterschiedlich stark konzentrierter Tensidlösungen, Ermittlung der kritischen Micellbildungskonzentration (cmc). Bestimmung der Temperaturabhängigkeit der Oberflächenspannung von Wasser, EÖTVÖS-Konstante)
Literatur

Skript zum Chemiepraktikum III für Verfahrenstechniker, jeweils aktuelle Version, ca. 100 Seiten, PDF-Datei zum Download unter

http://www.chemie.uni-hamburg.de/studium/nebenfach/tuhh3/studium/nebenfach/tuhh3/studium/nebenfach/tuhh3/Praktikum_2013_2014.html


Modul M0536: Grundlagen der Strömungsmechanik
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Grundlagen der Strömungsmechanik (L0091) Vorlesung 2 4
Strömungsmechanik für die Verfahrenstechnik (L0092) Hörsaalübung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Michael Schlüter
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Mathematik I+II+III
  • Technische Mechanik I+II
  • Technische Thermodynamik I+II
  • Arbeiten mit Kräftebilanzen
  • Vereinfachen und Lösen von partiellen Differentialgleichungen
  • Integralrechnung
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende können:

  • die Unterschiede verschiedener Strömungsformen erklären,
  • einen Überblick über die verschiedenen Anwenudngen des Reynold'schen Transporttheorems in der Verfahrenstechnik geben,
  • die Vereinfachungen der Kontinuitäts- und Navier-Stokes-Gleichungen unter Einbeziehung der physikalischen Randbedingungen erläutern.
Fertigkeiten

Die Studierenden sind in der Lage

  • Inkompressible Strömungen physikalisch zu beschreiben und mathematisch zu modellieren
  • Unter Nutzung von Vereinfachungen die Grundgleichungen der Strömungsmechanik so weit zu reduzieren, dass eine quantitative Lösung z.B. durch Integration möglich ist.
  • In einer technischen Aufgabenstellung zu beurteilen, welche theoretischen Modelle zur Beschreibung der auftretenden Strömungsphänomene anzuwenden sind.
  • Das erlernte Wissen auf verschiedene ingenieurwissenschaftlich relevante Strömungsformen anzuwenden
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden

  • sind in der Lage, selbstständig in einer interdisziplinären Kleingruppe Lösungsansätze und Probleme im Bereich der Strömungsmechanik zu diskutieren und
  • können in kleinen Gruppen fachspezifische Aufgaben gemeinsam bearbeiten und Ergebnisse innerhalb der Gruppe in geeigneter Weise präsentieren (z.B. während Kleintruppenübungen) sowie
  • sind in der Lage, Lösungen zu Übungsaufgaben, die sie eigenständig erarbeitet haben, mündlich zu erläutern und zu präsentieren und auch selbst weitergehende Fragen zu entwickeln und zu stellen.
Selbstständigkeit

Die Studierenden


  • sind in der Lage, selbstständig weitführende Literatur zum Thema zu beschaffen sich Wissen daraus zu erschließen,
  • sind in der Lage, selbstständig Aufgaben zum Thema zu lösen und anhand des gegebenen Feedbacks ihren Lernstand einzuschätzen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 3 Stunden
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0091: Grundlagen der Strömungsmechanik
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Michael Schlüter
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Stoffgrößen und physikalische Eigenschaften
  • Hydrostatik
  • Integrale Bilanzen - Stromfadentheorie
  • Integrale Bilanzen - Erhaltungssätze
  • Differentielle Bilanzen - Navier Stokes Gleichungen
  • Wirbelfreie Strömungen - Potenzialströmungen
  • Umströmung von Körpern - Ähnlichkeitstheorie
  • Turbulente Strömungen
  • Kompressible Strömungen
  • Rohrhydraulik
  • Turbomaschinen
Literatur
  1. Crowe, C. T.: Engineering fluid mechanics. Wiley, New York, 2009.
  2. Durst, F.: Strömungsmechanik: Einführung in die Theorie der Strömungen von Fluiden. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2006.
  3. Fox, R.W.; et al.: Introduction to Fluid Mechanics. J. Wiley & Sons, 1994
  4. Herwig, H.: Strömungsmechanik: Eine Einführung in die Physik und die mathematische Modellierung von Strömungen. Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 2006
  5. Herwig, H.: Strömungsmechanik: Einführung in die Physik von technischen Strömungen: Vieweg+Teubner Verlag / GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden, 2008
  6. Kuhlmann, H.C.:  Strömungsmechanik. München, Pearson Studium, 2007
  7. Oertl, H.: Strömungsmechanik: Grundlagen, Grundgleichungen, Lösungsmethoden, Softwarebeispiele. Vieweg+ Teubner Verlag / GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden, 2009
  8. Schade, H.; Kunz, E.: Strömungslehre. Verlag de Gruyter, Berlin, New York, 2007
  9. Truckenbrodt, E.: Fluidmechanik 1: Grundlagen und elementare Strömungsvorgänge dichtebeständiger Fluide. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2008
  10. Schlichting, H. : Grenzschicht-Theorie. Springer-Verlag, Berlin, 2006
  11. van Dyke, M.: An Album of Fluid Motion. The Parabolic Press, Stanford California, 1882.
  12. White, F.: Fluid Mechanics, Mcgraw-Hill, ISBN-10: 0071311211, ISBN-13: 978-0071311212, 2011
Lehrveranstaltung L0092: Strömungsmechanik für die Verfahrenstechnik
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Michael Schlüter
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

In der Hörsaalübung werden die Inhalte der Vorlesung weiter vertieft und in die praktische Anwendung überführt. Dies geschieht anhand von Beispielsaufgaben aus der Praxis, die den Studierenden nach der Vorlesung zum Download bereitgestellt werden. Die Studierenden sollen diese Aufgaben mit Hilfe des Vorlesungsstoffes eigenständig oder in Gruppen lösen. Die Lösung wird dann mit Studierenden unter wissenschaftlicher Anleitung diskutiert, wobei Aufgabenteile an der Tafel präsentiert werden. Am Ende der Hörsaalübung wird die Aufgabe an der Tafel korrekt vorgerechnet. Parallel zur Hörsaalübung finden Tutorien statt, bei denen die Studierenden in Kleingruppen Klausuraufgaben unter Zeitvorgabe rechnen und die Lösung anschließend diskutieren
Literatur
  1. Crowe, C. T.: Engineering fluid mechanics. Wiley, New York, 2009.
  2. Durst, F.: Strömungsmechanik: Einführung in die Theorie der Strömungen von Fluiden. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2006.
  3. Fox, R.W.; et al.: Introduction to Fluid Mechanics. J. Wiley & Sons, 1994
  4. Herwig, H.: Strömungsmechanik: Eine Einführung in die Physik und die mathematische Modellierung von Strömungen. Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 2006
  5. Herwig, H.: Strömungsmechanik: Einführung in die Physik von technischen Strömungen: Vieweg+Teubner Verlag / GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden, 2008
  6. Kuhlmann, H.C.:  Strömungsmechanik. München, Pearson Studium, 2007
  7. Oertl, H.: Strömungsmechanik: Grundlagen, Grundgleichungen, Lösungsmethoden, Softwarebeispiele. Vieweg+ Teubner Verlag / GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden, 2009
  8. Schade, H.; Kunz, E.: Strömungslehre. Verlag de Gruyter, Berlin, New York, 2007
  9. Truckenbrodt, E.: Fluidmechanik 1: Grundlagen und elementare Strömungsvorgänge dichtebeständiger Fluide. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2008
  10. Schlichting, H. : Grenzschicht-Theorie. Springer-Verlag, Berlin, 2006
  11. van Dyke, M.: An Album of Fluid Motion. The Parabolic Press, Stanford California, 1882.
  12. White, F.: Fluid Mechanics, Mcgraw-Hill, ISBN-10: 0071311211, ISBN-13: 978-0071311212, 2011

Modul M0544: Mischphasenthermodynamik
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Thermodynamik III (L0114) Vorlesung 2 2
Thermodynamik III (L0140) Gruppenübung 1 2
Thermodynamik III (L0142) Hörsaalübung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Irina Smirnova
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Mathematik, Physikalische Chemie, Thermodynamik I und II
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
  • Die Studierenden erlernen beginnend von den Grundlagen der Thermodynamik die mathematischen Werkzeuge um thermodynamische Gleichgewichtszustände zu beschreiben.
  • Sie erfahren, wie sich thermodynamische Eigenschaften  durch die Mischung von Stoffen verändern und erlernen Konzepte, durch die sich diese Eigenschaften auch in Mischungen beschreiben lassen.
  • Sie lernen anschließend, wie Phasengleichgewichtszustände beschrieben werden können und welche Phänomene im Gleichgewicht zwischen verschiedenen Phasen (Dampf, Flüssig, Fest) auftreten können. Weiterhin erlernen sie die Grundlagen zur Beschreibung von Reaktionsgleichgewichten.
  • Das Phasengleichgewicht wird hierbei jeweils anhand einer Reihe praxisrelevanter Systeme erläutert und die notwendigen Kenntnisse zur Darstellung und Interpretation der auftretenden Gleichgewichtszustände vermittelt.
Fertigkeiten
  • Die Studenten können unter Anwendung des erlangten Wissens geeignete Beziehungen zur Beschreibung verschiedener Gleichgewichtszustände auswählen und wissen diese sinnvoll zu vereinfachen.
  • Sie kennen geeignete Modelle zur Beschreibung des Gleichgewichtes und können die mathematischen Beziehungen lösen.
  • Sie sind dabei in der Lage die benötigten Stoffdaten sowie benötigte Modellparameter für bestimmte Anwendungsfälle selbstständig aus geeigneten Quellen zu beschaffen.
  • Insbesondere sind sie in der Lage, neben Reinstoffen auch die Eigenschaften von Stoffmischungen sinnvoll zu beschreiben.
  • Sie können auftretende Phasengleichgewichtszustände graphisch darzustellen und die zugrundeliegenden Phänomene interpretieren.
  • Die Studierenden sind durch das erlangte Wissen in der Lage grundlegende Phänomene in verfahrenstechnischen Apparaten aus der Trenn- und der Reaktionstechnik zu interpretieren und quantitativ zu beschreiben.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können in kleinen Gruppen fachspezifischen Aufgaben bearbeiten und die gemeinsamen Ergebnisse in den Tutorien mündlich präsentieren
Selbstständigkeit
    • Die Studierenden sind in der Lage die notwendigen Informationen aus geeigneten Literaturquellen selbstständig zu beschaffen und deren Qualität zu beurteilen.
    • Die Studierenden können ihren Wissensstand mit Hilfe vorlesungsbegleitender, klausurnaher Aufgaben kontinuierlich überprüfen und auf dieser Basis ihre Lernprozesse steuern.


Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 minuten; Theorie und Rechenaufgaben (schriftlich)
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0114: Thermodynamik III
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Irina Smirnova
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt


  1. Einführung: Anwendungen der Mischphasenthermodynamik
  2. Thermodynamische Beziehungen in Mehrkomponentensystemen: Fundamentalgleichungen, chemisches Potential, Fugazität
  3. Phasengleichgewichte von Reinstoffen: Thermodynamisches Gleichgewicht, Dampfdruck, Gibbs‘sche Phasenregel 
  4. Zustandsgleichungen: Virialgleichungen, van-der-Waals Gleichung, generalisierte Zustandsgleichungen
  5. Mischungsgrößen: Ideale und reale Mischungen, Exzessgrößen, partiell molare Größen
  6. Dampf-Flüssig-Gleichgewichte: binäre Systeme,  Azeotrope, Phasengleichgewichtbeziehung
  7. Gas-Flüssig-Gleichgewichte: Gleichgewichtsbedingungen, Henry-Koeffizient
  8. GE-Modelle: Hildebrand-Modell, Flory-Huggins-Modell, Wilson-Modell, UNIQUAC, UNIFAC
  9. Flüssig-Flüssig-Gleichgewichte: Gleichgewichtsbedingung, Phasengleichgewichte in binären und ternären Systemen
  10. Fest-Flüssig-Gleichgewichte: Gleichgewichtsbedingung, binäre Systeme
  11. Chemische Reaktionen: Reaktionslaufzahl, Massenwirkungsgesetz, Druck- und Temperatureinfluss
  12. Osmotischer Druck
Literatur
  • Jürgen Gmehling, Bärbel Kolbe: Thermodynamik. VCH 1992
  • J.M. Prausnitz, R.N. Lichtenthaler, E.G. de Azevedo: Molecular Thermodynamics of Fluid-Phase Equilibria, 3rd ed. Prentice Hall, 1999.
  • J.W. Tester, M. Modell: Thermodynamics and its Applications. 3rd ed. Prentice Hall, 1997.J.P. O´Connell, J.M. Haile: Thermodynamics. Cambridge University Press, 2005.
Lehrveranstaltung L0140: Thermodynamik III
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Irina Smirnova
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  1. Einführung: Anwendungen der Mischphasenthermodynamik
  2. Thermodynamische Beziehungen in Mehrkomponentensystemen: Fundamentalgleichungen, chemisches Potential, Fugazität
  3. Phasengleichgewichte von Reinstoffen: Thermodynamisches Gleichgewicht, Dampfdruck, Gibbs‘sche Phasenregel 
  4. Zustandsgleichungen: Virialgleichungen, van-der-Waals Gleichung, generalisierte Zustandsgleichungen
  5. Mischungsgrößen: Ideale und reale Mischungen, Exzessgrößen, partiell molare Größen
  6. Dampf-Flüssig-Gleichgewichte: binäre Systeme,  Azeotrope, Phasengleichgewichtbeziehung
  7. Gas-Flüssig-Gleichgewichte: Gleichgewichtsbedingungen, Henry-Koeffizient
  8. GE-Modelle: Hildebrand-Modell, Flory-Huggins-Modell, Wilson-Modell, UNIQUAC, UNIFAC
  9. Flüssig-Flüssig-Gleichgewichte: Gleichgewichtsbedingung, Phasengleichgewichte in binären und ternären Systemen
  10. Fest-Flüssig-Gleichgewichte: Gleichgewichtsbedingung, binäre Systeme
  11. Chemische Reaktionen: Reaktionslaufzahl, Massenwirkungsgesetz, Druck- und Temperatureinfluss
  12. Osmotischer Druck

