Energietechnik - TUHH€¦ · Pﬂichtmodule ("Energietechnik auf Schiﬀen",...

Modulhandbuch

Master of Science (M.Sc.)Energietechnik

Kohorte: Wintersemester 2020Stand: 30. April 2020

235589

1213151721232628303234374043454648485152535659626466809496

100103109

112112116125128137139141143145

148148151153156158164168

171171

Inhaltsverzeichnis

InhaltsverzeichnisStudiengangsbeschreibungFachmodule der Kernqualifikation

Modul M0508: Strömungsmechanik und MeeresenergieModul M0523: Betrieb & ManagementModul M0524: Nichttechnische Angebote im MasterModul M1503: Technischer Ergänzungskurs Kernfächer für ENTMS (laut FSPO)Modul M0751: Technische SchwingungslehreModul M0808: Finite Elements MethodsModul M0846: Control Systems Theory and DesignModul M1201: Praktikum EnergietechnikModul M1204: Modellierung und Optimierung in der DynamikModul M0604: High-Order FEMModul M0657: Numerische Methoden der Thermofluiddynamik IIModul M0805: Technical Acoustics I (Acoustic Waves, Noise Protection, Psycho Acoustics )Modul M0807: Boundary Element MethodsModul M0840: Optimal and Robust ControlModul M1343: Fibre-polymer-compositesModul M0714: Numerik gewöhnlicher DifferentialgleichungenModul M0658: Innovative Methoden der Numerischen ThermofluiddynamikModul M1208: Studienarbeit EnergietechnikModul M1159: Seminar Energietechnik

Fachmodule der Vertiefung EnergiesystemeModul M0763: Flugzeug-Energiesysteme (FS1)Modul M1518: Technischer Ergänzungskurs für ENTMS, Option A (laut FSPO)Modul M1504: Technischer Ergänzungskurs für ENTMS, Option B (laut FSPO)Modul M0742: Thermische EnergiesystemeModul M1149: Energietechnik auf SchiffenModul M1235: Elektrische Energiesysteme I: Einführung in elektrische EnergiesystemeModul M0721: KlimaanlagenModul M1021: SchiffsmotorenanlagenModul M1162: Ausgewählte Themen der Energiesysteme - Option AModul M1346: Ausgewählte Themen der Energiesysteme - Option BModul M1161: StrömungsmaschinenModul M0512: SolarenergienutzungModul M1155: Flugzeug-KabinensystemeModul M1294: BioenergieModul M0515: Energieinformationssysteme und Elektromobilität

Fachmodule der Vertiefung SchiffsmaschinenbauModul M0528: Maritime Technik und Offshore-WindkraftparksModul M1210: Ausgewählte Themen des Schiffsmaschinenbaus - Option AModul M1149: Energietechnik auf SchiffenModul M1347: Ausgewählte Themen des Schiffsmaschinenbaus - Option BModul M1021: SchiffsmotorenanlagenModul M0721: KlimaanlagenModul M1161: StrömungsmaschinenModul M1146: Ship VibrationModul M0742: Thermische Energiesysteme

Ergänzungsmodule KernfächerModul M0960: Mechanik IV (Schwingungen, Analytische Mechanik, Mehrkörpersysteme, Numerische Mechanik)Modul M0684: WärmeübertragungModul M1022: KolbenmaschinenModul M0655: Numerische Methoden der Thermofluiddynamik IModul M0597: Vertiefte KonstruktionslehreModul M0639: WärmekraftwerkeModul M0688: Technische Thermodynamik II

ThesisModul M-002: Masterarbeit

Studiengangsbeschreibung

InhaltDer forschungsorientierte Master-Studiengang Energietechnik baut konsekutiv auf den Bachelor-Studiengang Maschinenbau, Vertiefung Energietechnik, bzw. den Bachelor-Studiengang AIW,Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik, auf. Das Studium vertieft diemathematisch/naturwissenschaftlichen sowie die ingenieurwissenschaftlichen Inhalte desBachelor-Studiums und vermittelt weitere Methoden zur systematischen und wissenschaftlichenLösung von komplexen Problemstellungen im Bereich der Energietechnik.

Innerhalb dieses Master-Studienganges muss entweder die Vertiefung "Energiesysteme" oder dieVertiefung "Schiffsmaschinenbau" gewählt werden. Der Maschinenraum eines Schiffes stellt einekomplexe schwimmende Energieanlage dar. Die TUHH bietet als einzige deutsche Universität eineAusbildung im Studiengang Energietechnik an, die auch den Schiffsmaschinenbau einschließt.

Inhaltlich werden grundlagen- und methodenorientierte Kenntnisse zur physikalischenBeschreibung von Systemen der klassischen Energietechnik, der regenerativen Energietechnikund des Schiffsmaschinenbaus vermittelt.

Berufliche PerspektivenDer Studiengang ist inhaltlich durch das umfangreiche Angebot an mathematisch/physikalischenGrundlagen breit angelegt und bereitet die Studierenden in ausgewählten Modulen aus demBereich der Energietechnik und/oder des Schiffsmaschinenbaus auf leitende Aufgaben in Industrieund Wissenschaft vor.

Durch die breite Ausrichtung des Studienganges ist eine anspruchsvolle, wissenschaftlicheTätigkeit in sehr unterschiedlichen Bereichen der Energietechnik, des Schiffsmaschinenbaus, aberauch im Bereich des Allgemeinen Maschinenbaus und der Fahrzeug- und Flugzeugtechnik möglich.

LernzieleZiel des Master-Studienganges Energietechnik ist es, die Studierenden mit unterschiedlichenTechnologien zur Energiewandlung, Energieverteilung und Energieanwendung vertraut zumachen. Dabei muss berücksichtigt werden, dass Energietechnik ein Querschnittsfach ist, daspraktisch alle Bereiche der Technik berührt. In der Ausbildung zum Master of Science soll daherauch die Fähigkeit vermittelt werden, Zusammenhänge in komplexen Systemen zu erkennen.

Die Absolventinnen und Absolventen des Master-Studienganges Energietechnik können daserworbene Fachwissen auf komplexe energietechnische Problemstellungen übertragen. Sie sind inder Lage, sich selbstständig in neue Fragestellungen einzuarbeiten. Prozesse können mitwissenschaftlichen Methoden analysiert, abstrahiert und modelliert und auch dokumentiertwerden. Sie können Daten und Ergebnisse beurteilen und daraus Strategien zur Entwicklunginnovativer Lösungen entwickeln. Sie sind in der Lage, die Problemstellungen im Team zudiskutieren und ggf. zu optimieren.

[3]

Modulhandbuch M.Sc. "Energietechnik"

StudiengangsstrukturDer Master-Studiengang Energietechnik ist in die Bereiche Kernqualifikation, eine zu wählendeVertiefungsrichtung ("Energiesysteme" oder "Schiffsmaschinenbau") und die Abschlussarbeitstrukturiert.

Innerhalb der Kernqualifikation müssen neben den Pflichtmodulen "Betrieb und Management" und"Nichttechnische Ergänzungsmodule" die beiden Module "Fachlabor Energietechnik" und"Projektarbeit Energietechnik" belegt werden. Darüber hinaus können aus einem Angebot von 14Modulen 3 ausgewählt werden.

Innerhalb der Vertiefungsrichtung "Energiesysteme" sind 3 Pflichtmodule ("Strömungsmaschinen","Wärmetechnik", "Kraft-Wärme-Kopplung und Verbrennungstechnik") sowie 4 Wahlpflichtmodule(aus 11 angebotenen) zu belegen. Im Wahlpflichtkatalog ist auch ein Offenes Modul "AusgewählteThemen der Energiesysteme" enthalten, aus dem Lehrveranstaltungen mit 6 LP aus einemAngebot von 39 LP gewählt werden können.

Innerhalb der Vertiefungsrichtung "Schiffsmaschinenbau" müssen die Studierenden 2Pflichtmodule ("Energietechnik auf Schiffen", "Schiffsmotorenanlagen") sowie 5 Wahlpflichtmodule(aus 8 angebotenen) belegen. Im Wahlpflichtkatalog ist auch ein Offenes Modul "AusgewählteThemen des Schiffsmaschinenbaus" enthalten, aus dem Lehrveranstaltungen mit 12 LP aus einemAngebot von 22 LP belegt werden können.

In der Masterarbeit bearbeiten die Studierenden selbstständig forschungsorientierteProblemstellungen, strukturieren dabei die Aufgabe in verschiedene Teilaspekte und wenden dieim Studium erlangten fachlichen Kompetenzen systematisch an.

Die Inhalte der Pflichtmodule innerhalb der Kernqualifikation sowie die Inhalte der Moduleinnerhalb der Vertiefungsrichtungen und auch die Aufgabenstellung der Masterarbeit sind eng mitden Forschungsgebieten der energietechnisch-orientierten Institute verknüpft.