Die Studierenden bearbeiten Aufgaben in Kleingruppen und stellen die Ergebnisse in der Übungsgruppe vor.
Literatur
  • Jürgen Gmehling, Bärbel Kolbe: Thermodynamik. VCH 1992
  • J.M. Prausnitz, R.N. Lichtenthaler, E.G. de Azevedo: Molecular Thermodynamics of Fluid-Phase Equilibria, 3rd ed. Prentice Hall, 1999.
  • J.W. Tester, M. Modell: Thermodynamics and its Applications. 3rd ed. Prentice Hall, 1997.J.P. O´Connell, J.M. Haile: Thermodynamics. Cambridge University Press, 2005.
Lehrveranstaltung L0142: Thermodynamik III
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Irina Smirnova
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  1. Einführung: Anwendungen der Mischphasenthermodynamik
  2. Thermodynamische Beziehungen in Mehrkomponentensystemen: Fundamentalgleichungen, chemisches Potential, Fugazität
  3. Phasengleichgewichte von Reinstoffen: Thermodynamisches Gleichgewicht, Dampfdruck, Gibbs‘sche Phasenregel 
  4. Zustandsgleichungen: Virialgleichungen, van-der-Waals Gleichung, generalisierte Zustandsgleichungen
  5. Mischungsgrößen: Ideale und reale Mischungen, Exzessgrößen, partiell molare Größen
  6. Dampf-Flüssig-Gleichgewichte: binäre Systeme,  Azeotrope, Phasengleichgewichtbeziehung
  7. Gas-Flüssig-Gleichgewichte: Gleichgewichtsbedingungen, Henry-Koeffizient
  8. GE-Modelle: Hildebrand-Modell, Flory-Huggins-Modell, Wilson-Modell, UNIQUAC, UNIFAC
  9. Flüssig-Flüssig-Gleichgewichte: Gleichgewichtsbedingung, Phasengleichgewichte in binären und ternären Systemen
  10. Fest-Flüssig-Gleichgewichte: Gleichgewichtsbedingung, binäre Systeme
  11. Chemische Reaktionen: Reaktionslaufzahl, Massenwirkungsgesetz, Druck- und Temperatureinfluss
  12. Osmotischer Druck
Literatur
  • Jürgen Gmehling, Bärbel Kolbe: Thermodynamik. VCH 1992
  • J.M. Prausnitz, R.N. Lichtenthaler, E.G. de Azevedo: Molecular Thermodynamics of Fluid-Phase Equilibria, 3rd ed. Prentice Hall, 1999.
  • J.W. Tester, M. Modell: Thermodynamics and its Applications. 3rd ed. Prentice Hall, 1997.J.P. O´Connell, J.M. Haile: Thermodynamics. Cambridge University Press, 2005.

Modul M0672: Signale und Systeme
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Signale und Systeme (L0432) Vorlesung 3 4
Signale und Systeme (L0433) Hörsaalübung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Gerhard Bauch
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Mathematik 1-3

Das Modul führt in das Thema der Signal- und Systemtheorie ein. Sicherer Umgang mit grundlegenden  mathematschen Methoden, wie sie in den Modulen Mathematik 1-3 vermittelt werden, wird erwartet. Darüber hinaus sind  Vorkenntnisse in Grundlagen von Spektraltransformationen (Fourier-Reihe, Fourier-Transformation, Laplace-Transformation) zwar nützlich, aber keine Voraussetzung.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können Signale und lineare zeitinvariante (LTI) Systeme im Sinne der Signal- und Systemtheorie klassifizieren und beschreiben. Sie beherrschen die grundlegenden Integraltransformationen zeitkontinuierlicher und zeitdiskreter deterministischer Signale und Systeme. Sie können deterministische Signale und Systeme in Zeit- und Bildbereich mathematisch beschreiben und analysieren. Sie verstehen elementare Operationen und Konzepte der Signalverarbeitung und können diese in Zeit- und Bildbereich beschreiben. Insbesondere verstehen Sie die mit dem Übergang vom zeitkontinuierlichen zum zeitdiskreten Signal bzw. System einhergehenden Effekte in Zeit- und Bildbereich.

Fertigkeiten

Die Studierenden können deterministische Signale und lineare zeitinvariante Systeme mit den Methoden der Signal- und Systemtheorie beschreiben und analysieren. Sie können einfache Systeme hinsichtlich wichtiger Eigenschaften wie Betrags- und Phasenfrequenzgang, Stabilität, Linearität etc. analysieren und entwerfen. Sie können den Einfluß von LTI-Systemen auf die Signaleigenschaften in Zeit- und Frequenzbereich beurteilen.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können fachspezifische Aufgaben gemeinsam bearbeiten.
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage, die notwendigen Informationen aus geeigneten Literaturquellen selbständig zu beschaffen und in den Kontext der Vorlesung zu setzen. Sie können ihren Wissensstand mit Hilfe vorlesungsbegleitender Maßnahmen (klausurnahe Aufgaben, Software-Tools, Clicker-System) kontinuierlich überprüfen und auf dieser Basis ihre Lernprozesse steuern.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Computer Science: Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0432: Signale und Systeme
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Gerhard Bauch
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

  • Elementare Klassifizierung und Beschreibung zeitkontinuierlicher und zeitdiskreter deterministischer Signale und Systemen

  • Faltung

  • Leistung und Energie von Signalen

  • Korrelationsfunktionen deterministischer Signale

  • Lineare zeitinvariante (LTI) Systeme

  • Signaltransformationen:

    • Fourier-Reihe

    • Fourier Transformation

    • Laplace Transformation

    • Zeitdiskrete Fouriertranformation

    • Diskrete Fouriertransformation (DFT), Fast Fourier Transform (FFT)

    • Z-Transformation

  • Analyse und Entwurf von LTI-Systemen in Zeit- und Frequenzbereich

  • Grundlegende Filtertypen

  • Abtastung, Abtasttheorem

  • Grundlagen rekursiver und nicht-rekursiver zeitdiskreter Filter
Literatur

  • T. Frey , M. Bossert , Signal- und Systemtheorie, B.G. Teubner Verlag 2004

  • K. Kammeyer, K. Kroschel, Digitale Signalverarbeitung, Teubner Verlag.

  • B. Girod ,R. Rabensteiner , A. Stenger , Einführung in die Systemtheorie, B.G. Teubner, Stuttgart, 1997

  • J.R. Ohm, H.D. Lüke , Signalübertragung, Springer-Verlag 8. Auflage, 2002

  • S. Haykin, B. van Veen: Signals and systems. Wiley.

  • Oppenheim, A.S. Willsky: Signals and Systems. Pearson.

  • Oppenheim, R. W. Schafer: Discrete-time signal processing. Pearson.

Lehrveranstaltung L0433: Signale und Systeme
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Gerhard Bauch
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0938: Bioverfahrenstechnik - Grundlagen
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Bioverfahrenstechnik - Grundlagen (L0841) Vorlesung 2 3
Bioverfahrenstechnik - Grundlagen (L0842) Hörsaalübung 2 1
Bioverfahrenstechnik - Grundpraktikum (L0843) Laborpraktikum 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Andreas Liese
Zulassungsvoraussetzungen

keine
Empfohlene Vorkenntnisse keine, Modul "Organische Chemie", Modul "Grundlagen für die Verfahrenstechnik"
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden sind in der Lage, Grundprozesse der Bioverfahrenstechnik zu beschreiben. Sie können verschiedene Typen von Kinetik Enzymen und Mikroorganismen zuordnen und Inhibierungstypen unterscheiden.  Die Parameter der Stöchiometrie und der Rheologie können sie benennen und die Stofftransportprozesse in Bioreaktoren grundlegend erläutern. Die Studierenden sind in der Lage, die Grundlagen der Bioprozessführung, Sterilisationstechnik und Aufarbeitung in großer Detailtiefe wiederzugeben.
Fertigkeiten

Studierende sind nach der erfolgreichen Teilnahme am Modul in der Lage 

  • verschiedene kinetische Ansätze für Wachstum zu beschreiben und deren Parameter zu ermitteln, 
  • die Auswirkungen der Energiegenerierung, der Regenerierung des Reduktionsäquivalenten und der Wachstumshemmung auf das Verhalten von Mikroorganismen und auf den Gesamtfermentationsprozess qualitativ vorherzusagen,

  • Bioprozesse auf Basis der Stöchiometrie des Reaktionssystems zu analysieren, metabolische Stoffflussbilanzgleichungen aufzustellen und zu lösen

  • scale-up Kriterien für verschiedene Bioreaktoren und Bioprozesse (anaerob, aerob bzw. mikroaerob) zu formulieren, sie gegenüber zu stellen und zu beurteilen, sowie auf ein bestimmtes bioverfahrenstechnisches Problem anzuwenden

  • Fragestellungen für die Analyse und Optimierung realer Bioprodutionsprozesse zu formulieren und die korrespondierenden Lösungsansätze abzuleiten

  • sich selbstständig neue Wissensquellen zu erschließen und das daraus Erlernte auf neue Fragestellungen zu übertragen.

  • für konkrete industrielle Anwendungen Probleme zu identifizieren und Lösungsansätze zu formulieren.

  • ihre Versuchsdurchführung und ihre Ergebnisse auf wissenschaftliche Art und Weise zu protokollieren
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Nach Abschluss des Moduls sind die Teilnehmer/innen in der Lage, in fachlich gemischten Teams gegebene Aufgabenstellungen zu diskutieren, ihre Meinungen zu vertreten und konstruktiv an gegebenen ingenieurstechnischen und wissenschaftlichen Projektaufgaben zu arbeiten.
Selbstständigkeit

Nach Abschluss des Moduls sind die Teilnehmer/innen in der Lage, gemeinsam im Team eine technische Problemlösung eigenständig zu erarbeiten, ihre Arbeitsabläufe selbst zu organisieren und ihre Ergebnisse im Plenum (vor einem Fachpublikum) zu präsentieren.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Pflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0841: Bioverfahrenstechnik - Grundlagen
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Andreas Liese, Prof. An-Ping Zeng
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Einführung: Status und aktuelle Entwicklung in der Biotechnologie, Vorstellung der Vorlesung  
  • Enzymkinetik: Michaelis Menten, Inhibierungstypen, Linearierung, Umsatz, Ausbeute und Selektivität  (Prof. Liese) 
  • Stoichiometrie: Atmungskoefffizienten, Elektronenbilanz, Reduktionsgrad, Ausbeutekoeffizienten, theoretischer O2-Bedarf (Prof. Liese)
  • Mikrobielle Wachstumskinetik: Batch-, und Chemostatkultur (Prof. Zeng)
  • Kinetik des Substratverbrauchs und der Produktbildung (Prof. Zeng)
  • Rheologie: Nicht-Newtonsche Flüssigkeiten, Viskosität, Rührorgane, Energieeintrag (Prof. Liese)
  • Transportprozesse im Bioreaktor (Prof. Zeng)
  • Sterilisationstechnik (Prof. Zeng)
  • Grundlagen der Bioprozessführung : Bioreaktoren und Berechnung für Batch, Fed-Batch und kontinuierliche Bioprozesse
    (Prof. Zeng/Prof. Liese)
  • Aufarbeitungstechniken: Zellaufschluß, Zentrifugation, Filtration, wäßrige 2-Phasen Systeme (Prof. Liese)
Literatur

K. Buchholz, V. Kasche, U. Bornscheuer: Biocatalysts and Enzyme Technology, 2. Aufl. Wiley-VCH, 2012

H. Chmiel: Bioprozeßtechnik, Elsevier, 2006

R.H. Balz et al.: Manual of Industrial Microbiology and Biotechnology, 3. edition, ASM Press, 2010 

H.W. Blanch, D. Clark: Biochemical Engineering, Taylor & Francis, 1997 

P. M. Doran: Bioprocess Engineering Principles, 2. edition, Academic Press, 2013
Lehrveranstaltung L0842: Bioverfahrenstechnik - Grundlagen
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Andreas Liese, Prof. An-Ping Zeng
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

1. Einführung (Prof. Liese, Prof. Zeng)

2. Enzymatische Kinetik (Prof. Liese)

3. Stoichiometrie I + II (Prof. Liese)

4. Mikrobielle Kinetik I+II (Prof. Zeng)

5. Rheologie (Prof. Liese)

6. Stofftransport in Bioprozessen (Prof. Zeng)

7. Kontinuierliche Kultur (Chemostat) (Prof. Zeng)

8. Sterilisation (Prof. Zeng)

9. Aufarbeitung (Prof. Liese)

10. Repetitorium (Reserve) (Prof. Liese, Prof. Zeng)
Literatur siehe Vorlesung
Lehrveranstaltung L0843: Bioverfahrenstechnik - Grundpraktikum
Typ Laborpraktikum
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Andreas Liese, Prof. An-Ping Zeng
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

In diesem Praktikum werden die Kultivierungs- und Aufarbeitungstechniken am Beispiel der Produktion eines Enzyms mit einem rekombinanten Mikroorganismus aufgezeigt. Darüber hinaus werden die Charakterisierung und Simulation der Enzymkinetik sowie die Anwendung des Enzyms in einem Enzymreaktor durchgeführt.

Die Studierenden verfassen zu jedem Versuch ein Protokoll. 
Literatur Skript

Modul M1274: Umweltbewertung
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Umweltbewertung (L0860) Vorlesung 2 2
Umweltbewertung (L1054) Gruppenübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Martin Kaltschmitt
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlagen der anorganischen und organischen Chemie sowie Biologie
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Mit Abschluss dieses Moduls erlangen die Studierenden vertieftes Wissen über wichtige Ursache-Wirkungs-Zusammenhänge für potentielle Umweltprobleme, die durch Produktionsprozesse, Projekte oder bauliche Maßnahmen entstehen können. Sie besitzen Kenntnisse über die Methodenvielfalt und sind kompetent im Umgang mit verschiedenen Methoden und Instrumenten zur Bewertung von Umweltauswirkungen bzw. Umweltschäden. Des Weiteren sind die Studierenden in der Lage, die Komplexität dieser Umweltprozesse sowie Unsicherheiten und Schwierigkeiten bei deren Messung und Beurteilung einzuschätzen. 
Fertigkeiten

Die Studenten können aus der Vielfalt der Bewertungsmethoden eine für den jeweiligen Anwendungsfall geeignete Methode auswählen und können dadurch geeignete Maßnahmen zum Management und zur Schadensminderung für reale unternehmerische oder planerische Probleme in Bezug auf die Umwelt entwickeln. Sie sind in der Lage eine Ökobilanz selbständig durchzuführen und können außerdem die Software-Programme OpenLCA sowie die Datenbank EcoInvent anwenden. Die Studierenden besitzen nach Abschluss der Veranstaltung aufgrund ihres umfangreichen Wissens außerdem die Fähigkeit, sich kritisch mit Ergebnissen zum Thema Umweltauswirkungen auseinanderzusetzen. Sie können Forschungsergebnisse oder sonstige Veröffentlichungen verschiedener Medien zur Bewertung von Umweltauswirkungen besser beurteilen und sich selbst eine Meinung bilden. 
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind in der Lage, technisch-wissenschaftliche Aufgabenstellungen fachspezifisch und fachübergreifend zu diskutieren. Sie sind in der Lage, gemeinsam verschiedene Lösungsansätze zu entwickeln und über deren theoretische und praktische Umsetzung zu beraten. Durch die Vermittlung der Themen im Rahmen der gesamten Vorlesungsreihe erhalten die Studierenden Einblick in die vielschichtigen Belange des Umweltschutz sowie der Nachhaltigkeitsidee. Ihre Sensibilität und ihr Bewusstsein gegenüber diesen Themen werden geschärft und tragen dazu bei, sich ihrer späteren gesellschaftlichen Verantwortung als Ingenieure bewusst zu werden.
Selbstständigkeit

Die Studierenden lernen, ein Problem eigenständig zu recherchieren, aufzubereiten und einem Publikum vorzustellen. Durch die selbständige Bearbeitung der Aufgaben werden die Studierenden in die Lage versetzt, eigenständig wissenschaftlich zu arbeiten, d.h. zu recherchieren, Ergebnisse aufzubereiten und zu referieren. Des Weiteren können sie ein reales planerisches oder unternehmerisches Problem selbständig lösen. Sie besitzen ein besseres Urteilsvermögen über Ergebnisse ähnlicher Studien, da sie z.B. Einflussmöglichkeiten durch bestimmte Parameterannahmen am eigenen Beispiel kennengelernt haben.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Leistungspunkte 3
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 1 Stunde Klausur
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0860: Umweltbewertung
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Studienleistung Die Studierenden müssen selbständig eine Ökobilanzierung durchführen (verpflichtend). Zur Unterstützung werden verschiedene Konsultationstermine im Rahmen der Übung angeboten. Durchführung und Lösung der Aufgabe sollen mit Hilfe eines Posters dargestellt werden, dass am Ende des Semesters vor der gesamten Gruppe mit einem Kurzvortrag (5 Minuten) vorgestellt wird. Bei erfolgreicher Lösung und Präsentation der Aufgabe werden Bonuspunkte für die Klausur gesammelt.
Dozenten Dr. Anne Rödl, Dr. Christoph Hagen Balzer
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

Schadstoffe:  Belastungs- und Risikoanalyse

Umweltschäden & Vorsorgeprinzip: Umweltverträglichkeitsprüfung (UVP), Strategische Umweltprüfung (SUP)

Rohstoff- und Wasserverbrauch: Stoffflussanalyse

Energieverbrauch: Kumulierter Energieaufwand (KEA), Kostenanalysen

Lebenszykluskonzept: Ökobilanz

Nachhaltigkeit-:  Produktlinienanalyse, SEE-Balance

Management:  Umwelt- und Nachhaltigkeitsmanagementsysteme (EMAS)

Komplexe Systeme: MCDA und Szenariomethode
Literatur

Foliensätze der Vorlesung

Studie: Instrumente zur Nachhaltigkeitsbewertung - Eine Synopse (Forschungszentrum Jülich GmbH)
Lehrveranstaltung L1054: Umweltbewertung
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Studienleistung Bearbeitung von sechs Aufgabenstellungen zum besseren Verständnis der Umweltbewertungsmethoden (Pflicht)
Dozenten Prof. Martin Kaltschmitt
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Präsentation und Anwendung von frei erhältlichen Softwareprogrammen zum besseren Verständnis der Umweltbewertungsmethoden.

Innerhalb der Gruppenübung diskutieren die Studierenden verschiedene technisch-wissenschaftliche Aufgabenstellungen, sowohl fachspezifisch und fachübergreifend. Sie sprechen verschiedene Lösungsansätze der Aufgabenstellung durch und beraten über die theoretische oder praktische Umsetzung.
Literatur

Power point Präsentationen

Modul M0891: Informatik für Verfahrensingenieure
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Informatik für Verfahrensingenieure (L0836) Vorlesung 2 2
Informatik für Verfahrensingenieure (L0837) Gruppenübung 2 2
Numerik und Matlab (L0125) Laborpraktikum 2 2
Modulverantwortlicher Dr. Marcus Venzke
Zulassungsvoraussetzungen Keine.
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlegende Fähigkeiten im Umgang mit MS Windows.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende können prozedurale und objektorientierte Konzepte beschreiben.
Fertigkeiten

Studierende sind in der Lage in der Programmiersprache Java objektorientiert zu programmieren sowie mathematische Fragestellungen durch den Einsatz von Matlab zu lösen.

Studierende sind in der Lage Konzepte (einfache Algorithmen) zur Lösung technischer Fragestellungen zu entwickeln.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Studierende können in kleinen Gruppen gemeinsam Lösungen erarbeiten.
Selbstständigkeit -
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0836: Informatik für Verfahrensingenieure
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Studienleistung keine
Dozenten Dr. Marcus Venzke
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Einführung in objektorientierte Modellbildung und Programmierung am Beispiel von Java

  • Objekte, Klassen
  • Methoden, Eigenschaften
  • Vererbung
  • Elementare Grundlagen von Java
  • Anwendungsbeispiel: Stromnetzsimulation
  • 2D-Grafik
  • Ereignisse und Steuerelemente
Literatur

Campione, Mary; Walrath, Kathy: The Java Tutorial - A practical guide for programmers. Addison-Wesley, Reading, Massachusets, 1998.
Bibliothek: TII 978

Krüger, Guido; Hansen, Heiko: Handbuch der Java-Programmierung. 3. Auflage Addison-Wesley, 2002.
http://www.javabuch.de/

Krüger, Guido: Go to Java 2. Addison-Wesley Verlag, Bonn, 1999.
Bibliothek: TII 717

Cowell, John: Essential Java 2 fast. Springer Verlag, London, 1999.
Bibliothek: TII 942

Java SE 7 Documentation
http://docs.oracle.com/javase/7/docs/

Java Platform, Standard Edition 7 API Specification
http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/
Lehrveranstaltung L0837: Informatik für Verfahrensingenieure
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Marcus Venzke
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

In der Übung werden die Lehrinhalte der Vorlesung mit praktischen Aufgaben geübt und vertieft. Pro Woche werden ein bis zwei Programmieraufgaben gestellt. Diese werden von den Studierenden am Computer selbständig, betreut von einer Tutorin / einem Tutor, bearbeitet.

Literatur

Campione, Mary; Walrath, Kathy: The Java Tutorial - A practical guide for programmers. Addison-Wesley, Reading, Massachusets, 1998.
Bibliothek: TII 978

Krüger, Guido; Hansen, Heiko: Handbuch der Java-Programmierung. 3. Auflage Addison-Wesley, 2002.
http://www.javabuch.de/

Krüger, Guido: Go to Java 2. Addison-Wesley Verlag, Bonn, 1999.
Bibliothek: TII 717

Cowell, John: Essential Java 2 fast. Springer Verlag, London, 1999.
Bibliothek: TII 942

Java SE 7 Documentation
http://docs.oracle.com/javase/7/docs/

Java Platform, Standard Edition 7 API Specification
http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/
Lehrveranstaltung L0125: Numerik und Matlab
Typ Laborpraktikum
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Studienleistung Verpflichtendes Testat: Die Studenten müssen wöchentlich Programmieraufgaben in Matlab lösen. Zum erfolgreichen Bestehen des Laborpraktikums müssen alle gestellten Aufgaben gelöst werden. Die Studenten müssen dazu ihre Lösungen direkt am Rechner den betreuenden Tutoren und/oder wissenschaflichen Mitarbeitern gut vorbereitet präsentieren. Keine Bonusmöglichkeit für die Modulnote.
Dozenten Prof. Siegfried Rump, Weitere Mitarbeiter
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  1. Matlab-Programmierung
  2. Programmierung numerischer Verfahren für nichtlineare Gleichungssysteme
  3. Grundlagen der Rechnerarithmetik
  4. Lineare und nichtlineare Optimierung
  5. Kondition von Problemen und Verfahren
  6. Berechnung verifizierter numerischer Resultate mit INTLAB
Literatur

Literatur (Software-Teil):

  1. Moler, C., Numerical Computing with MATLAB, SIAM, 2004
  2. The Math Works, Inc. , MATLAB: The Language of Technical Computing, 2007
  3. Rump, S. M., INTLAB: Interval Labority, http://www.ti3.tu-harburg.de
  4. Highham, D. J.; Highham, N. J., MATLAB Guide, SIAM, 2005

Modul M0538: Wärme- und Stoffübertragung
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Wärme- und Stoffübertragung (L0101) Vorlesung 2 2
Wärme- und Stoffübertragung (L0102) Gruppenübung 1 2
Wärme- und Stoffübertragung (L1868) Hörsaalübung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Irina Smirnova
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundkenntnisse: Technische Thermodynamik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
  • Die Studierenden können die Energieübertragung in Form von Wärme in verfahrenstechnischen Apparaten (z.B. Wärmeübertrager oder chemische Reaktoren) und alltäglichen Problemstellungen erklären sowie qualitativ und quantitativ bestimmen.
  • Dabei können sie verschiedene Arten der Wärmeübertragung unterscheiden und beschreiben, nämlich Wärmeleitung, Wärmeübergang, Wärmedurchgang und Wärmestrahlung.
  • Die Studierenden können die physikalischen Grundlagen des Stofftransportes detailliert erklären und mit Hilfe geeigneter Theorien qualitativ und quantitativ beschreiben.
  • Die Studierenden sind in der Lage, die Analogien zwischen Wärme- und Stoffübertragungsprozessen darzustellen und auch komplexe gekoppelte Prozesse detailliert zu beschreiben.
Fertigkeiten
  • Unter Anwendung des erlangten Wissens können die Studierenden den Bilanzraum für ein gegebenes Transportproblem sinnvoll auswählen und die dazugehörigen Energie- und Stoffströme entsprechend bilanzieren.
  • Sie können die spezifischen Wärmeübergangsprobleme (z.B. Beheizung chemischer Reaktoren oder Temperaturveränderungen in strömenden Fluiden) lösen und die dazugehörigen Wärmeströme berechnen.
  • Die Studierenden können die Skalierung der technischen Prozesse und Apparate mit Hilfe dimensionsloser Kennzahlen bewerkstelligen.
  • Sie können Stoffübergang in Form von Konvektion und Diffusion sowie Stoffdurchgang unterscheiden und zur Beschreibung und Auslegung von Stoffübertragern (z.B. Extraktions- oder Rektifikationskolonnen) nutzen.
  • In diesem Zusammenhang können die Studierenden Grundtypen von Wärme- und Stoffübertragern anhand ihrer  Vor- und Nachteile für einen spezifischen Anwendungsfall auswählen und auslegen.
  • Die Studierenden sind in der Lage, die notwendigen Stoffdaten und Korrelationen zwischen dimensionslosen Kennzahlen für spezielle Anwendungsfälle selbstständig aus geeigneten Quellen zu beschaffen.
  • Darüber hinaus  können sie sowohl stationäre als auch instationäre Vorgänge in verfahrenstechnischen Apparaten berechnen.
Die Studierenden sind in der Lage, ihr erlangtes Wissen mit den Inhalten anderer Lehrveranstaltungen zu verknüpfen und dieses gebündelt zur Lösung konkreter technischer Probleme einzusetzen. Hierzu zählen insbesondere die Lehrveranstaltungen Strömungsmechanik, Chemische Verfahrenstechnik und Thermodynamik.