[4]


Fachmodule der Kernqualifikation

Im Bereich der Kernqualifikation werden vertiefende physikalisch/mathematische undingenieurwissenschaftliche Inhalte der Energietechnik und des Schiffsmaschinenbaus vermittelt.Dazu werden in den Pflichtmodulen "Fachlabor Energietechnik", forschungs- undanwendungsorientierte Versuche durchgeführt sowie in der "Projektarbeit Energietechnik"forschungsorientierte Problemstellungen behandelt.

Die Studierenden sind in der Lage, energietechnische Systeme physikalisch/mathematisch zumodellieren und zu analysieren. Zusätzlich werden im Rahmen des Fachlabors Kompetenzen zurkritischen Analyse und Auswertung von Messdaten und Versuchsergebnissen vermittelt. ImRahmen der Projektarbeit wird das selbstständige Bearbeiten von Problemstellungen, dieStrukturierung von Lösungsansätzen und die schriftliche Dokumentation gefördert. Das Fachlaborwird in Kleingruppen durchgeführt, die Projektarbeit kann als Gruppenarbeit durchgeführt werden.Damit soll die Fähigkeit zur Teamarbeit gestärkt werden.

Modul M0508: Strömungsmechanik und Meeresenergie

LehrveranstaltungenTitel Typ SWS LPEnergie aus dem Meer (L0002) Vorlesung 2 2Strömungsmechanik II (L0001) Vorlesung 2 4

Modulverantwortlicher Prof. Michael SchlüterZulassungsvoraussetzungen Keine

Empfohlene VorkenntnisseMathematik I-IIIGrundlagen der Strömungsmechanik

Modulziele/ angestrebteLernergebnisse

Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgendenLernergebnisse erreicht

Fachkompetenz

Wissen

Studierende können verschiedene Anwendungen derStrömungsmechanik in der Vertiefungsrichtungsrichtung RegenerativeEnergien beschreiben. Sie können die Grundlagen derStrömungsmechanik der Anwendung in der Meeresenergie zuordnen undfür konkrete Berechnungen abwandeln. Die Studierenden könneneinschätzen, welche strömungsmechanischen Probleme mit analytischenLösungen berechnet werden können und welche alternativenMöglichkeiten (z.B. Selbstähnlichkeit, empirische Lösungen, numerischeMethoden) zur Verfügung stehen.

Fertigkeiten

Studierende sind in der Lage, die Grundlagen der Strömungsmechanikauf technische Prozesse anzuwenden. Insbesondere können sie Impuls-und Massenbilanzen aufstellen, um damit technische Prozessehydrodynamisch zu optimieren. Sie sind in der Lage, einen verbalgeschilderten Zusammenhang in einen abstrakten Formalismusumzusetzen.

Personale Kompetenzen

Sozialkompetenz

Die Studierenden können die vorgegebene Aufgabenstellungen inKleingruppen diskutieren und einen gemeinsamen Lösungswegerarbeiten. Sie sind in der Lage, eine Aufgabenstellung aus demFachgebiet im Team zu bearbeiten, die Ergebnisse in Form eines Postersdarzustellen und im Rahmen einer Posterpräsentation zu präsentieren.

[5]


Selbstständigkeit

Studierende sind in der Lage, eigenständig Aufgaben fürströmungsmechanische Problemstellungen zu definieren und sich daszur Lösung dieser Aufgaben notwendige Wissen, aufbauend auf demvermittelten Wissen, selbst zu erarbeiten.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56Leistungspunkte 6

Studienleistung VerpflichtendBonus Art der Studienleistung BeschreibungJa 10 % GruppendiskussionPrüfung Klausur

Prüfungsdauer und -umfang 3h

Zuordnung zu folgendenCurricula

Energietechnik: Kernqualifikation: WahlpflichtInternationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. RegenerativeEnergien: WahlpflichtRegenerative Energien: Kernqualifikation: PflichtTheoretischer Maschinenbau: Vertiefung Energietechnik: WahlpflichtTheoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L0002: Energie aus dem MeerTyp Vorlesung

SWS 2LP 2

Arbeitsaufwand inStunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28

Dozenten Prof. Moustafa Abdel-MaksoudSprachen DEZeitraum WiSe

Inhalt

1. Einführung in die Umwandlung von Energie aus dem Meer2. Welleneigenschaften

Lineare WellentheorieNichtlineare WellentheorieIrreguläre WellenWellenenergieRefraktion, Reflexion und Diffraktion von Wellen

3. WellenkraftwerkeÜbersicht der verschiedenen TechnologienAuslegungs- und Berechnungsverfahren

4. Meeresströmungskraftwerke

Literatur

Cruz, J., Ocean wave energy, Springer Series in Green Energy andTechnology, UK, 2008.Brooke, J., Wave energy conversion, Elsevier, 2003.McCormick, M.E., Ocean wave energy conversion, Courier Dover Publications,USA, 2013.Falnes, J., Ocean waves and oscillating systems, Cambridge UniversityPress,UK, 2002.Charlier, R. H., Charles, W. F., Ocean energy. Tide and tidal Power. Berlin,Heidelberg, 2009.Clauss, G. F., Lehmann, E., Östergaard, C., Offshore Structures. Volume 1,Conceptual Design. Springer-Verlag, Berlin 1992

[6]


Lehrveranstaltung L0001: Strömungsmechanik IITyp Vorlesung

SWS 2LP 4


Dozenten Prof. Michael SchlüterSprachen DEZeitraum WiSe

Inhalt

Differenzialgleichungen zum Impuls-, Wärme- und Stoffaustausch Beispiele für Vereinfachungen der Navier-Stokes Gleichungen Instationärer ImpulsaustauschFreie Scherschichten, Turbulenz und Freistrahl Partikelumströmungen – FeststoffverfahrenstechnikKopplung Impuls- und Wärmetransport - Thermische VTKopplung Impuls- und Wärmetransport - Thermische VTRheologie – BioverfahrenstechnikKopplung Impuls- und Stofftransport – Reaktives Mischen, Chemische VTStrömung in porösen Medien – heterogene KatalysePumpen und Turbinen - Energie- und Umwelttechnik Wind- und Wellenkraftanlagen - Regenerative EnergienEinführung in die numerische Strömungssimulation

Literatur

1. Brauer, H.: Grundlagen der Einphasen- und Mehrphasenströmungen. VerlagSauerländer, Aarau, Frankfurt (M), 1971.

2. Brauer, H.; Mewes, D.: Stoffaustausch einschließlich chemischer Reaktion.Frankfurt: Sauerländer 1972.

3. Crowe, C. T.: Engineering fluid mechanics. Wiley, New York, 2009.4. Durst, F.: Strömungsmechanik: Einführung in die Theorie der Strömungen

von Fluiden. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2006.5. Fox, R.W.; et al.: Introduction to Fluid Mechanics. J. Wiley & Sons, 1994.6. Herwig, H.: Strömungsmechanik: Eine Einführung in die Physik und die

mathematische Modellierung von Strömungen. Springer Verlag, Berlin,Heidelberg, New York, 2006.

7. Herwig, H.: Strömungsmechanik: Einführung in die Physik von technischenStrömungen: Vieweg+Teubner Verlag / GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden,2008.

8. Kuhlmann, H.C.: Strömungsmechanik. München, Pearson Studium, 20079. Oertl, H.: Strömungsmechanik: Grundlagen, Grundgleichungen,

Lösungsmethoden, Softwarebeispiele. Vieweg+ Teubner / GWV FachverlageGmbH, Wiesbaden, 2009.

10. Schade, H.; Kunz, E.: Strömungslehre. Verlag de Gruyter, Berlin, New York,2007.

11. Truckenbrodt, E.: Fluidmechanik 1: Grundlagen und elementareStrömungsvorgänge dichtebeständiger Fluide. Springer-Verlag, Berlin,Heidelberg, 2008.

12. Schlichting, H. : Grenzschicht-Theorie. Springer-Verlag, Berlin, 2006.13. van Dyke, M.: An Album of Fluid Motion. The Parabolic Press, Stanford

California, 1882.

[7]


Modul M0523: Betrieb & Management

Modulverantwortlicher Prof. Matthias MeyerZulassungsvoraussetzungen Keine

Empfohlene Vorkenntnisse KeineModulziele/ angestrebte

LernergebnisseNach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgendenLernergebnisse erreicht

Fachkompetenz

Wissen

Die Studierenden sind in der Lage, ausgewähltebetriebswirtschaftliche Spezialgebiete innerhalb derBetriebswirtschaftslehre zu verorten.Die Studierenden können in ausgewähltenbetriebswirtschaftlichen Teilbereichen grundlegende Theorien,Kategorien und Modelle erklären.Die Studierenden können technisches und betriebswirtschaftlichesWissen miteinander in Beziehung setzen.