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

  • Die Studierenden können in kleinen Gruppen fachspezifischen Aufgaben bearbeiten und die gemeinsamen Ergebnisse in den Tutorien mündlich präsentieren
Selbstständigkeit
  • Die Studierenden sind in der Lage die notwendigen Informationen aus geeigneten Literaturquellen selbstständig zu beschaffen und deren Qualität zu beurteilen.
  • Die Studierenden können ihren Wissensstand mit Hilfe vorlesungsbegleitender Maßnahmen (Clicker-System, klausurnahe Aufgaben) kontinuierlich überprüfen und auf dieser Basis ihre Lernprozesse steuern.


Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 minuten; Theorie und Rechenaufgaben (schriftlich)
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Technomathematik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0101: Wärme- und Stoffübertragung
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Irina Smirnova
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt


  1. Wärmeübertragung
    1. Einführung, Eindimensionale Wärmeleitung
    2. Konvektiver Wärmeübergang, Wärmedurchgang
    3. Wärmeübertrager
    4. Mehrdimensionale Wärmeleitung
    5. Instationäre Wärmeleitung
    6. Wärmestrahlung
  2. Stoffübertragung
    1. Einseitige Diffusion, Äquimolare Gegenstromdiffusion
    2. Grenzschichttheorie, Instationäre Stoffübertragung
    3. Wärme- und Stoffübertragung Einzelpartikel/Festbett
    4. Kopplung Stoffübertragung mit chemischen Reaktionen

Für die Verbesserung der Anschaulichkeit in der Vorlesung wurden für die Studierenden Videos ausgesucht, die in die Vorlesungen eingebunden waren. Zur Gestaltung der Selbstlernzeit wurden semesterbegleitenden Aufgaben entwickelt, mit denen die Studierenden sich während des Semesters vertieft auf den Lehrinhalt vorbereiten.

Literatur
  1. H.D. Baehr und K. Stephan: Wärme- und Stoffübertragung, Springer
  2. VDI-Wärmeatlas
Lehrveranstaltung L0102: Wärme- und Stoffübertragung
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Irina Smirnova
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1868: Wärme- und Stoffübertragung
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Irina Smirnova
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0546: Thermische Grundoperationen
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Thermische Grundoperationen (L0118) Vorlesung 2 2
Thermische Grundoperationen (L0119) Gruppenübung 2 2
Thermische Grundoperationen (L0141) Hörsaalübung 1 1
Thermische Grundoperationen (L1159) Laborpraktikum 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Irina Smirnova
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Empfohlene Vorkenntnisse: Thermodynamik III


Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
  • Die Studierenden können verschiedene Arten von Trennprozessen fluider Gemische unterscheiden und beschreiben, zum Beispiel Rektifikation, Extraktion und Adsorption.
  • Sie sind in der Lage den Verlauf der Konzentrationen in Trennprozessen zu beschreiben und zu erklären, den Energiebedarf von Trennprozessen abzuschätzen und Möglichkeiten zu benennen, wie bei Trennprozessen Energie eingespart werden kann.
  • Die Studierenden kennen Methoden zur trenntechnischen Auslegung von Trennapparaten.
Fertigkeiten
  • Unter Anwendung des erlangten Wissens können die Studierenden den Bilanzraum für ein gegebenes Trennverfahren sinnvoll auswählen und die dazugehörigen Energie- und Stoffströme entsprechend bilanzieren.
  • Die Studierenden können verschiedene grafische Methoden zur Auslegung eines Trennverfahrens anwenden und mit diesen beispielsweise die benötigte Stufenanzahl des Trennprozesses bestimmen.
  • Die Studierenden können Grundtypen von thermischen Trennverfahren anhand ihrer  Vor- und Nachteile für einen spezifischen Anwendungsfall auswählen und auslegen.
  • Die Studierenden sind in der Lage, die notwendigen Stoffdaten selbstständig aus geeigneten Quellen (Diagrammen oder Tabellen) zu beschaffen.
  • Darüber hinaus  können sie sowohl kontinuierliche als auch diskontinuierliche Trennprozesse berechnen.
  • Die Studierenden können ihr theoretisches Wissen im Rahmen von einem Praktikum anhand eigener Experimenten überprüfen
  • Die Studierenden sind in der Lage, die theoretischen Grundlagen und die praktische Umsetzung der Praktikumsversuche mit dem Lehrpersonal mündlich zu diskutieren

Die Studierenden sind in der Lage, ihr erlangtes Wissen mit den Inhalten anderer Lehrveranstaltungen zu verknüpfen und dieses gebündelt zur Lösung konkreter technischer Probleme einzusetzen. Hierzu zählen insbesondere die Lehrveranstaltungen Thermodynamik, Prozess und Anlagentechnik sowie auch Strömungsmechanik und Chemische Verfahrenstechnik.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
  • Die Studierenden können in kleinen Gruppen fachspezifischen Aufgaben bearbeiten und die gemeinsamen Ergebnisse in den Tutorien präsentieren.  

  • Die Studierenden können in kleinen Gruppen praktische Laborarbeit verrichten und dabei selbstständig eine sinnvolle Arbeitsteilung etablieren. Sie sind in der Lage, die Ergebnisse zu diskutieren und in einem Abschlussprotokoll wissenschaftlich zu dokumentieren.
Selbstständigkeit


  • Die Studierenden sind in der Lage die notwendigen Informationen aus geeigneten Literaturquellen selbstständig zu beschaffen und deren Qualität zu beurteilen.
  • Die Studierenden können ihren Wissensstand mit Hilfe klausurnaher Aufgaben kontinuierlich überprüfen und auf dieser Basis ihre Lernprozesse steuern.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 minuten; Theorie und Rechenaufgaben (schriftlich)
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0118: Thermische Grundoperationen
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Irina Smirnova
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Einführung in die thermische Verfahrenstechnik und Grundzüge von Trennprozessen
  • Einfache Gleichgewichtsprozesse, Vielstufenprozesse
  • Rektifikation binärer Gemische, Enthalpie-Konzentrations-Diagramm
  • Extraktive und Azeotrope Destillation, Wasserdampfdestillation, Absatzweise Rektifikation
  • Extraktion: Trennungen ternärer Systeme, Dreiecksdiagramm
  • Mehrkomponententrennungen einschließlich komplexer Gemische
  • Auslegung von Trennapparaten ohne diskrete Stufen
  • Trocknung
  • Chromatographische Trennverfahren
  • Membrantrennverfahren
  • Energiebedarf von Trennprozessen
  • Erweiterte Übersicht zu Trennprozessen
  • Auswahl von Trennprozessen
Literatur
  • G. Brunner: Skriptum Thermische Verfahrenstechnik
  • J. King: Separation Processes, McGraw-Hill, 2. Aufl. 1980
  • Sattler: Thermische Trennverfahren, VCH, Weinheim 1995
  • J.D. Seader, E.J. Henley: Separation Process Principles, Wiley, New York, 1998.
  • Mersmann: Thermische Verfahrenstechnik, Springer, 1980
  • Grassmann, Widmer, Sinn: Einführung in die Thermische Verfahrenstechnik, 3. Aufl., Walter de Gruyter, Berlin 1997
  • Brunner, G.: Gas extraction. An introduction to fundamentals of supercritical fluids and the application to separation processes. Steinkopff, Darmstadt; Springer, New York; 1994. ISBN 3-7985-0944-1 ; ISBN 0-387-91477-3 .
  • R. Goedecke (Hrsg.): Fluid-Verfahrenstechnik, Wiley-VCH Verlag, Weinheim, 2006.
    • Perry"s Chemical Engineers" Handbook, R.H. Perry, D.W. Green, J.O. Maloney (Hrsg.), 6th ed., McGraw-Hill, New York 1984 Ullmann"s Enzyklopädie der Technischen Chemie
Lehrveranstaltung L0119: Thermische Grundoperationen
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Irina Smirnova
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Einführung in die thermische Verfahrenstechnik und Grundzüge von Trennprozessen
  • Einfache Gleichgewichtsprozesse, Vielstufenprozesse
  • Rektifikation binärer Gemische, Enthalpie-Konzentrations-Diagramm
  • Extraktive und Azeotrope Destillation, Wasserdampfdestillation, Absatzweise Rektifikation
  • Extraktion: Trennungen ternärer Systeme, Dreiecksdiagramm
  • Mehrkomponententrennungen einschließlich komplexer Gemische
  • Auslegung von Trennapparaten ohne diskrete Stufen
  • Trocknung
  • Chromatographische Trennverfahren
  • Membrantrennverfahren
  • Energiebedarf von Trennprozessen
  • Erweiterte Übersicht zu Trennprozessen
  • Auswahl von Trennprozessen

Die Studierenden bearbeiten Aufgaben in Kleingruppen und stellen die Ergebnisse in der Übungsgruppe vor
Literatur
  • G. Brunner: Skriptum Thermische Verfahrenstechnik
  • J. King: Separation Processes, McGraw-Hill, 2. Aufl. 1980
  • Sattler: Thermische Trennverfahren, VCH, Weinheim 1995
  • J.D. Seader, E.J. Henley: Separation Process Principles, Wiley, New York, 1998.
  • Mersmann: Thermische Verfahrenstechnik, Springer, 1980
  • Grassmann, Widmer, Sinn: Einführung in die Thermische Verfahrenstechnik, 3. Aufl., Walter de Gruyter, Berlin 1997
  • Brunner, G.: Gas extraction. An introduction to fundamentals of supercritical fluids and the application to separation processes. Steinkopff, Darmstadt; Springer, New York; 1994. ISBN 3-7985-0944-1 ; ISBN 0-387-91477-3 .
  • R. Goedecke (Hrsg.): Fluid-Verfahrenstechnik, Wiley-VCH Verlag, Weinheim, 2006.
  • Perry"s Chemical Engineers" Handbook, R.H. Perry, D.W. Green, J.O. Maloney (Hrsg.), 6th ed., McGraw-Hill, New York 1984 Ullmann"s Enzyklopädie der Technischen Chemie
Lehrveranstaltung L0141: Thermische Grundoperationen
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Irina Smirnova
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Einführung in die thermische Verfahrenstechnik und Grundzüge von Trennprozessen
  • Einfache Gleichgewichtsprozesse, Vielstufenprozesse
  • Rektifikation binärer Gemische, Enthalpie-Konzentrations-Diagramm
  • Extraktive und Azeotrope Destillation, Wasserdampfdestillation, Absatzweise Rektifikation
  • Extraktion: Trennungen ternärer Systeme, Dreiecksdiagramm
  • Mehrkomponententrennungen einschließlich komplexer Gemische
  • Auslegung von Trennapparaten ohne diskrete Stufen
  • Trocknung
  • Chromatographische Trennverfahren
  • Membrantrennverfahren
  • Energiebedarf von Trennprozessen
  • Erweiterte Übersicht zu Trennprozessen
  • Auswahl von Trennprozessen
Literatur
  • G. Brunner: Skriptum Thermische Verfahrenstechnik
  • J. King: Separation Processes, McGraw-Hill, 2. Aufl. 1980
  • Sattler: Thermische Trennverfahren, VCH, Weinheim 1995
  • J.D. Seader, E.J. Henley: Separation Process Principles, Wiley, New York, 1998.
  • Mersmann: Thermische Verfahrenstechnik, Springer, 1980
  • Grassmann, Widmer, Sinn: Einführung in die Thermische Verfahrenstechnik, 3. Aufl., Walter de Gruyter, Berlin 1997
  • Brunner, G.: Gas extraction. An introduction to fundamentals of supercritical fluids and the application to separation processes. Steinkopff, Darmstadt; Springer, New York; 1994. ISBN 3-7985-0944-1 ; ISBN 0-387-91477-3 .
  • R. Goedecke (Hrsg.): Fluid-Verfahrenstechnik, Wiley-VCH Verlag, Weinheim, 2006.
  • Perry"s Chemical Engineers" Handbook, R.H. Perry, D.W. Green, J.O. Maloney (Hrsg.), 6th ed., McGraw-Hill, New York 1984 Ullmann"s Enzyklopädie der Technischen Chemie
Lehrveranstaltung L1159: Thermische Grundoperationen
Typ Laborpraktikum
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Studienleistung Verpflichtende Teilnahme am Kolloquium zu allen Praktikumsversuchen und Versuchsprotokoll, ebenfalls Pflicht. Keine Möglichkeit für Bonuspunkte.
Dozenten Prof. Irina Smirnova
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

Die Studierenden absolvieren in diesem Praktikum acht Versuche. Zu jedem der acht Versuche gibt es ein Kolloquium. In diesem reflektieren die Studierenden ihr Wissen und diskutieren es anschließend auf Fachebene mit dem Lehrpersonal und den Mitstudierenden.

Die Studierenden arbeiten stark arbeitsteilig in kleinen Gruppen. Über alle Versuche wird ein Abschlussprotokoll verfasst. Die Studierenden erhalten eine Rückmeldung zu den Standards des wissenschaftlichen Schreibens, sodass sie über die Dauer des Praktikums ihre Kompetenzen in diesem Bereich ausbauen können.

Themen des Praktikums:

  • Einführung in die thermische Verfahrenstechnik und Grundzüge von Trennprozessen
  • Einfache Gleichgewichtsprozesse, Vielstufenprozesse
  • Rektifikation binärer Gemische, Enthalpie-Konzentrations-Diagramm
  • Extraktive und Azeotrope Destillation, Wasserdampfdestillation, Absatzweise Rektifikation
  • Extraktion: Trennungen ternärer Systeme, Dreiecksdiagramm
  • Mehrkomponententrennungen einschließlich komplexer Gemische
  • Auslegung von Trennapparaten ohne diskrete Stufen
  • Trocknung
  • Chromatographische Trennverfahren
  • Membrantrennverfahren
  • Energiebedarf von Trennprozessen
  • Erweiterte Übersicht zu Trennprozessen
  • Auswahl von Trennprozessen
Literatur
  • G. Brunner: Skriptum Thermische Verfahrenstechnik
  • J. King: Separation Processes, McGraw-Hill, 2. Aufl. 1980
  • Sattler: Thermische Trennverfahren, VCH, Weinheim 1995
  • J.D. Seader, E.J. Henley: Separation Process Principles, Wiley, New York, 1998.
  • Mersmann: Thermische Verfahrenstechnik, Springer, 1980
  • Grassmann, Widmer, Sinn: Einführung in die Thermische Verfahrenstechnik, 3. Aufl., Walter de Gruyter, Berlin 1997
  • Brunner, G.: Gas extraction. An introduction to fundamentals of supercritical fluids and the application to separation processes. Steinkopff, Darmstadt; Springer, New York; 1994. ISBN 3-7985-0944-1 ; ISBN 0-387-91477-3 .
  • R. Goedecke (Hrsg.): Fluid-Verfahrenstechnik, Wiley-VCH Verlag, Weinheim, 2006.
  • Perry"s Chemical Engineers" Handbook, R.H. Perry, D.W. Green, J.O. Maloney (Hrsg.), 6th ed., McGraw-Hill, New York 1984 Ullmann"s Enzyklopädie der Technischen Chemie

Modul M0892: Chemische Reaktionstechnik
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Chemische Reaktionstechnik (Grundlagen) (L0204) Vorlesung 2 2
Chemische Reaktionstechnik (Grundlagen) (L0244) Hörsaalübung 2 2
Praktikum Chemische Reaktionstechnik (Grundlagen) (L0221) Laborpraktikum 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Raimund Horn
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Vorlesungsinhalte der Module Mathematik I-III, Physikalische Chemie und technische Thermodynamik I+II sowie Informatik für Verfahrensingenieure.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können die Grundbegriffe der chemischen Reaktionstechnik erläutern. Sie können den Unterschied zwischen thermodynamischen und kinetischen Vorgängen diskutieren. Sie sind in der Lage, Teile von isothermen und nicht-isothermen Idealreaktoren zu bezeichnen, deren Eigenschaften zu beschreiben.
Fertigkeiten

Die Studierenden sind nach Abschluß des Modules in der Lage,
- verschiedene Berechnungsverfahren einzusetzen, um isotherme und nichtisotherme Idealreaktoren auszulegen.
- stabile Betriebspunkte für diese Reaktoren festzulegen und zu berechnen.
- reaktionstechnische Experimente an einer Versuchsanlage durchzuführen und nach wissenschaftlichen Richtlinien zu dokumentieren.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können sich nach Absolvieren des Praktikums in Kleingruppen organisieren, um eine reaktionstechnische Fragestellung zu bearbeiten. Die Studierenden können ihr fachspezifisches Wissen mündlich reflektieren und mit Mitstudierenden und Lehrpersonal diskutieren.
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage, weiterführende Informationen selbstständig zu beschaffen und ihre Relevanz zu bewerten. Die Studierenden können eigenständig Experimente planen und vorbereiten.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0204: Chemische Reaktionstechnik (Grundlagen)
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Raimund Horn
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Grundbegriffe der Reaktionstechnik, Definitionen, Konzentrationsberechnungen (Reaktor, Reaktionsgemisch, Reaktanten, Produkte, Begleitstoffe, Reaktionsvolumen, Reaktorvolumen, Chemische Reaktion, Masse, Stoffmenge, Molenbruch, Volumen, Dichte, molare Konzentration, Massen-Konzentration, Molalität, Partialdruck, Hydrodynamische Verweilzeit, Raumzeit, Reaktionslaufzahl, Durchsatz eines Reaktors, Belastung eines Reaktors, Umsatz, Selektivität, Ausbeute, Konzentrationsberechnungen in ruhenden und strömenden Multikomponenten-Mischungen)

Stöchiometrie und stöchiometrische Berechnungen (Einfache Reaktionen, Komplexe Reaktionen, Schlüsselreaktionen, Schlüsselspezies, Matrix der stöchiometrischen Koeffizienten, linear abhängige und unabhängige Reaktionen, Element-Spezies-Matrix, reduzierte Stufenform einer Matrix, Rang einer Matrix, Gauss Jordan Eliminierung, Zusammenhang Stöchiometrie und Kinetik, Berechnung der Reaktionslaufzahlen bei multiplen Reaktionen aus Stoffmengenänderungen)

Thermodynamik (Was ist Thermodynamik?, Bedeutung der Thermodynamik in der Reaktionstechnik, Nulltet Hauptsatz, Temperaturskalen, Temperaturmessung in der Praxis, 1. Hauptsatz, Innere Energie, Enthalpie, Kalorimeter, Reaktionsenthalpie, Standardbildungsenthalpie, Satz von Hess, Wärmekapazität, Kirchhoff'scher Satz, Standardreaktionsenthalpie, Druckabhängigkeit der Reaktionsenthalpie, 2. Hauptsatz, Reversible und Irreversible Zustandsänderungen, Entropie, Clausius'sche Ungleichung, Freie Energie, Freie Enthalpie, Chemisches Potential, Chemisches Gleichgewicht, Aktivität, Van't Hoff'sche Reaktionsisobare, Gleichgewichtsberechnungen an ausgewählten Beispielen, Prinzip von Le Chatelier und Braun, Gleichgewichtsberechnung bei multiplen Reaktionen, Lagrange'sche Multiplikatoren)

Chemische Kinetik (Reversible und Irreversible Reaktionen, Homogene und Heterogene Reaktionen, Elementarschritt, Reaktionsmechanismus, Mikrokinetik, Makrokinetik, Formalkinetik, Reaktionsgeschwindigkeit, Stoffmengenänderungsgeschwindigkeit, Arrhenius-Gleichung, Aktivierungsenergie und Vorfaktor bei komplexen Reaktionen, Reaktion 0., 1., 2. Ordnung, Integration der Geschwindigkeitsgesetze, Damköhler-Zahl, Differentielle und Integrale Methode der Kinetischen Analyse, Grundtypen von Laborreaktoren zum Messen von Kinetiken, Halbwertszeiten, Kinetik komplexer Reaktionen, Parallelreaktionen, Reversible Reaktionen, Folgereaktionen, Reaktion mit vorgelagertem Gleichgewicht, Reduktion von Reaktionsmechanismen, Quasistationarität nach Bodenstein, Geschwindigkeitsbestimmender Schritt, Michaelis-Menten Kinetik, Analytische Integration von Differentialgleichungen 1. Ordnung - integrierender Faktor, Numerische Integration Komplexer Kinetiken)

Typen Chemischer Reaktionsapparate (Chemische Reaktoren in Industrie und Labor, Ideale vs. Reale Reaktoren, Diskontinuierliche-, Halbkontinuierliche-, Kontinuierliche Reaktoren, Einphasig- Zweiphasig- Mehrphasige Reaktoren, Batch-Reaktor, Semi-Batch Reaktor, CSTR, Plug Flow Reaktor, Festbettreaktoren, Hordenreaktor, Drehrohröfen, Wirbelschichten, Gas-Flüssig-Reaktoren, Dreiphasen-Reaktoren)

Isotherme Idealreaktoren (Molbilanz eines chemische Reaktors, Molbilanz des Batch-Reaktors, Integration der Molbilanz des Batch-Reaktors für verschiedene Kinetiken, Partialbruchzerlegung, Molbilanz des Semibatch-Reaktors, Molbilanz des Plug Flow Reaktors, Analogie Batch Reaktor - PFR, Auslegung von PFR's bei Reaktionen mit Volumenänderung, komplexen Reaktionen, Molbilanz eines katalytischen Festbett-Reaktors, Auslegung eines Membranreaktors, Molbilanz des CSTR, Vergleich von CSTR und PFR hinsichtlich Umsatz und Selektivität, Molbilanz der Rührkesselkaskade, Numerisch-Iterative Berechnung von Rührkesselkaskaden, Newton-Raphson Verfahren, Graphische Auslegung von Rührkesselkaskaden)

Nichtisotherme Idealreaktoren (Energiebilanz chemischer Reaktoren, adiabate Reaktoren, adiabatische Temperaturerhöhung, Hordenreaktor für adiabate exotherme Gleichgewichtsreaktionen, Auslegung eines adiabaten Strömungsrohres, Levenspiel-Plots, Wärmedurchgang durch eine Reaktorwand, Wärmeübergang, Wärmeleitung, Wärmedurchgang durch eine gekrümmte Wand, Auslegung eines PFR im Gleichstrom und Gegenstrom, Wärmebilanz des Kühlmediums, CSTR mit Wärmeaustausch, Multiple Stationäre Zustände, Zünd-Lösch Verhalten, Stabilität eines CSTR, Komplexe Reaktionen in nicht-isothermen Reaktoren, optimales Temperaturprofil eines Reaktors)
Literatur

lecture notes Raimund Horn

skript Frerich Keil

Books:

M. Baerns, A. Behr, A. Brehm, J. Gmehling, H. Hofmann, U. Onken, A. Renken, Technische Chemie, Wiley-VCH

G. Emig, E. Klemm, Technische Chemie, Springer

A. Behr, D. W. Agar, J. Jörissen, Einführung in die Technische Chemie 

E. Müller-Erlwein, Chemische Reaktionstechnik 2012, 2. Auflage, Teubner Verlag

J. Hagen, Chemiereaktoren: Auslegung und Simulation, 2004, Wiley-VCH

H. S. Fogler, Elements of Chemical Reaction Engineering, Prentice Hall B

H. S. Fogler, Essentials of Chemical Reaction Engineering, Prentice Hall

O. Levenspiel, Chemical Reaction Engineering, John Wiley & Sons, 1998 

L. D. Schmidt, The Engineering of Chemical Reactions, Oxford Univ. Press, 2009

J. B. Butt, Reaction Kinetics and Reactor Design, 2000, Marcel Dekker

R. Aris, Elementary Chemical Reactor Analysis, Dover Pubn. Inc., 2000

M. E. Davis, R. J. Davis, Fundamentals of Chemical Reaction Engineering, McGraw Hill

G. F. Froment, K. B. Bischoff, J. De Wilde, Chemical Reactor Analysis and Design, John Wiley & Sons, 2010

A. Jess, P. Wasserscheid, Chemical Technology  An Integrated Textbook, WILEY-VCH 



Lehrveranstaltung L0244: Chemische Reaktionstechnik (Grundlagen)
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Raimund Horn, Dr. Oliver Korup
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Grundbegriffe der Reaktionstechnik, Definitionen, Konzentrationsberechnungen (Reaktor, Reaktionsgemisch, Reaktanten, Produkte, Begleitstoffe, Reaktionsvolumen, Reaktorvolumen, Chemische Reaktion, Masse, Stoffmenge, Molenbruch, Volumen, Dichte, molare Konzentration, Massen-Konzentration, Molalität, Partialdruck, Hydrodynamische Verweilzeit, Raumzeit, Reaktionslaufzahl, Durchsatz eines Reaktors, Belastung eines Reaktors, Umsatz, Selektivität, Ausbeute, Konzentrationsberechnungen in ruhenden und strömenden Multikomponenten-Mischungen)