Fertigkeiten

Die Studierenden können in ausgewähltenbetriebswirtschaftlichen Teilbereichen grundlegende Methodenanwenden.Die Studierenden können für praktische Fragestellungen inbetriebswirtschaftlichen Teilbereichen Entscheidungsvorschlägebegründen.


Sozialkompetenz

Die Studierenden sind in der Lage, in interdisziplinärenKleingruppen zu kommunizieren und gemeinsam Lösungen fürkomplexe Problemstellungen zu erarbeiten.

Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage, sich notwendiges Wissen durchRecherchen und Aufbereitungen von Material selbstständig zuerschließen.

Arbeitsaufwand in Stunden Abhängig von der Wahl der LehrveranstaltungenLeistungspunkte 6

LehrveranstaltungenDie Informationen zu den Lehrveranstaltungen entnehmen Sie demseparat veröffentlichten Modulhandbuch des Moduls.

[8]


Modul M0524: Nichttechnische Angebote im Master

Modulverantwortlicher Dagmar RichterZulassungsvoraussetzungen Keine

Empfohlene Vorkenntnisse KeineModulziele/ angestrebte


Fachkompetenz

Wissen

Die Nichttechnischen Angebote (NTA)

vermittelt die in Hinblick auf das Ausbildungsprofil der TUHH nötigenKompetenzen, die ingenieurwissenschaftliche Fachlehre fördern abernicht abschließend behandeln kann: Eigenverantwortlichkeit,Selbstführung, Zusammenarbeit und fachliche wie personaleLeitungsbefähigung der zukünftigen Ingenieurinnen und Ingenieure. Ersetzt diese Ausbildungsziele in seiner Lehrarchitektur, den Lehr-Lern-Arrangements, den Lehrbereichen und durch Lehrangebote um, indenen sich Studierende wahlweise für spezifische Kompetenzen unde i n Kompetenzniveau auf Bachelor- oder Masterebene qualifizierenkönnen. Die Lehrangebote sind jeweils in einem ModulkatalogNichttechnische Ergänzungskurse zusammengefasst.

Die Lehrarchitektur

besteht aus einem studiengangübergreifenden Pflichtstudienangebot.Durch dieses zentral konzipierte Lehrangebot wird die Profilierung derTUHH Ausbildung auch im nichttechnischen Bereich gewährleistet.

Die Lernarchitektur erfordert und übt eigenverantwortlicheBildungsplanung in Hinblick auf den individuellen Kompetenzaufbau einund stellt dazu Orientierungswissen zu thematischen Schwerpunktenvon Veranstaltungen bereit.

Das über den gesamten Studienverlauf begleitend studierbare Angebotkann ggf. in ein-zwei Semestern studiert werden. Angesichts derbekannten, individuellen Anpassungsprobleme beim Übergang vonSchule zu Hochschule in den ersten Semestern und um individuellgeplante Auslandsemester zu fördern, wird jedoch von einerStudienfixierung 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 mitInterdisziplinarität und einer Vielfalt von Lernständen in Veranstaltungenwird eingeübt - und in spezifischen Veranstaltungen gezielt gefördert.

Die Lehrbereiche

basieren auf Forschungsergebnissen aus den wissenschaftlichenDisziplinen Kulturwissenschaften, Gesellschaftswissenschaften, Kunst,Geschichtswissenschaften, Kommunikationswissenschaften,Migrationswissenschaften, Nachhaltigkeitsforschung und aus derFachdidaktik der Ingenieurwissenschaften. Über alle Studiengängehinweg besteht im Bachelorbereich zusätzlich ab Wintersemester2014/15 das Angebot, gezielt Betriebswirtschaftliches undGründungswissen aufzubauen. Das Lehrangebot wird durch soft skill undFremdsprachkurse ergänzt. Hier werden insbesondere kommunikativeKompetenzen z.B. für Outgoing Engineers gezielt gefördert.

Das Kompetenzniveau

der Veranstaltungen in den Modulen der nichttechnischenErgänzungskurse unterscheidet sich in Hinblick auf das zugrunde gelegte

[9]


Ausbildungsziel: Diese Unterschiede spiegeln sich in den verwendetenPraxisbeispielen, in den - auf unterschiedliche beruflicheAnwendungskontexte verweisende - Inhalten und im für M.Sc. stärkerwissenschaftlich-theoretischen Abstraktionsniveau. Die Soft skills fürBachelor- und für Masterabsolventinnen/ Absolventen unterscheidet sichan Hand der im Berufsleben unterschiedlichen Positionen im Team undbei der Anleitung von Gruppen.

Fachkompetenz (Wissen)

Die Studierenden können

ausgewähltes Spezialgebiete des jeweiligen nichttechnischenBereiches erläutern,in den im Lehrbereich vertretenen Disziplinen grundlegendeTheorien, Kategorien, Begrifflichkeiten, Modelle, Konzepte oderkünstlerischen Techniken skizzieren,diese fremden Fachdisziplinen systematisch auf die eigeneDisziplin beziehen, d.h. sowohl abgrenzen als auch Anschlüssebenennen,in Grundzügen skizzieren, inwiefern wissenschaftliche Disziplinen,Paradigmen, Modelle, Instrumente, Verfahrensweisen undRepräsentationsformen der Fachwissenschaften einerindividuellen und soziokulturellen Interpretation und Historizitätunterliegen, können Gegenstandsangemessen in einer Fremdsprachekommunizieren (sofern dies der gewählte Schwerpunkt im NTW-Bereich ist).

Fertigkeiten

Die Studierenden können in ausgewählten Teilbereichen

grundlegende und teils auch spezielle Methoden der genanntenWissenschaftsdisziplinen anwenden.technische Phänomene, Modelle, Theorien usw. aus derPerspektive einer anderen, oben erwähnten Fachdisziplinbefragen.einfache und teils auch fortgeschrittene Problemstellungen ausden behandelten Wissenschaftsdisziplinen erfolgreich bearbeiten,bei praktischen Fragestellungen in Kontexten, die den technischenSach- und Fachbezug übersteigen, ihre Entscheidungen zuOrganisations- und Anwendungsformen der Technik begründen.


Sozialkompetenz

Die Studierenden sind fähig ,

in unterschiedlichem Ausmaß kooperativ zu lerneneigene Aufgabenstellungen in den o.g. Bereichen inadressatengerechter Weise in einer Partner- oderGruppensituation zu präsentieren und zu analysieren,nichttechnische Fragestellungen einer Zuhörerschaft mittechnischem Hintergrund verständlich darzustellensich landessprachlich kompetent, kulturell angemessen undgeschlechtersensibel auszudrücken (sofern dies der gewählteSchwerpunkt im NTW-Bereich ist)

[10]


Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in ausgewählten Bereichen in der Lage,

die eigene Profession und Professionalität im Kontext derlebensweltlichen Anwendungsgebiete zu reflektieren,sich selbst und die eigenen Lernprozesse zu organisieren,Fragestellungen vor einem breiten Bildungshorizont zureflektieren und verantwortlich zu entscheiden,sich in Bezug auf ein nichttechnisches Sachthema mündlich oderschriftlich kompetent auszudrücken.sich als unternehmerisches Subjekt zu organisieren, (sofern diesein gewählter Schwerpunkt im NTW-Bereich ist).


LehrveranstaltungenDie Informationen zu den Lehrveranstaltungen entnehmen Sie demseparat veröffentlichten Modulhandbuch des Moduls.

[11]


Modul M1503: Technischer Ergänzungskurs Kernfächer für ENTMS(laut FSPO)

LehrveranstaltungenTitel Typ SWS LP

Modulverantwortlicher Prof. Gerhard SchmitzZulassungsvoraussetzungen Keine

Empfohlene Vorkenntnisse Siehe gewähltes Modul laut FSPO



Fachkompetenz

Wissen Siehe gewähltes Modul laut FSPO

Fertigkeiten Siehe gewähltes Modul laut FSPO


Sozialkompetenz Siehe gewähltes Modul laut FSPO

Selbstständigkeit Siehe gewähltes Modul laut FSPO


Zuordnung zu folgendenCurricula Energietechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht

[12]


Modul M0751: Technische Schwingungslehre

LehrveranstaltungenTitel Typ SWS LPTechnische Schwingungslehre (L0701) Integrierte Vorlesung 4 6

Modulverantwortlicher Prof. Norbert HoffmannZulassungsvoraussetzungen Keine

Empfohlene VorkenntnisseAnalysisLineare AlgebraTechnische Mechanik



Fachkompetenz

Wissen Studierende können Begriffe und Zusammenhänge der TechnischenSchwingungslehre wiedergeben und weiterentwickeln.Fertigkeiten Studierende können Methoden der Technischen Schwingungslehrebenennen und weiterentwickeln.