Stöchiometrie und stöchiometrische Berechnungen (Einfache Reaktionen, Komplexe Reaktionen, Schlüsselreaktionen, Schlüsselspezies, Matrix der stöchiometrischen Koeffizienten, linear abhängige und unabhängige Reaktionen, Element-Spezies-Matrix, reduzierte Stufenform einer Matrix, Rang einer Matrix, Gauss Jordan Eliminierung, Zusammenhang Stöchiometrie und Kinetik, Berechnung der Reaktionslaufzahlen bei multiplen Reaktionen aus Stoffmengenänderungen)

Thermodynamik (Was ist Thermodynamik?, Bedeutung der Thermodynamik in der Reaktionstechnik, Nulltet Hauptsatz, Temperaturskalen, Temperaturmessung in der Praxis, 1. Hauptsatz, Innere Energie, Enthalpie, Kalorimeter, Reaktionsenthalpie, Standardbildungsenthalpie, Satz von Hess, Wärmekapazität, Kirchhoff'scher Satz, Standardreaktionsenthalpie, Druckabhängigkeit der Reaktionsenthalpie, 2. Hauptsatz, Reversible und Irreversible Zustandsänderungen, Entropie, Clausius'sche Ungleichung, Freie Energie, Freie Enthalpie, Chemisches Potential, Chemisches Gleichgewicht, Aktivität, Van't Hoff'sche Reaktionsisobare, Gleichgewichtsberechnungen an ausgewählten Beispielen, Prinzip von Le Chatelier und Braun, Gleichgewichtsberechnung bei multiplen Reaktionen, Lagrange'sche Multiplikatoren)

Chemische Kinetik (Reversible und Irreversible Reaktionen, Homogene und Heterogene Reaktionen, Elementarschritt, Reaktionsmechanismus, Mikrokinetik, Makrokinetik, Formalkinetik, Reaktionsgeschwindigkeit, Stoffmengenänderungsgeschwindigkeit, Arrhenius-Gleichung, Aktivierungsenergie und Vorfaktor bei komplexen Reaktionen, Reaktion 0., 1., 2. Ordnung, Integration der Geschwindigkeitsgesetze, Damköhler-Zahl, Differentielle und Integrale Methode der Kinetischen Analyse, Grundtypen von Laborreaktoren zum Messen von Kinetiken, Halbwertszeiten, Kinetik komplexer Reaktionen, Parallelreaktionen, Reversible Reaktionen, Folgereaktionen, Reaktion mit vorgelagertem Gleichgewicht, Reduktion von Reaktionsmechanismen, Quasistationarität nach Bodenstein, Geschwindigkeitsbestimmender Schritt, Michaelis-Menten Kinetik, Analytische Integration von Differentialgleichungen 1. Ordnung - integrierender Faktor, Numerische Integration Komplexer Kinetiken)

Typen Chemischer Reaktionsapparate (Chemische Reaktoren in Industrie und Labor, Ideale vs. Reale Reaktoren, Diskontinuierliche-, Halbkontinuierliche-, Kontinuierliche Reaktoren, Einphasig- Zweiphasig- Mehrphasige Reaktoren, Batch-Reaktor, Semi-Batch Reaktor, CSTR, Plug Flow Reaktor, Festbettreaktoren, Hordenreaktor, Drehrohröfen, Wirbelschichten, Gas-Flüssig-Reaktoren, Dreiphasen-Reaktoren)

Isotherme Idealreaktoren (Molbilanz eines chemische Reaktors, Molbilanz des Batch-Reaktors, Integration der Molbilanz des Batch-Reaktors für verschiedene Kinetiken, Partialbruchzerlegung, Molbilanz des Semibatch-Reaktors, Molbilanz des Plug Flow Reaktors, Analogie Batch Reaktor - PFR, Auslegung von PFR's bei Reaktionen mit Volumenänderung, komplexen Reaktionen, Molbilanz eines katalytischen Festbett-Reaktors, Auslegung eines Membranreaktors, Molbilanz des CSTR, Vergleich von CSTR und PFR hinsichtlich Umsatz und Selektivität, Molbilanz der Rührkesselkaskade, Numerisch-Iterative Berechnung von Rührkesselkaskaden, Newton-Raphson Verfahren, Graphische Auslegung von Rührkesselkaskaden)

Nichtisotherme Idealreaktoren (Energiebilanz chemischer Reaktoren, adiabate Reaktoren, adiabatische Temperaturerhöhung, Hordenreaktor für adiabate exotherme Gleichgewichtsreaktionen, Auslegung eines adiabaten Strömungsrohres, Levenspiel-Plots, Wärmedurchgang durch eine Reaktorwand, Wärmeübergang, Wärmeleitung, Wärmedurchgang durch eine gekrümmte Wand, Auslegung eines PFR im Gleichstrom und Gegenstrom, Wärmebilanz des Kühlmediums, CSTR mit Wärmeaustausch, Multiple Stationäre Zustände, Zünd-Lösch Verhalten, Stabilität eines CSTR, Komplexe Reaktionen in nicht-isothermen Reaktoren, optimales Temperaturprofil eines Reaktors)
Literatur

lecture notes Raimund Horn

skript Frerich Keil

Books:

M. Baerns, A. Behr, A. Brehm, J. Gmehling, H. Hofmann, U. Onken, A. Renken, Technische Chemie, Wiley-VCH

G. Emig, E. Klemm, Technische Chemie, Springer

A. Behr, D. W. Agar, J. Jörissen, Einführung in die Technische Chemie 

E. Müller-Erlwein, Chemische Reaktionstechnik 2012, 2. Auflage, Teubner Verlag

J. Hagen, Chemiereaktoren: Auslegung und Simulation, 2004, Wiley-VCH

H. S. Fogler, Elements of Chemical Reaction Engineering, Prentice Hall B

H. S. Fogler, Essentials of Chemical Reaction Engineering, Prentice Hall

O. Levenspiel, Chemical Reaction Engineering, John Wiley & Sons, 1998 

L. D. Schmidt, The Engineering of Chemical Reactions, Oxford Univ. Press, 2009

J. B. Butt, Reaction Kinetics and Reactor Design, 2000, Marcel Dekker

R. Aris, Elementary Chemical Reactor Analysis, Dover Pubn. Inc., 2000

M. E. Davis, R. J. Davis, Fundamentals of Chemical Reaction Engineering, McGraw Hill

G. F. Froment, K. B. Bischoff, J. De Wilde, Chemical Reactor Analysis and Design, John Wiley & Sons, 2010

A. Jess, P. Wasserscheid, Chemical Technology  An Integrated Textbook, WILEY-VCH 
Lehrveranstaltung L0221: Praktikum Chemische Reaktionstechnik (Grundlagen)
Typ Laborpraktikum
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Raimund Horn, Dr. Achim Bartsch
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

Durchführung und Auswertung mehrerer Versuche aus dem Gebiet der Chemischen  Reaktionstechnik. Schwerpunkt: Idealreaktoren
* Satzreaktoren-Schätzung kinetischer Parameter für die Verseifung von Ethylacetat
* Kontinuierlicher Rührkessel, Verweilzeitverteilung, Reaktion
* Rührkesselkaskade, Verweilzeitspektrum
* Rohrreaktor, Verweilzeitspekrum, Reaktion

Vor der praktischen Durchführung der Versuche findet ein Kolloquium statt, in dem die Studierenden die theoretischen Grundlagen der Versuche sowie deren Umsetzung in die Praxis erläutern, reflektieren und diskutieren.

Die Studierenden verfassen zu jedem Versuch ein Protokoll. Sie erhalten Feedback zur Wissenschaftlichkeit ihrer Texte sowie wissenschaftlichen Standards (Zitierweise, Bildbeschriftung, etc.), sodass sie ihre Fertigkeiten diesbezüglich über den Verlauf des Praktikums kontinuierlich verbessern können
Literatur

Levenspiel, O.: Chemical reaction engineering; John Wiley & Sons, New York, 3. Ed., 1999 VTM 309(LB)

Praktikumsskript

Skript Chemische Verfahrenstechnik 1 (F.Keil)

Modul M1275: Umwelttechnik
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Laborpraktikum Umwelttechnik (L1387) Laborpraktikum 1 1
Umwelttechnik (L0326) Vorlesung 2 2
Modulverantwortlicher Dr. Joachim Gerth
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlagen der anorganischen und organischen Chemie sowie Biologie
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Mit Abschluss dieses Moduls erlangen die Studierenden vertieftes Wissen über Umwelttechnik. Sie sind in der Lage das Verhalten von Stoffen in der Umwelt grundlegend zu beschreiben. Die Studierenden können einen Überblick über die beteiligten wissenschaftlichen Disziplinen geben. Sie können Fachausdrücke erklären und den entsprechenden Methoden zuordnen.

Fertigkeiten

Die Studierenden sind fähig, geeignete Maßnahmen zum Management und zur Schadensminderung von Umweltproblemen vorzuschlagen.  Sie können geochemische Parameter bestimmen und das Potential zur Verlagerung und zum Umbau toxischer Stoffe in der Umwelt einschätzen. Die Studierenden sind in der Lage, sich selbständig begründete Meinungen dazu zu erarbeiten, wie Umwelttechnik zur nachhaltigen Entwicklung beiträgt, und diese Meinung vor der Gruppe zu präsentieren und zu verteidigen. 
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind in der Lage, technisch-wissenschaftliche Aufgabenstellungen fachspezifisch und fachübergreifend zu diskutieren. Sie sind in der Lage, gemeinsam verschiedene Lösungsansätze zu entwickeln und über deren theoretische und praktische Umsetzung zu beraten.
Selbstständigkeit

Die Studierenden können sich selbstständig Quellen über das Fachgebiet erschließen, sich das darin enthaltene Wissen aneignen und auf neue Fragestellungen übertragen. 
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Leistungspunkte 3
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 1 Stunde Klausur
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1387: Laborpraktikum Umwelttechnik
Typ Laborpraktikum
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Studienleistung keine
Dozenten Dr. Joachim Gerth
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Dieser Versuch zeigt den Einfluss der Ionenstärke auf die Bindung von gelöstem Zink und Phosphat an Bodenoberflächen. Aus den Ergebnissen wird abgeleitet, wie das Oberflächenpotential von Bodenpartikeln durch Applikation von Salz beeinflusst werden kann und welche Konsequenzen für die Bindung von Nähr- und Schadstoffen daraus entstehen.  Der Versuch wird mit einem eisenoxidreichen Bodenmaterial durchgeführt.

Innerhalb des Laborpraktikums diskutieren die Studierenden verschiedene technisch-wissenschaftliche Aufgabenstellungen, sowohl fachspezifisch und fachübergreifend. Sie sprechen verschiedene Lösungsansätze der Aufgabenstellung durch und beraten über die theoretische oder praktische Umsetzung.
Literatur

F. Scheffer und P. Schachtschabel (2002): "Lehrbuch der Bodenkunde" TUB Signatur AGG-308

W.E.H. Blum (2007): "Bodenkunde in Stichworten" TUB Signatur AGG-317

C. A. J. Appelo; D. Postma (2005): "Geochemistry, groundwater and pollution"

TUB Signatur GWC-515 
Lehrveranstaltung L0326: Umwelttechnik
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Studienleistung keine
Dozenten Dr. Joachim Gerth, Prof. Martin Kaltschmitt, Prof. Kerstin Kuchta
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  1. Einführende Vorlesung in die Umweltwissenschaft:
  2. Umwelteffekte und Schadwirkungen
  3. Abwassertechnik
  4. Luftreinhaltung
  5. Lärmschutz
  6. Abfallentsorgung/Recycling
  7. Grundwasserschutz/Bodenschutz
  8. Erneuerbare Energien
  9. Ressourcenschonung und Energieeffizienz
Literatur

Förster, U.: Umweltschutztechnik; 2012; Springer Berlin (Verlag) 8., Aufl. 2012; 978-3-642-22972-5 (ISBN)

Modul M0956: Messtechnik für Maschinenbau- und Verfahrensingenieure
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Laborpraktikum: Labor-, Mess-, Steuer- und Regelungstechnik (L1119) Laborpraktikum 2 2
Messtechnik für Maschinenbau- und Verfahrensingenieure (L1116) Vorlesung 2 3
Messtechnik für Maschinenbau- und Verfahrensingenieure (L1118) Hörsaalübung 1 1
Modulverantwortlicher Dr. Sven Krause
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlagen der Physik, Chemie und Elektrotechnik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende können die wesentlichen Grundlagen der Messtechnik (Größen und Einheiten, Messunsicherheit, Kalibrierung, Statisches und dynamisches Verhalten von Messsystemen) benennen.

Sie können die wesentlichen Messverfahren zu Messung verschiedenartiger Messgrößen (elektrische Größen, Temperatur, mechanische Größen, Menge, Durchfluss,  Zeit, Frequenz) skizzieren.