Personale KompetenzenSozialkompetenz Studierende können auch in Gruppen zu Arbeitsergebnissen kommen.Selbstständigkeit Studierende können sich eigenständig Forschungsaufgaben derTechnischen Schwingungslehre erschließen.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56Leistungspunkte 6Studienleistung Keine

Prüfung KlausurPrüfungsdauer und -umfang 2 Stunden


Energietechnik: Kernqualifikation: WahlpflichtInternationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Mechatronik:WahlpflichtMechanical Engineering and Management: Vertiefung Mechatronik:WahlpflichtMechatronics: Kernqualifikation: PflichtMediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und RegenerativeMedizin: WahlpflichtMediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen:WahlpflichtMediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik:WahlpflichtMediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration:WahlpflichtProduktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Kernqualifikation: PflichtSchiffbau und Meerestechnik: Kernqualifikation: WahlpflichtTheoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: WahlpflichtTheoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Wahlpflicht

[13]


Lehrveranstaltung L0701: Technische SchwingungslehreTyp Integrierte Vorlesung

SWS 4LP 6


Dozenten Prof. Norbert HoffmannSprachen DE/ENZeitraum WiSe

Inhalt Lineare und Nichtlineare Ein- und Mehrfreiheitsgradschwingungen und Wellen.

Literatur K. Magnus, K. Popp, W. Sextro: Schwingungen. Physikalische Grundlagen undmathematische Behandlung von Schwingungen. Springer Verlag, 2013.

[14]


Modul M0808: Finite Elements Methods

LehrveranstaltungenTitel Typ SWS LPFinite-Elemente-Methoden (L0291) Vorlesung 2 3Finite-Elemente-Methoden (L0804) Hörsaalübung 2 3

Modulverantwortlicher Prof. Otto von EstorffZulassungsvoraussetzungen None

Empfohlene VorkenntnisseMechanics I (Statics, Mechanics of Materials) and Mechanics II(Hydrostatics, Kinematics, Dynamics)Mathematics I, II, III (in particular differential equations)



Fachkompetenz

Wissen

The students possess an in-depth knowledge regarding the derivation ofthe finite element method and are able to give an overview of thetheoretical and methodical basis of the method.

Fertigkeiten

The students are capable to handle engineering problems by formulatingsuitable finite elements, assembling the corresponding system matrices,and solving the resulting system of equations.


SozialkompetenzStudents can work in small groups on specific problems to arrive at jointsolutions.

Selbstständigkeit

The students are able to independently solve challenging computationalproblems and develop own finite element routines. Problems can beidentified and the results are critically scrutinized.


Studienleistung VerpflichtendBonus Art der Studienleistung BeschreibungNein 20 % MidtermPrüfung Klausur

Prüfungsdauer und -umfang 120 min

Zuordnung zu folgenden

Bauingenieurwesen: Kernqualifikation: PflichtEnergietechnik: Kernqualifikation: WahlpflichtFlugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Flugzeugsysteme: WahlpflichtFlugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Lufttransportsysteme undFlugzeugvorentwurf: WahlpflichtInternationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Mechatronik:WahlpflichtInternationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II.Produktentwicklung und Produktion: WahlpflichtMechatronics: Kernqualifikation: Pflicht

[15]


Curricula Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen:PflichtMediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration:WahlpflichtMediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik:WahlpflichtMediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und RegenerativeMedizin: WahlpflichtProduktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Kernqualifikation: PflichtTechnomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: WahlpflichtTheoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht

Lehrveranstaltung L0291: Finite Element MethodsTyp Vorlesung

SWS 2LP 3


Dozenten Prof. Otto von EstorffSprachen ENZeitraum WiSe

Inhalt

- General overview on modern engineering - Displacement method- Hybrid formulation- Isoparametric elements- Numerical integration- Solving systems of equations (statics, dynamics)- Eigenvalue problems- Non-linear systems- Applications

- Programming of elements (Matlab, hands-on sessions)- Applications

Literatur Bathe, K.-J. (2000): Finite-Elemente-Methoden. Springer Verlag, Berlin

Lehrveranstaltung L0804: Finite Element MethodsTyp Hörsaalübung

SWS 2LP 3


Dozenten Prof. Otto von EstorffSprachen ENZeitraum WiSe

Inhalt Siehe korrespondierende VorlesungLiteratur Siehe korrespondierende Vorlesung

[16]


Modul M0846: Control Systems Theory and Design

LehrveranstaltungenTitel Typ SWS LPTheorie und Entwurf regelungstechnischer Systeme (L0656) Vorlesung 2 4Theorie und Entwurf regelungstechnischer Systeme (L0657) Gruppenübung 2 2

Modulverantwortlicher Prof. Herbert WernerZulassungsvoraussetzungen None

Empfohlene Vorkenntnisse Introduction to Control SystemsModulziele/ angestrebte


Fachkompetenz

Wissen

Students can explain how linear dynamic systems are representedas state space models; they can interpret the system response toinitial states or external excitation as trajectories in state spaceThey can explain the system properties controllability andobservability, and their relationship to state feedback and stateestimation, respectivelyThey can explain the significance of a minimal realisationThey can explain observer-based state feedback and how it can beused to achieve tracking and disturbance rejectionThey can extend all of the above to multi-input multi-outputsystemsThey can explain the z-transform and its relationship with theLaplace TransformThey can explain state space models and transfer function modelsof discrete-time systemsThey can explain the experimental identification of ARX models ofdynamic systems, and how the identification problem can besolved by solving a normal equationThey can explain how a state space model can be constructedfrom a discrete-time impulse response

Fertigkeiten

Students can transform transfer function models into state spacemodels and vice versaThey can assess controllability and observability and constructminimal realisationsThey can design LQG controllers for multivariable plants They can carry out a controller design both in continuous-timeand discrete-time domain, and decide which is appropriate for agiven sampling rateThey can identify transfer function models and state space modelsof dynamic systems from experimental dataThey can carry out all these tasks using standard softwaretools (Matlab Control Toolbox, System Identification Toolbox,Simulink)



Selbstständigkeit

Students can obtain information from provided sources (lecture notes,software documentation, experiment guides) and use it when solvinggiven problems.

They can assess their knowledge in weekly on-line tests and thereby

[17]


control their learning progress.


Prüfung KlausurPrüfungsdauer und -umfang 120 min


Elektrotechnik: Kernqualifikation: PflichtEnergietechnik: Kernqualifikation: WahlpflichtFlugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Flugzeugsysteme: PflichtFlugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Avionik und eingebettete Systeme:WahlpflichtInformatik-Ingenieurwesen: Vertiefung II. Ingenieurwissenschaften:WahlpflichtInternationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Elektrotechnik:WahlpflichtInternationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Mechatronik:WahlpflichtMechanical Engineering and Management: Vertiefung Mechatronik:WahlpflichtMechatronics: Kernqualifikation: PflichtMediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und RegenerativeMedizin: WahlpflichtMediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen:WahlpflichtMediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik:PflichtMediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration:WahlpflichtProduktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Kernqualifikation:WahlpflichtTheoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht

[18]


Lehrveranstaltung L0656: Control Systems Theory and DesignTyp Vorlesung

SWS 2LP 4


Dozenten Prof. Herbert WernerSprachen ENZeitraum WiSe

Inhalt

State space methods (single-input single-output)

• State space models and transfer functions, state feedback • Coordinate basis, similarity transformations • Solutions of state equations, matrix exponentials, Caley-Hamilton Theorem• Controllability and pole placement • State estimation, observability, Kalman decomposition • Observer-based state feedback control, reference tracking • Transmission zeros• Optimal pole placement, symmetric root locus Multi-input multi-output systems• Transfer function matrices, state space models of multivariable systems, Gilbertrealization • Poles and zeros of multivariable systems, minimal realization • Closed-loop stability• Pole placement for multivariable systems, LQR design, Kalman filter

Digital Control• Discrete-time systems: difference equations and z-transform • Discrete-time state space models, sampled data systems, poles and zeros • Frequency response of sampled data systems, choice of sampling rate

System identification and model order reduction • Least squares estimation, ARX models, persistent excitation • Identification of state space models, subspace identification • Balanced realization and model order reduction

Case study• Modelling and multivariable control of a process evaporator using Matlab andSimulink Software tools• Matlab/Simulink

Literatur

Werner, H., Lecture Notes „Control Systems Theory and Design“T. Kailath "Linear Systems", Prentice Hall, 1980K.J. Astrom, B. Wittenmark "Computer Controlled Systems" Prentice Hall,1997L. Ljung "System Identification - Theory for the User", Prentice Hall, 1999

[19]


Lehrveranstaltung L0657: Control Systems Theory and DesignTyp Gruppenübung

SWS 2LP 2


Dozenten Prof. Herbert WernerSprachen ENZeitraum WiSe


[20]


Modul M1201: Praktikum Energietechnik

LehrveranstaltungenTitel Typ SWS LPPraktikum Energietechnik (L1629) Laborpraktikum 6 6


Empfohlene Vorkenntnisse Wärmeübertragung, Wärmekraftwerke, KolbenmaschinenModulziele/ angestrebte


Fachkompetenz

Wissen

Die teilnehmenden Studierenden können

komplexe energietechnische Anlagen erklären,die Funktionsweise von modernen Messgeräten derEnergietechnik beschreiben,kritisch Stellung zur gesamten Messkette (Sensor,Einbausituation, Verarbeitung, Darstellung) nehmen.