Sie können die Funktionsweise wichtiger Analyseverfahren (Gas-Sensoren, Spektroskopie,  Gaschromatographie) beschreiben.
Fertigkeiten

Studierende können zu gegebenen Problemen geeignete Messverfahren auswählen und entsprechende Messgeräte praktisch anwenden. 
Die Studierenden sind in der Lage, Fragestellungen aus dem Fachgebiet der Messtechnik und Ansätze zu deren Bearbeitung mündlich zu erläutern und in den jeweiligen Zusammenhang und Einsatzbereich einzuordnen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz Studierende können in Gruppen gemeinsam zu Arbeitsergebnissen kommen und diese gemeinsam in Protokollen zusammenfassen.
Selbstständigkeit

Studierende sind fähig, sich selbstständig in neuartige Messverfahren einzuarbeiten.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 105 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L1119: Laborpraktikum: Labor-, Mess-, Steuer- und Regelungstechnik
Typ Laborpraktikum
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Studienleistung Verpflichtende Teilnahme an Kolloquium vor jedem Versuch, verpflichtende Abgabe eines Versuchsprotokolls (ca. 10 Seiten inkl. Bildern). Keine Benotung, kein Bonus.
Dozenten Dr. Wolfgang Schröder
Sprachen DE
Zeitraum WiSe/SoSe
Inhalt

Messverfahren zur Bestimmung unterschiedlicher gasförmiger Schadstoffe in Autoabgasen kennengelernt und angewandt werden.

Versuch 1: Emissions- und Immissionsmessung gasförmiger Schadstoffe: Im Rahmen dieses Versuches sollen verschiedene

Versuch 2: Simulation und Messung von Asynchronmaschine und Kreiselpumpe: Das dynamische Verhalten eines Drehstromasynchronomoters in einem Pumpenantrieb wird untersucht. Der Anlaufvorgang wird auf einem Rechner simuliert und mit Messungen an einem Versuchsstand verglichen.

Versuch 3: Michelson-Interferometer und Faseroptik: Dieser Versuch soll dem Verständnis grundlegender optischer Phänomene dienen und deren Anwendung am Michelson-Interferometer und an Lichtleitfasern demonstrieren. 


Versuch 4: Identifikation der Parameter einer Regelstrecke und optimale Einstellung eines Reglers
Literatur

Versuch 1:

  • Leith, W.: Die Analyse der Luft und ihrer Verunreinigung in der freien Atmosphäre und am Arbeitsplatz. 2. Aufl., Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft, Stuttgart, 1974
  • Birkle, M.: Meßtechnik für den Immissionsschutz, Messen der gas- und partikelförmigen Luftverunreinigungen. R. Oldenburg Verlag, München-Wien, 1979
  • Luftbericht 83/84, Freie und Hansestadt Hamburg, Behörde für Bezirksangelegenheiten, Naturschutz und Umweltgestaltung
  • Gebrauchs- und Bedienungsanweisungen
  • VDI-Handbuch Reinhaltung der Luft, Band 5: VDI-Richtlinien 2450 Bl.1, 2451 Bl.4, 2453 Bl.5, 2455 Bl.1
Versuch 2:
  • Grundlagen über elektrische Maschinen, speziell: Asynchronmotoren
  • Simulationsmethoden, speziell: Verwendung von Blockschaltbildern
  • Betriebsverhalten von Kreispumpen, speziell: Kennlinien, Ähnlichkeitsgesetze
Versuch 3:
  • Unger, H.-G.: Optische Nachrichtentechnik, Teil 1: Optische Wellenleiter. Hüthing Verlag, Heidelberg, 1984
  • Dakin, J., Cushaw, B.: Optical Fibre Sensors: Principles and Components. Artech House Boston, 1988
  • Culshaw, B., Dakin, J.: Optical Fibre Sensors: Systems and Application. Artech House Boston, 1989
Versuch 4: 
  • Leonhard: Einführung in die Regelungstechnik. Vieweg Verlag, Braunschweig-Wiesbaden

  • Jan Lunze: Systemtheoretische Grundlagen, Analyse und Entwurf einschleifiger Regelungen



Lehrveranstaltung L1116: Messtechnik für Maschinenbau- und Verfahrensingenieure
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Sven Krause
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

1 Grundlagen

1.1 Größen und Einheiten

1.2 Messunsicherheit

1.3 Kalibrierung

1.4 Statisches und dynamisches Verhalten von Messsystemen

2 Messung elektrischer Größen

2.1 Strom und Spannung

2.2 Impedanz

2.3 Messverstärker

2.4 Darstellung des Zeitverlaufs elektrischer Signale

2.5 Analog-Digital-Wandlung

2.6 Datenübertragung

3 Messung nichtelektrischer Größen

3.1 Temperatur

3.2 Länge, Weg, Winkel

3.3 Dehnung, Kraft, Druck

3.4 Menge, Durchfluss

3.5 Zeit, Frequenz

4 Analyseverfahren

4.1 Gas-Sensoren

4.2 Spektroskopie

4.3 Gaschromatographie

Am Ende jeder Vorlesungsstunde stellen Studierende einzelne spezielle Messtechniken und Messergebnisse mündlich vor.
Literatur

Lerch, R.: „Elektrische Messtechnik; Analoge, digitale und computergestützte Verfahren“, Springer, 2006, ISBN: 978-3-540-34055-3.

 Profos, P. Pfeifer, T.: „Handbuch der industriellen Messtechnik“, Oldenbourg, 2002, ISBN: 978-3486217940.
Lehrveranstaltung L1118: Messtechnik für Maschinenbau- und Verfahrensingenieure
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dr. Sven Krause
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0539: Prozess- und Anlagentechnik I
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Prozess- und Anlagentechnik I (L0095) Vorlesung 2 2
Prozess- und Anlagentechnik I (L0096) Hörsaalübung 1 2
Prozess- und Anlagentechnik I (L1214) Gruppenübung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Georg Fieg
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Ingenieurwissenschaftliche Grundlagenfächer

Grundoperationen der mechanischen und thermischen Verfahrenstechnik

Chemische Reaktionstechnik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Teilnehmer am Modul ‚Prozess- und Anlagentechnik I‘ können:

  • Globale Bilanzgleichungen für verfahrenstechnische Systeme klassifizieren und formulieren
  • Lineare Stoffbilanzmodelle für komplexe verfahrenstechnische Prozesse angeben
  • Lineare Regression und Bilanzausgleichsprobleme darlegen und beschreiben
  • Form und Inhalt von Fließbildern erklären
  • Strategien bei der Synthese von Reaktoren und von Trennprozessen darlegen
  • Statische und dynamische Methoden der Kosten- und Wirtschaftlichkeitsrechnung angeben
Fertigkeiten

Studierende sind nach erfolgreicher Teilnahme in der Lage:

  • Massen- und Energiebilanzen von verfahrenstechnischen Prozessen aufzustellen und die Ströme zu berechnen
  • Massenströme in komplexen verfahrenstechnischen Anlagen mit Hilfe linearer Stoffbilanzmodelle zu berechnen
  • Bilanzausgleichsprobleme zu lösen
  • Prozesssynthese strukturiert durchzuführen
  • Quantitative Aussagen über Herstellkosten und über die Wirtschaftlichkeit von Produktionsverfahren zu machen
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
Selbstständigkeit

Studierende sind in der Lage,
sich anhand weiterführender Literatur zum Thema daraus Wissen zu erschließen
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 Min. Vorlesungsunterlagen und Fachbücher
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0095: Prozess- und Anlagentechnik I
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Studienleistung keine
Dozenten Prof. Georg Fieg
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

1. Einführung

      1.1 Begriffe: Prozess und Anlage

      1.2 Motivation für Prozessentwicklung

      1.3 Lebenszyklus einer Produktionsanlage

      1.4 Wirtschaftliche Bedeutung der Prozessentwicklung

2. Ingenieurmäßige Methoden und Werkzeuge

      2.1 Globale Bilanzgleichungen     

      2.2 Strategien zur Prozesssynthese  

      2.3 Grafische Abbildung von Prozessen

      2.4 Mehrdimensionale lineare Regression

      2.5 Bilanzausgleich und Datenvalidierung

3. Prozesssynthese

      3.1 Grobaufbau verfahrenstechnischer  Prozesse   

      3.2 Entscheidungsebenen bei der Prozessentwicklung

      3.3 Reaktorsynthese

      3.4 Synthese von Trennprozessen:  Alternativen und Auswahlkriterien

      3.5 Prozesssynthese: experimenteller Ablauf

4. Prozesssicherheit

      4.1 Kenngrössen zur Beurteilung der Chemikalien

      4.2 Grundsätze der unmittelbaren Sicherheitstechnik

5. Kostenrechnung

      5.1 Herstellkosten

      5.2 Investitionskosten

      5.3 Wirtschaftliche Bewertung
Literatur

S.D. Barnicki, J.R. Fair, Ind. End. Chem., 29(1990), S. 421, Ind. End. Chem., 31(1992), S. 1679

H. Becker, S. Godorr, H. Kreis, Chemical Engineering, January 2001, S. 68-74

Behr, W. Ebbers, N. Wiese, Chem. -Ing.-Tech. 72(2000)Nr. 10, S.1157

E. Blass, Entwicklung verfahrenstechnischer Prozesse, Springer-Verlag, 2. Auflage 1997

M. H. Bauer, J. Stichlmair, Chem.-Ing.-Tech., 68(1996), Nr. 8, 911-916

R. Dittmeyer, W. Keim, G. Kreysa, A. Oberholz, Chemische Technik. Prozesse und Produkte,

     Band 2, Neue Technologien, 5. Auflage, Wiley-VCH GmbH&Co.KGaA, Weinheim, 2004

J.M. Douglas, Conceptual Design of Chemical Processes, Mc Graw-Hill, NY, 1988

G. Fieg, Inz. Chem. Proc., 5(1979), S.15-19

G. Fieg, G. Wozny, L. Jeromin, Chem. Eng. Technol. 17(1994),5, 301-306

G. Fieg, Heat and Mass Transfer 32(1996), S. 205-213

G. Fieg, Chem. Eng. Processing, Vol. 41/2(2001), S. 123-133

U.H. Felcht, Chemie eine reife Industrie oder weiterhin Innovationsmotor, Universitätsbuchhandlung Blazek und Bergamann, Frankfurt, 2000

J.P. van Gigch, Systems Design, Modeling and Metamodeling, Plenum Press, New York, 1991

T.F. Edgar, D.M. Himmelblau, L.S. Lasdon, Optimization of Chemical Processes, McGraw-Hill, 2001

G. Gruhn, Vorlesungsmanuskript „Prozess- und Anlagentechnik, TU Hamburg-Harburg

D. Hairston, Chemical Engineering, October 2001, S. 31-37

J.L.A. Koolen, Design of Simple and Robust Process Plants, Wiley-VCH, Weinheim, 2002

J. Krekel, G. Siekmann, Chem. -Ing.-Tech. 57(1985)Nr. 6, S. 511

K. Machej, G. Fieg, J. Wojcik, Inz. Chem. Proc., 2(1981), S.815-824

S. Meier, G. Kaibel, Chem. -Ing.-Tech. 62(1990)Nr. 13, S.169

J. Mittelstraß, Chem. -Ing.-Tech. 66(1994), S. 309

P. Li, M. Flender, K. Löwe, G. Wozny, G. Fieg, Fett/Lipid 100(1998), Nr. 12, S. 528-534

G. Kaibel, Dissertation, TU München, 1987

G. Kaibel, Chem.-Ing.-Tech. 61 (1989), Nr. 2, S. 104-112

G. Kaibel, Chem. Eng. Technol., 10(1987), Nr. 2, S. 92-98

H.J. Lang, Chem. Eng. 54(10),117, 1947

H.J. Lang, Chem. Eng. 55(6), 112, 1948

F. Lestak, C. Collins, Chemical Engineering, July 1997, S. 72-76
Lehrveranstaltung L0096: Prozess- und Anlagentechnik I
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Studienleistung keine
Dozenten Prof. Georg Fieg
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1214: Prozess- und Anlagentechnik I
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Studienleistung keine
Dozenten Prof. Georg Fieg
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0670: Partikeltechnologie und Feststoffverfahrenstechnik I
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Partikeltechnologie I (L0434) Vorlesung 2 3
Partikeltechnologie I (L0435) Gruppenübung 1 1
Partikeltechnologie I (L0440) Laborpraktikum 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Stefan Heinrich
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse keine
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Abschluss des Moduls in der Lage, die grundlegenden Prozesse und Verfahren der Feststoffverfahrenstechnik zu benennen und im Kontext mit ihrer Anwendung in verfahrenstechnischen und umwelttechnischen Prozessen zu erklären. Außerdem sind sie in der Lage, Partikel und Partikelverteilungen zu beschreiben und ihre Schüttguteigenschaften zu erläutern. 
Fertigkeiten

Studenten sind in der Lage, Apparate und Verfahren der Feststoffverfahrenstechnik zur Erzielung von gewünschten Feststoffeigenschaften bzw. zur Emissionsminderung und zur Abscheidung aus Luft und Wasser auszuwählen und auszulegen. Insbesondere können sie diese Auswahl nicht nur für isolierte Einzelapparate treffen, sondern auch genseitige Abhängigkeiten in komplexen Prozessketten zu berücksichtigen. Außerdem sind sie befähigt, Partikel  hinsichtlich der Prozessierbarkeit und ihrer umwelttechnischen Auswirkungen  zu beurteilen.

Die Studierenden können ihre Arbeit wissenschaftlich dokumentieren.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studenten sind in der Lage, fachliche Fragen mit Fachleuten mündlich zu diskutieren und in Gruppen gemeinsam Lösungen für technisch-wissenschaftliche Fragestellungen zu erarbeiten.