Fertigkeiten

Studierende sind in der Lage,

Messsensoren an relevanten Stellen einzusetzen,Versuche zu planen und dabei die relevanten Parameter zuidentifizieren,Messprotokolle anzufertigen,einen Versuchsbericht mit Fehlerbetrachtung undLiteraturvergleich zu erstellen,sich kritisch mit dem Versuch und dem Versuchsablaufauseinanderzusetzen.


Sozialkompetenz

Studierende könnnen

in kleinen Teams Versuche aufbauen und durchführen,in Teams Lösungen entwickeln und diese vor anderen vertreten,in Teams zusammenarbeiten und den eigenen Beitrageinschätzen,die Aufgaben anderer Teams koordinieren,in Teams Versuchsberichte erstellen die Diskussionen zu denVersuchen leiten.

Selbstständigkeit

Die Studierenden sind fähig,

sich in Versuchsdokumentationen einzuarbeiten,Versuchsmethoden anzuwenden,selbstständig Versuchsabläufe zu planen und Versuchedurchzuführen,Kurzpräsentationen zu ausgewählten Themen zu halten,eigene Stärken und Schwächen einzuschätzen.


Prüfung Schriftliche AusarbeitungPrüfungsdauer und -umfang 90 Minuten

[21]



Energietechnik: Kernqualifikation: Pflicht

Lehrveranstaltung L1629: Praktikum EnergietechnikTyp Laborpraktikum

SWS 6LP 6


Dozenten Prof. Gerhard SchmitzSprachen DEZeitraum WiSe

Inhalt

Im Praktikum Energietechnik sollen an ausgewählten Anlagen Experimente geplantund durchgeführt werden. Dabei sollen Messverfahren angewandt und die Ergebissein einem Versuchsbericht zusammengestellt und kritisch diskutiert werden.

Folgende Versuche werden angeboten:

Untersuchung des Betriebsverhaltens an einem DieselmotorKraft-Wärme-Kälte-Kopplung im TUHH-BHKWAbnahmemessungen an einer DampfkraftanlageWärmeübertragung an radialen PrallströmungenVersuch an einer sorptionsgestützten KlimaanlageEnergiebilanz an einem Brennwertkessel.

Literatur

Versuchsmanuskripte werden zu den einzelnen Versuchen zur Verfügung gestellt.

Pfeifer, T.; Profos, P.: Handbuch der industriellen Messtechnik, 6. Auflage, 1994,Oldenbourg Verlag München

[22]


Modul M1204: Modellierung und Optimierung in der Dynamik

LehrveranstaltungenTitel Typ SWS LPFlexible Mehrkörpersysteme (L1632) Vorlesung 2 3Optimierung dynamischer Systeme (L1633) Vorlesung 2 3

Modulverantwortlicher Prof. Robert SeifriedZulassungsvoraussetzungen Keine

Empfohlene VorkenntnisseMathematik I, II, IIIMechanik I, II, III, IVSimulation dynamischer Systeme



Fachkompetenz

Wissen

Studierenden besitzen nach erfolgreichem Besuch des Modulsgrundlegende Kenntnis und Verständnis der Modellierung, Simulationund Analyse komplexer starrer und flexibler Mehrkörpersysteme undMethoden zur Optimierung dynamischer Systeme.

Fertigkeiten

Die Studierenden sind in der Lage

+ ganzheitlich zu Denken

+ grundlegende Problemstellungen aus der Dynamik starrer und flexiblerMehrkörpersysteme selbständig, sicher,kritisch und bedarfsgerecht zu analysieren und zu optimieren

+ dynamische Problem mathematisch zu beschreiben

+ dynamische Probleme zu optimieren


Sozialkompetenz

Studierende können

+ in heterogen zusammengesetzten Gruppen Aufgaben lösen und dieArbeitsergebnisse dokumentieren.

Selbstständigkeit

Studierende sind fähig

+ ihren Kenntnisstand mit Hilfe von Übungsaufgaben einzuschätzen.

+ sich zur Lösung von forschungsorientierten Aufgaben notwendigesWissen eigenständig zu erschließen.


Prüfung Mündliche Prüfung

[23]




Energietechnik: Kernqualifikation: WahlpflichtFlugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Flugzeugsysteme: WahlpflichtMechatronics: Vertiefung Systementwurf: WahlpflichtMechatronics: Vertiefung Intelligente Systeme und Robotik: WahlpflichtProduktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Kernqualifikation:WahlpflichtTheoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: WahlpflichtTheoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L1632: Flexible MehrkörpersystemeTyp Vorlesung

SWS 2LP 3


Dozenten Prof. Robert Seifried, Dr. Alexander HeldSprachen DEZeitraum WiSe

Inhalt

1. Grundlagen von Mehrkörpersystemen2. Kontinuumsmechanische Grundlagen3. Lineare finite Elemente Modelle und Modellreduktion4. Nichtlineare finite Elemente Modelle: Absolute Nodal Coordinate Formulation5. Kinematik eines elastischen Körpers6. Kinetik eines elastischen Körpers7. Zusammenbau des Gesamtsystems

Literatur

Schwertassek, R. und Wallrapp, O.: Dynamik flexibler Mehrkörpersysteme.Braunschweig, Vieweg, 1999.

Seifried, R.: Dynamics of Underactuated Multibody Systems, Springer, 2014.

Shabana, A.A.: Dynamics of Multibody Systems. Cambridge Univ. Press, Cambridge,2004, 3. Auflage.

[24]


Lehrveranstaltung L1633: Optimierung dynamischer SystemeTyp Vorlesung

SWS 2LP 3


Dozenten Prof. Robert SeifriedSprachen DEZeitraum WiSe

Inhalt

1. Formulierung des Optimierungsproblems und Klassifikation2. Skalare Optimierung3. Sensitivitätsanalyse4. Parameteroptimierung ohne Nebenbedingungen5. Parameteroptimierung mit Nebenbedingungen6. Stochastische Optimierungsverfahren7. Mehrkriterienoptimierung8. Topologieoptimierung

Literatur

Bestle, D.: Analyse und Optimierung von Mehrkörpersystemen. Springer, Berlin,1994.

Nocedal, J. , Wright , S.J. : Numerical Optimization. New York: Springer, 2006.

[25]


Modul M0604: High-Order FEM

LehrveranstaltungenTitel Typ SWS LPHigh-Order FEM (L0280) Vorlesung 3 4High-Order FEM (L0281) Hörsaalübung 1 2

Modulverantwortlicher Prof. Alexander DüsterZulassungsvoraussetzungen None

Empfohlene Vorkenntnisse Knowledge of partial differential equations is recommended.



Fachkompetenz

Wissen

Students are able to+ give an overview of the different (h, p, hp) finite element procedures.+ explain high-order finite element procedures.+ specify problems of finite element procedures, to identify them in agiven situation and to explain their mathematical and mechanicalbackground.

Fertigkeiten

Students are able to + apply high-order finite elements to problems of structural mechanics. + select for a given problem of structural mechanics a suitable finiteelement procedure.+ critically judge results of high-order finite elements.+ transfer their knowledge of high-order finite elements to newproblems.


SozialkompetenzStudents are able to+ solve problems in heterogeneous groups and to document thecorresponding results.

Selbstständigkeit

Students are able to+ assess their knowledge by means of exercises and E-Learning.+ acquaint themselves with the necessary knowledge to solve researchoriented tasks.


Studienleistung VerpflichtendBonus Art der Studienleistung BeschreibungNein 10 % Referat Forschendes LernenPrüfung Klausur



Energietechnik: Kernqualifikation: WahlpflichtInternationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II.Produktentwicklung und Produktion: WahlpflichtMaterialwissenschaft: Vertiefung Modellierung: WahlpflichtMechanical Engineering and Management: VertiefungProduktentwicklung und Produktion: WahlpflichtMechatronics: Technischer Ergänzungskurs: WahlpflichtProduktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Kernqualifikation:WahlpflichtSchiffbau und Meerestechnik: Kernqualifikation: WahlpflichtTheoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: WahlpflichtTheoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Wahlpflicht

[26]


Lehrveranstaltung L0280: High-Order FEMTyp Vorlesung

SWS 3LP 4


Dozenten Prof. Alexander DüsterSprachen ENZeitraum SoSe

Inhalt

1. Introduction2. Motivation3. Hierarchic shape functions4. Mapping functions5. Computation of element matrices, assembly, constraint enforcement and solution6. Convergence characteristics7. Mechanical models and finite elements for thin-walled structures8. Computation of thin-walled structures9. Error estimation and hp-adaptivity10. High-order fictitious domain methods

Literatur

[1] Alexander Düster, High-Order FEM, Lecture Notes, Technische UniversitätHamburg-Harburg, 164 pages, 2014[2] Barna Szabo, Ivo Babuska, Introduction to Finite Element Analysis – Formulation,Verification and Validation, John Wiley & Sons, 2011

Lehrveranstaltung L0281: High-Order FEMTyp Hörsaalübung

SWS 1LP 2


Dozenten Prof. Alexander DüsterSprachen ENZeitraum SoSe


[27]


Modul M0657: Numerische Methoden der Thermofluiddynamik II

LehrveranstaltungenTitel Typ SWS LPNumerische Methoden der Thermofluiddynamik II (L0237) Vorlesung 2 3Numerische Methoden der Thermofluiddynamik II (L0421) Hörsaalübung 2 3

Modulverantwortlicher Prof. Thomas RungZulassungsvoraussetzungen Keine

Empfohlene Vorkenntnisse Grundkenntnisse in numerischer und allgemeiner ThermofluiddynamikModulziele/ angestrebte


Fachkompetenz

Wissen

Aufbau von vertieften methodischen Kenntnissen in numerischerThermofluiddynamik, insbesondere Finite-VolumenTechniken. Detailliertes Verständnis der theoretischen Hintergründekomplexer CFD-Simulationssoftware.

Fertigkeiten

Erwerb von Schnittstellenverständnis und Ausbau derProgrammierkompetenzen. Fähigkeit zur Analyse und Bewertungunterschiedlicher Lösungsansätze.


Sozialkompetenz Verbesserte Teamfähigkeit durch Gruppenübungen.

Selbstständigkeit Selbstständige Analyse von problemspezifischen Lösungsansätzen.Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56

Leistungspunkte 6Studienleistung Keine

Prüfung Mündliche PrüfungPrüfungsdauer und -umfang 0.5h-0.75h


Energietechnik: Kernqualifikation: WahlpflichtSchiffbau und Meerestechnik: Kernqualifikation: WahlpflichtTheoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: WahlpflichtTheoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: WahlpflichtVerfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht

[28]


Lehrveranstaltung L0237: Numerische Methoden der Thermofluiddynamik IITyp Vorlesung

SWS 2LP 3


Dozenten Prof. Thomas RungSprachen DE/ENZeitraum SoSe

InhaltNumerische Modellierung komplexer turbulenter Ein- und Mehrphasenströmungenmit höherwertigen Ansätzen für unstrukturierte und netzfreieApproximationstechniken

Literatur

1) Vorlesungsmanuskript und Übungsunterlagen

2) J.H. Ferziger, M. Peric: Computational Methods for Fluid Dynamics, Springer

Lehrveranstaltung L0421: Numerische Methoden der Thermofluiddynamik IITyp Hörsaalübung

SWS 2LP 3


Dozenten Prof. Thomas RungSprachen DE/ENZeitraum SoSe


[29]


M o d u l M0805: Technical Acoustics I (Acoustic Waves, NoiseProtection, Psycho Acoustics )

LehrveranstaltungenTitel Typ SWS LPTechnische Akustik I (Akustische Wellen, Lärmschutz,Psychoakustik) (L0516) Vorlesung 2 3Technische Akustik I (Akustische Wellen, Lärmschutz,Psychoakustik) (L0518) Hörsaalübung 2 3


Empfohlene Vorkenntnisse

Mechanics I (Statics, Mechanics of Materials) and Mechanics II(Hydrostatics, Kinematics, Dynamics)

Mathematics I, II, III (in particular differential equations)



Fachkompetenz

WissenThe students possess an in-depth knowledge in acoustics regardingacoustic waves, noise protection, and psycho acoustics and are able togive an overview of the corresponding theoretical and methodical basis.

FertigkeitenThe students are capable to handle engineering problems in acousticsby theory-based application of the demanding methodologies andmeasurement procedures treated within the module.



Selbstständigkeit

The students are able to independently solve challenging acousticalproblems in the areas treated within the module. Possible conflictingissues and limitations can be identified and the results are criticallyscrutinized.




Energietechnik: Kernqualifikation: WahlpflichtFlugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Kabinensysteme: WahlpflichtInternationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II.Luftfahrtsysteme: WahlpflichtMechatronics: Vertiefung Systementwurf: WahlpflichtProduktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Kernqualifikation:WahlpflichtTechnomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: WahlpflichtTheoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: WahlpflichtTheoretischer Maschinenbau: Vertiefung Produktentwicklung undProduktion: Wahlpflicht

[30]


Lehrveranstaltung L0516: Technical Acoustics I (Acoustic Waves, Noise Protection, PsychoAcoustics )

Typ VorlesungSWS 2

LP 3Arbeitsaufwand in

Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28

Dozenten Prof. Otto von EstorffSprachen ENZeitraum SoSe

Inhalt

- Introduction and Motivation- Acoustic quantities- Acoustic waves- Sound sources, sound radiation- Sound engergy and intensity- Sound propagation- Signal processing- Psycho acoustics- Noise- Measurements in acoustics

LiteraturCremer, L.; Heckl, M. (1996): Körperschall. Springer Verlag, BerlinVeit, I. (1988): Technische Akustik. Vogel-Buchverlag, WürzburgVeit, I. (1988): Flüssigkeitsschall. Vogel-Buchverlag, Würzburg

Lehrveranstaltung L0518: Technical Acoustics I (Acoustic Waves, Noise Protection, PsychoAcoustics )

Typ HörsaalübungSWS 2





[31]


Modul M0807: Boundary Element Methods

LehrveranstaltungenTitel Typ SWS LPBoundary-Elemente-Methoden (L0523) Vorlesung 2 3Boundary-Elemente-Methoden (L0524) Hörsaalübung 2 3


Empfohlene VorkenntnisseMechanics I (Statics, Mechanics of Materials) and Mechanics II(Hydrostatics, Kinematics, Dynamics)Mathematics I, II, III (in particular differential equations)



Fachkompetenz

Wissen

The students possess an in-depth knowledge regarding the derivation ofthe boundary element method and are able to give an overview of thetheoretical and methodical basis of the method.

Fertigkeiten

The students are capable to handle engineering problems by formulatingsuitable boundary elements, assembling the corresponding systemmatrices, and solving the resulting system of equations.



Selbstständigkeit

The students are able to independently solve challenging computationalproblems and develop own boundary element routines. Problems can beidentified and the results are critically scrutinized.


Studienleistung VerpflichtendBonus Art der Studienleistung BeschreibungNein 20 % MidtermPrüfung Klausur



Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: WahlpflichtBauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: WahlpflichtBauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: WahlpflichtEnergietechnik: Kernqualifikation: WahlpflichtMechanical Engineering and Management: VertiefungProduktentwicklung und Produktion: WahlpflichtMechatronics: Vertiefung Systementwurf: WahlpflichtProduktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Kernqualifikation:WahlpflichtTechnomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht

[32]


Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: WahlpflichtTheoretischer Maschinenbau: Vertiefung Simulationstechnik: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L0523: Boundary Element MethodsTyp Vorlesung

SWS 2LP 3



Inhalt

- Boundary value problems - Integral equations- Fundamental Solutions- Element formulations- Numerical integration- Solving systems of equations (statics, dynamics)- Special BEM formulations- Coupling of FEM and BEM

- Hands-on Sessions (programming of BE routines)- Applications

LiteraturGaul, L.; Fiedler, Ch. (1997): Methode der Randelemente in Statik und Dynamik.Vieweg, Braunschweig, WiesbadenBathe, K.-J. (2000): Finite-Elemente-Methoden. Springer Verlag, Berlin

Lehrveranstaltung L0524: Boundary Element MethodsTyp Hörsaalübung

SWS 2LP 3




[33]


Modul M0840: Optimal and Robust Control

LehrveranstaltungenTitel Typ SWS LPOptimale und robuste Regelung (L0658) Vorlesung 2 3Optimale und robuste Regelung (L0659) Gruppenübung 2 3

Modulverantwortlicher Prof. Herbert WernerZulassungsvoraussetzungen None

Empfohlene VorkenntnisseClassical control (frequency response, root locus)State space methodsLinear algebra, singular value decomposition



Fachkompetenz

Wissen

Students can explain the significance of the matrix Riccatiequation for the solution of LQ problems.They can explain the duality between optimal state feedback andoptimal state estimation.They can explain how the H2 and H-infinity norms are used torepresent stability and performance constraints.They can explain how an LQG design problem can be formulatedas special case of an H2 design problem.They can explain how model uncertainty can be represented in away that lends itself to robust controller designThey can explain how - based on the small gain theorem - a robustcontroller can guarantee stability and performance for anuncertain plant.They understand how analysis and synthesis conditions onfeedback loops can be represented as linear matrix inequalities.