Selbstständigkeit

Studierende sind dazu in der Lage grundlegende Fragestellungen in der Partikeltechnologie selbstständig zu analysieren und zu lösen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0434: Partikeltechnologie I
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Stefan Heinrich
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Kennzeichnung und Darstellung von Partikeln und Partikelkollektiven
  • Kennzeichnung einer Trennung
  • Kennzeichnung einer Mischung
  • Zerkleinern
  • Agglomerieren/Kornvergrößerung
  • Lagern und Fließen von Schüttgütern
  • Grundlagen der Fluid-Feststoff-Strömungen
  • Verfahren zur Klassierung und Sortierung von Partikelkollektiven
  • Abtrennung von Partikeln aus Flüssigkeiten und Gasen
  • Strömungsmechanische Grundlagen der Wirbelschichttechnik
  • Hydraulische und pneumatische Förderung von Feststoffen

Ein Schwerpunkt bei der Vorlesung ist es, nicht nur Grundlagen und Auslegung der Verfahren und Apparate darzustellen, sondern insbesondere auch die Einbindung in Herstellungsprozesse und Verfahren zum Beispiel der Luft- und Wasserreinhaltung zu behandeln.  
Literatur

Schubert, H.; Heidenreich, E.; Liepe, F.; Neeße, T.: Mechanische Verfahrenstechnik. Deutscher Verlag für die Grundstoffindustrie, Leipzig, 1990.

Stieß, M.: Mechanische Verfahrenstechnik I und II. Springer Verlag, Berlin, 1992.
Lehrveranstaltung L0435: Partikeltechnologie I
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Stefan Heinrich
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0440: Partikeltechnologie I
Typ Laborpraktikum
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Studienleistung Verpflichtender Praktikumsbericht: sechs Berichte (pro Versuch ein Bericht) à 5-10 Seiten.
Dozenten Prof. Stefan Heinrich
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Partikelmeßtechnik: Siebung und Laserstreulichtanalyse
  • Partikelmeßtechnik: Pipettenanalyse, Sedimentometer
  • Mischung
  • Zerkleinerung
  • Gaszyklon
  • Oberflächenbestimmung mit dem Blaine-Gerät, Handfilterversuch
  • Bestimmung von Schüttguteigenschaften

Die Versuche werden in Gruppen von ca. 4 Studenten durchgeführt. Hierbei lernen die Studenten nicht nur die Apparate und Verfahren der Feststoffverfahrenstechnik kennen, sondern üben gleichzeitig während der Eingangskolloquia und den Endberichten zu den einzelnen Versuchen die Präsentation und Diskussion von fachlichen Fragestellungen und Ergebnissen. Sie erhalten Anleitung zur wissenschaftlichen Arbeitsweise und Feedback zu ihrer eigenen Umsetzung, sodass sie über den Verlauf des Praktikums ihre Kompetenzen in diesem Bereich ausbauen können.
Literatur

Schubert, H.; Heidenreich, E.; Liepe, F.; Neeße, T.: Mechanische Verfahrenstechnik. Deutscher Verlag für die Grundstoffindustrie, Leipzig, 1990.

Stieß, M.: Mechanische Verfahrenstechnik I und II. Springer Verlag, Berlin, 1992.

Modul M0829: Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre (L0880) Vorlesung 3 3
Projekt Entrepreneurship (L0882) Problemorientierte Lehrveranstaltung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Christoph Ihl
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Schulkenntnisse in Mathematik und Wirtschaft
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können...

  • grundlegende Begriffe und Kategorien aus dem Bereich Wirtschaft und Management benennen und erklären
  • grundlegende Aspekte wettbewerblichen Unternehmertums beschreiben (Betrieb und Unternehmung, betrieblicher Zielbildungsprozess)
  • wesentliche betriebliche Funktionen erläutern, insb. Funktionen der Wertschöpfungskette (z.B. Produktion und Beschaffung, Innovationsmanagement, Absatz und Marketing) sowie Querschnittsfunktionen (z.B. Organisation, Personalmanagement, Supply Chain Management, Informationsmanagement) und die wesentlichen Aspekte von Entrepreneurship-Projekten benennen
  • Grundlagen der Unternehmensplanung (Entscheidungstheorie, Planung und Kontrolle) wie auch spezielle Planungsaufgaben (z.B. Projektplanung, Investition und Finanzierung) erläutern
  • Grundlagen des Rechnungswesens erklären (Buchführung, Bilanzierung, Kostenrechnung, Controlling)
Fertigkeiten

Die Studierenden können

  • Unternehmensziele definieren und in ein Zielsystem einordnen sowie Zielsysteme strukturieren
  • Organisations- und Personalstrukturen von Unternehmen analysieren
  • Methoden für Entscheidungsprobleme unter mehrfacher Zielsetzung, unter Ungewissheit sowie unter Risiko zur Lösung von entsprechenden Problemen anwenden
  • Produktions- und Beschaffungssysteme sowie betriebliche Informationssysteme analysieren und einordnen
  • Einfache preispolitische und weitere Instrumente des Marketing analysieren und anwenden
  • Grundlegende Methoden der Finanzmathematik auf Invesititions- und Finanzierungsprobleme anwenden
  • Die Grundlagen der Buchhaltung, Bilanzierung, Kostenrechnung und des Controlling erläutern und Methoden aus diesen Bereichen auf einfache Problemstellungen anwenden.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind in der Lage

  • sich im Team zu organisieren und ein Projekt aus dem Bereich Entrepreneurship gemeinsam zu bearbeiten und einen Projektbericht zu erstellen
  • erfolgreich problemlösungsorientiert zu kommunizieren
  • respektvoll und erfolgreich zusammenzuarbeiten
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage

  • Ein Projekt in einem Team zu bearbeiten und einer Lösung zuzuführen
  • unter Anleitung einen Projektbericht  zu verfassen
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bauingenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Computer Science: Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bau- und Umweltingenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science: Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bauingenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Logistik und Mobilität: Kernqualifikation: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0880: Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Christoph Ihl, Prof. Thorsten Blecker, Prof. Christian Lüthje, Prof. Christian Ringle, Prof. Kathrin Fischer, Prof. Cornelius Herstatt, Prof. Wolfgang Kersten, Prof. Matthias Meyer, Prof. Thomas Wrona
Sprachen DE
Zeitraum WiSe/SoSe
Inhalt
  • Die Abgrenzung der BWL von der VWL und die Gliederungsmöglichkeiten der BWL
  • Wichtige Definitionen aus dem Bereich Management und Wirtschaft
  • Die wichtigsten Unternehmensziele und ihre Einordnung sowie (Kern-) Funktionen der Unternehmung
  • Die Bereiche Produktion und Beschaffungsmanagement, der Begriff des Supply Chain Management und die Bestandteile einer Supply Chain
  • Die Definition des Begriffs Information, die Organisation des Informations- und Kommunikations (IuK)-Systems und Aspekte der Datensicherheit; Unternehmensstrategie und strategische Informationssysteme
  • Der Begriff und die Bedeutung von Innovationen, insbesondere Innovationschancen, -risiken und prozesse
  • Die Bedeutung des Marketing, seine Aufgaben, die Abgrenzung von B2B- und B2C-Marketing
  • Aspekte der Marketingforschung (Marktportfolio, Szenario-Technik) sowie Aspekte der strategischen und der operativen Planung und Aspekte der Preispolitik
  • Die grundlegenden Organisationsstrukturen in Unternehmen und einige Organisationsformen
  • Grundzüge des Personalmanagements
  • Die Bedeutung der Planung in Unternehmen und die wesentlichen Schritte eines Planungsprozesses
  • Die wesentlichen Bestandteile einer Entscheidungssituation sowie Methoden für Entscheidungsprobleme unter mehrfacher Zielsetzung, unter Ungewissheit sowie unter Risiko
  • Grundlegende Methoden der Finanzmathematik
  • Die Grundlagen der Buchhaltung, der Bilanzierung und der Kostenrechnung
  • Die Bedeutung des Controlling im Unternehmen und ausgewählte Methoden des Controlling
  • Die wesentlichen Aspekte von Entrepreneurship-Projekten
Literatur

Bamberg, G., Coenenberg, A.: Betriebswirtschaftliche Entscheidungslehre, 14. Aufl., München 2008

Eisenführ, F., Weber, M.: Rationales Entscheiden, 4. Aufl., Berlin et al. 2003

Heinhold, M.: Buchführung in Fallbeispielen, 10. Aufl., Stuttgart 2006.

Kruschwitz, L.: Finanzmathematik. 3. Auflage, München 2001.

Pellens, B., Fülbier, R. U., Gassen, J., Sellhorn, T.: Internationale Rechnungslegung, 7. Aufl., Stuttgart 2008.

Schweitzer, M.: Planung und Steuerung, in: Bea/Friedl/Schweitzer: Allgemeine Betriebswirtschaftslehre, Bd. 2: Führung, 9. Aufl., Stuttgart 2005.

Weber, J., Schäffer, U. : Einführung in das Controlling, 12. Auflage, Stuttgart 2008.

Weber, J./Weißenberger, B.: Einführung in das Rechnungswesen, 7. Auflage, Stuttgart 2006. 
Lehrveranstaltung L0882: Projekt Entrepreneurship
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Christoph Ihl, Ann-Isabell Hnida, Hamed Farhadian, Katharina Roedelius, Oliver Welling, Maximilian Muelke
Sprachen DE
Zeitraum WiSe/SoSe
Inhalt

Inhalt ist die eigenständige Erarbeitung eines Gründungsprojekts, von der ersten Idee bis zur fertigen Konzeption, wobei die betriebswirtschaftlichen Grundkenntnisse aus der Vorlesung "Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre" zum Einsatz kommen sollen.

Die Erarbeitung erfolgt in Teams und unter Anleitung eines Mentors.
Literatur Relevante Literatur aus der korrespondierenden Vorlesung.

Thesis

Modul M-001: Bachelorarbeit
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Modulverantwortlicher Professoren der TUHH
Zulassungsvoraussetzungen

  • Laut ASPO § 24 (1):

    Es müssen mindestens 126 Leistungspunkte im Studiengang erworben worden sein. Über Ausnahmen entscheidet der Prüfungsausschuss.
Empfohlene Vorkenntnisse
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
  • Studierende können die wichtigsten wissenschaftlichen Grundlagen ihres Studienfaches (Fakten, Theorien und Methoden) problembezogen auswählen, darstellen und nötigenfalls kritisch diskutieren.
  • Die Studierenden können ausgehend von ihrem fachlichen Grundlagenwissen anlassbezogen auch weiterführendes fachliches Wissen erschließen und verknüpfen.
  • Die Studierenden können zu einem ausgewählten Thema ihres Faches einen Forschungsstand darstellen.
Fertigkeiten
  • Die Studierenden können das im Studium vermittelte Grundwissen ihres Studienfaches zielgerichtet zur Lösung fachlicher Probleme einsetzen.
  • Die Studierenden können mit Hilfe der im Studium erlernten Methoden Fragestellungen analysieren, fachliche Sachverhalte entscheiden und Lösungen entwickeln.
  • Die Studierenden können zu den Ergebnissen ihrer eigenen Forschungsarbeit kritisch aus einer Fachperspektive Stellung beziehen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
  • Studierende können eine wissenschaftliche Fragestellung für ein Fachpublikum sowohl schriftlich als auch mündlich strukturiert, verständlich und sachlich richtig darstellen.
  • Studierende können in einer Fachdiskussion auf Fragen eingehen und sie in adressatengerechter Weise beantworten. Sie können dabei eigene Einschätzungen und Standpunkte überzeugend vertreten.
Selbstständigkeit
  • Studierende können einen umfangreichen Arbeitsprozess zeitlich strukturieren und eine Fragestellung in vorgegebener Frist bearbeiten.
  • Studierende können notwendiges Wissen und Material zur Bearbeitung eines wissenschaftlichen Problems identifizieren, erschließen und verknüpfen.
  • Studierende können die wesentlichen Techniken des wissenschaftlichen Arbeitens in einer eigenen Forschungsarbeit anwenden.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 360, Präsenzstudium 0
Leistungspunkte 12
Prüfung laut FSPO
Prüfungsdauer und -umfang laut FSPO
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Abschlussarbeit: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Abschlussarbeit: Pflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Abschlussarbeit: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Abschlussarbeit: Pflicht
Computer Science: Abschlussarbeit: Pflicht
Elektrotechnik: Abschlussarbeit: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Abschlussarbeit: Pflicht
General Engineering Science: Abschlussarbeit: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Abschlussarbeit: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Abschlussarbeit: Pflicht
Logistik und Mobilität: Abschlussarbeit: Pflicht
Maschinenbau: Abschlussarbeit: Pflicht
Mechatronik: Abschlussarbeit: Pflicht
Schiffbau: Abschlussarbeit: Pflicht
Technomathematik: Abschlussarbeit: Pflicht
Teilstudiengang Lehramt Elektrotechnik-Informationstechnik: Abschlussarbeit: Pflicht
Verfahrenstechnik: Abschlussarbeit: Pflicht