Fertigkeiten

Students are capable of designing and tuning LQG controllers formultivariable plant models.They are capable of representing a H2 or H-infinity design problemin the form of a generalized plant, and of using standard softwaretools for solving it.They are capable of translating time and frequency domainspecifications for control loops into constraints on closed-loopsensitivity functions, and of carrying out a mixed-sensitivitydesign.They are capable of constructing an LFT uncertainty model for anuncertain system, and of designing a mixed-objective robustcontroller.They are capable of formulating analysis and synthesis conditionsas linear matrix inequalities (LMI), and of using standard LMI-solvers for solving them.They can carry out all of the above using standard software tools(Matlab robust control toolbox).


Sozialkompetenz Students can work in small groups on specific problems to arrive at jointsolutions.

Selbstständigkeit

Students are able to find required information in sources provided(lecture notes, literature, software documentation) and use it to solvegiven problems.

[34]



Prüfung Mündliche PrüfungPrüfungsdauer und -umfang 30 min


Elektrotechnik: Vertiefung Regelungs- und Energiesystemtechnik:WahlpflichtEnergietechnik: Kernqualifikation: WahlpflichtFlugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Flugzeugsysteme: WahlpflichtMechatronics: Vertiefung Intelligente Systeme und Robotik: WahlpflichtMechatronics: Vertiefung Systementwurf: WahlpflichtMediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und RegenerativeMedizin: WahlpflichtMediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen:WahlpflichtMediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik:WahlpflichtMediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration:WahlpflichtProduktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: VertiefungProduktentwicklung: WahlpflichtProduktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion:WahlpflichtProduktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe:WahlpflichtTheoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: WahlpflichtTheoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Wahlpflicht

[35]


Lehrveranstaltung L0658: Optimal and Robust ControlTyp Vorlesung

SWS 2LP 3


Dozenten Prof. Herbert WernerSprachen ENZeitraum SoSe

Inhalt

Optimal regulator problem with finite time horizon, Riccati differentialequationTime-varying and steady state solutions, algebraic Riccati equation,Hamiltonian systemKalman’s identity, phase margin of LQR controllers, spectral factorizationOptimal state estimation, Kalman filter, LQG controlGeneralized plant, review of LQG controlSignal and system norms, computing H2 and H∞ normsSingular value plots, input and output directionsMixed sensitivity design, H∞ loop shaping, choice of weighting filters

Case study: design example flight controlLinear matrix inequalities, design specifications as LMI constraints (H2, H∞and pole region)Controller synthesis by solving LMI problems, multi-objective designRobust control of uncertain systems, small gain theorem, representation ofparameter uncertainty

Literatur

Werner, H., Lecture Notes: "Optimale und Robuste Regelung"Boyd, S., L. El Ghaoui, E. Feron and V. Balakrishnan "Linear MatrixInequalities in Systems and Control", SIAM, Philadelphia, PA, 1994Skogestad, S. and I. Postlewhaite "Multivariable Feedback Control", JohnWiley, Chichester, England, 1996Strang, G. "Linear Algebra and its Applications", Harcourt Brace Jovanovic,Orlando, FA, 1988Zhou, K. and J. Doyle "Essentials of Robust Control", Prentice HallInternational, Upper Saddle River, NJ, 1998

Lehrveranstaltung L0659: Optimal and Robust ControlTyp Gruppenübung

SWS 2LP 3


Dozenten Prof. Herbert WernerSprachen ENZeitraum SoSe


[36]


Modul M1343: Fibre-polymer-composites

LehrveranstaltungenTitel Typ SWS LPAufbau und Eigenschaften der Faser-Kunststoff-Verbunde (L1894) Vorlesung 2 3Konstruieren mit Faser-Kunststoff-Verbunden (L1893) Vorlesung 2 3

Modulverantwortlicher Prof. Bodo FiedlerZulassungsvoraussetzungen None

Empfohlene Vorkenntnisse Basics: chemistry / physics / materials scienceModulziele/ angestrebte


Fachkompetenz

Wissen

Students can use the knowledge of fiber-reinforced composites (FRP)and its constituents to play (fiber / matrix) and define the necessarytesting and analysis.

They can explain the complex relationships structure-propertyrelationship and

the interactions of chemical structure of the polymers, their processingwith the different fiber types, including to explain neighboring contexts(e.g. sustainability, environmental protection).

Fertigkeiten

Students are capable of

using standardized calculation methods in a given context tomechanical properties (modulus, strength) to calculate andevaluate the different materials.approximate sizing using the network theory of the structuralelements implement and evaluate.selecting appropriate solutions for mechanical recyclingproblems and sizing example stiffness, corrosion resistance.


Sozialkompetenz

Students can

arrive at funded work results in heterogenius groups anddocument them.provide appropriate feedback and handle feedback on their ownperformance constructively.

Selbstständigkeit

Students are able to

- assess their own strengths and weaknesses.

- assess their own state of learning in specific terms and to define furtherwork steps on this basis.

- assess possible consequences of their professional activity.



Energietechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht[37]



Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Kabinensysteme: WahlpflichtFlugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Lufttransportsysteme undFlugzeugvorentwurf: WahlpflichtInternationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II.Produktentwicklung und Produktion: WahlpflichtMaterialwissenschaft: Vertiefung Konstruktionswerkstoffe: WahlpflichtMechanical Engineering and Management: Kernqualifikation: PflichtProduktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: VertiefungProduktentwicklung: WahlpflichtProduktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion:WahlpflichtProduktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe:PflichtRegenerative Energien: Vertiefung Bioenergiesysteme: WahlpflichtRegenerative Energien: Vertiefung Windenergiesysteme: WahlpflichtRegenerative Energien: Vertiefung Solare Energiesysteme: WahlpflichtTheoretischer Maschinenbau: Vertiefung Materialwissenschaften:WahlpflichtTheoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L1894: Structure and properties of fibre-polymer-compositesTyp Vorlesung

SWS 2LP 3


Dozenten Prof. Bodo FiedlerSprachen ENZeitraum SoSe

Inhalt

- Microstructure and properties of the matrix and reinforcing materials and theirinteraction- Development of composite materials- Mechanical and physical properties- Mechanics of Composite Materials- Laminate theory- Test methods- Non destructive testing- Failure mechanisms- Theoretical models for the prediction of properties- Application

LiteraturHall, Clyne: Introduction to Composite materials, Cambridge University PressDaniel, Ishai: Engineering Mechanics of Composites Materials, Oxford UniversityPressMallick: Fibre-Reinforced Composites, Marcel Deckker, New York

[38]


Lehrveranstaltung L1893: Design with fibre-polymer-compositesTyp Vorlesung

SWS 2LP 3


Dozenten Prof. Bodo FiedlerSprachen ENZeitraum SoSe

InhaltDesigning with Composites: Laminate Theory; Failure Criteria; Design of Pipes andShafts; Sandwich Structures; Notches; Joining Techniques; Compression Loading;Examples

Literatur Konstruieren mit Kunststoffen, Gunter Erhard , Hanser Verlag

[39]


Modul M0714: Numerik gewöhnlicher Differentialgleichungen

LehrveranstaltungenTitel Typ SWS LPNumerik gewöhnlicher Differentialgleichungen (L0576) Vorlesung 2 3Numerik gewöhnlicher Differentialgleichungen (L0582) Gruppenübung 2 3

Modulverantwortlicher Prof. Daniel RuprechtZulassungsvoraussetzungen Keine

Empfohlene VorkenntnisseMathematik I, II, III für Ingenieurstudierende (deutsch oderenglisch) oder Analysis & Lineare Algebra I + II sowie Analysis IIIfür TechnomathematikerMATLAB Grundkenntnisse



Fachkompetenz

Wissen

Studierende können

numerische Verfahren zur Lösung gewöhnlicherDifferentialgleichungen benennen und deren Kernideen erläutern,Konvergenzaussagen (inklusive der an das zugrundeliegendeProblem gestellten Voraussetzungen) zu den behandeltennumerischen Verfahren wiedergeben,

Aspekte der praktischen Durchführung numerischer Verfahrenerklären.Wählen Sie die entsprechende numerische Methode für konkreteProbleme, implementieren die numerischen Algorithmen effizientund interpretieren die numerischen Ergebnisse

Fertigkeiten


numerische Methoden zur Lösung gewöhnlicherDifferentialgleichungen in MATLAB zu implementieren,anzuwenden und zu vergleichen,das Konvergenzverhalten numerischen Methoden in Abhängigkeitvom gestellten Problem und des verwendeten Lösungsalgorithmuszu begründen,z u gegebener Problemstellung einen geeigneten Lösungsansatzzu entwickeln, gegebenenfalls durch Zusammensetzen mehrererAlgorithmen, diesen durchzuführen und die Ergebnisse kritischauszuwerten.


Sozialkompetenz

Studierende können

in heterogen zusammengesetzten Teams (d.h. ausunterschiedlichen Studiengängen und mit unterschiedlichemHintergrundwissen) zusammenarbeiten, sich theoretischeG r u n d l a g e n erklären sowie bei praktischenImplementierungsaspekten der Algorithmen unterstützen.

Selbstständigkeit

Studierende sind fähig,

selbst einzuschätzen, ob sie die begleitenden theoretischen undpraktischen Übungsaufgaben besser allein oder im Team lösen,ihren Lernstand konkret zu beurteilen und gegebenenfalls gezieltFragen zu stellen und Hilfe zu suchen.

[40]





Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik:WahlpflichtChemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung ChemischeVerfahrenstechnik: WahlpflichtChemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung AllgemeineVerfahrenstechnik: WahlpflichtComputer Science: Vertiefung III. Mathematik: WahlpflichtElektrotechnik: Vertiefung Regelungs- und Energiesystemtechnik:WahlpflichtEnergietechnik: Kernqualifikation: WahlpflichtFlugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Flugzeugsysteme: WahlpflichtMathematical Modelling in Engineering: Theory, Numerics, Applications:Vertiefung l. Numerics (TUHH): PflichtMechatronics: Vertiefung Intelligente Systeme und Robotik: WahlpflichtTechnomathematik: Vertiefung I. Mathematik: WahlpflichtTheoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: PflichtVerfahrenstechnik: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: WahlpflichtVerfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L0576: Numerik gewöhnlicher DifferentialgleichungenTyp Vorlesung

SWS 2LP 3


Dozenten Prof. Daniel RuprechtSprachen DE/ENZeitraum SoSe

Inhalt

Numerische Verfahren für Anfangswertprobleme

EinschrittverfahrenMehrschrittverfahrenSteife ProblemeDifferentiell-algebraische Gleichungen vom Index 1

Numerische Verfahren für Randwertaufgaben

MehrzielmethodeDifferenzenverfahrenVariationsmethoden

LiteraturE. Hairer, S. Noersett, G. Wanner: Solving Ordinary Differential Equations I:Nonstiff ProblemsE. Hairer, G. Wanner: Solving Ordinary Differential Equations II: Stiff andDifferential-Algebraic Problems

[41]


Lehrveranstaltung L0582: Numerik gewöhnlicher DifferentialgleichungenTyp Gruppenübung

SWS 2LP 3


Dozenten Prof. Daniel RuprechtSprachen DE/ENZeitraum SoSe


[42]


M o d u l M0658: Innovative Methoden der NumerischenThermofluiddynamik

LehrveranstaltungenTitel Typ SWS LPAnwendung innovativer Methoden der NumerischenThermofluiddynamik in Forschung und Praxis (L0239) Vorlesung 2 3Anwendung innovativer Methoden der NumerischenThermofluiddynamik in Forschung und Praxis (L1685) Gruppenübung 2 3

Modulverantwortlicher Prof. Thomas RungZulassungsvoraussetzungen Keine


Teilnahme an einer der Lehrveranstaltungen in NumerischerThermofluiddynamik (CFD1/CFD2)

Gute Kenntnisse der numerischen Mathematik sowie der numerischenund allgemeinen Strömungsmechanik



Fachkompetenz

Wissen

Studierende können aufgrund ihrer vertieften Kenntnisse dertheoretischen Hintergründen unterschiedliche CFD-Methoden (z.B.Gitter-Boltzmann Verfahren, Partikelverfahren, Finite-Volumen-Verfahren) erläutern sowie einen Überblick über simulationsbasierterOptimierung geben.

FertigkeitenStudierende sind in der Lage, aufgrund ihres Problemverständnisses undihrer Problemlösungskompetenz im Bereich praxisnaher CFD-Anwendungen eine angemessene Methodik zu wählen.


SozialkompetenzStudierende sind in der Lage, sich im Team zu organisieren, ihreArbeitsergbnisse in Gruppenarbeit zu erstellen und zu dokumentierensowie sich im Team zu organisieren.

Selbstständigkeit Hörer üben sich in der im selbständigen Projektorganisation und -Durchführung von simulationsbasierten Projektaufgaben.Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56

Leistungspunkte 6

Studienleistung VerpflichtendBonus Art der Studienleistung BeschreibungJa 20 % Schriftliche AusarbeitungPrüfung Mündliche Prüfung



Energietechnik: Kernqualifikation: WahlpflichtSchiffbau und Meerestechnik: Kernqualifikation: WahlpflichtShip and Offshore Technology: Kernqualifikation: WahlpflichtTheoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: WahlpflichtTheoretischer Maschinenbau: Vertiefung Energietechnik: WahlpflichtTheoretischer Maschinenbau: Vertiefung Simulationstechnik: WahlpflichtVerfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht

[43]


Lehrveranstaltung L0239: Anwendung innovativer Methoden der NumerischenThermofluiddynamik in Forschung und Praxis

Typ VorlesungSWS 2



Dozenten Prof. Thomas RungSprachen DE/ENZeitraum WiSe

Inhalt

Einsatz von CFD zur (Form-) Optimierung, Parallelerechnen aufHochleistungscomputern, Effiziente CFD-Verfahren für Grafikkarten &Echtzeitsimulation, Alternative Approximationen (Lattice-Boltzmann Verfahren,Partikelsimulationen), Struktur-Strömungskopplung, Modellierung hybrider Kontinua

Literatur Vorlesungsmaterialien /lecture notes

Lehrveranstaltung L1685: Anwendung innovativer Methoden der NumerischenThermofluiddynamik in Forschung und Praxis

Typ GruppenübungSWS 2



Dozenten Prof. Thomas RungSprachen DE/ENZeitraum WiSe


[44]


Modul M1208: Studienarbeit Energietechnik



Empfohlene VorkenntnisseGrundlegende Module aus dem Maschinenbau, der Energietechnik undder Schiffstechnik



Fachkompetenz

Wissen

Die Studierenden können das ausgewählte Forschungsprojekt

erläutern und zu aktuellen Themen der Energie- undSchiffstechnik in Beziehung setzen,mit wissenschaftlichen Methoden bearbeiten,in schriftlicher Form dokumentiern,in einem Kurzvortrag zusammenfassen.

Fertigkeiten

Die Studierenden sind in der Lage,

ein Teilprojekt aus einem aktuellen Forschungsprojekt zubearbeiten,die Vorgehensweise zur Lösung der Aufgabenstellung zustrukturieren und zu begründen,alternative Lösungskonzepte in die Bearbeitung einzubeziehen,die Ergebnisse kritisch zu analysieren und Schlussfolgerungen zuziehen.


Sozialkompetenz


ausgewählte Aspekte der Arbeit mit technischem undwissenschaftlichem Personal diskutieren,Zwischenstände und Endergebnisse adressatengerecht vortragen.

Selbstständigkeit


auf Basis ihrer bisherigen im Studium erworbenen Fachkenntnisseselbstständig sinnvolle Aufgaben zu definieren,geeignete Lösungsmethoden auszuwählen,sich notwendiges zusätzliches Wissen zur Bearbeitung derAufgabenstellung anzueignen,Experimente und Simulationen zu planen und die Durchführungzu organisieren.


Prüfung StudienarbeitPrüfungsdauer und -umfang abhängig von der Aufgabenstellung

Zuordnung zu folgendenCurricula Energietechnik: Kernqualifikation: Pflicht

[45]


Modul M1159: Seminar Energietechnik

LehrveranstaltungenTitel Typ SWS LPSeminar Energietechnik (L1560) Seminar 6 6


Empfohlene VorkenntnisseGrundlegende Module aus dem Maschinenbau, der Energietechnik undder Schiffstechnik



Fachkompetenz

Wissen


ein neues Thema der Energie- und/oder Schiffstechnik erklären,komplexe Sachverhalte beschreiben,unterschiedliche Standpunkte darlegen und kritisch bewerten.

Fertigkeiten


sich in einer begrenzten Zeit in ein neues Thema der Energie-und/oder Schiffstechnik einarbeiten,eine Literaturrecherche durchführen und die Quellen richtigzitieren und angeben,selbstständig einen Vortrag ausarbeiten und vor ausgewähltenPublikum halten,den Vortrag in 10-15 Zeilen zusammenfassen,im Rahmen der Diskussion Fachfragen stellen bzw. beantworten.


Sozialkompetenz


ein Thema für eine bestimmte Zielgruppe aufarbeiten unddarstellen,mit dem Betreuer / mit der Betreuerin das Thema sowie Inhalt undAufbau des Vortrages diskutieren,einzelne Aspekte aus dem Themengebiet mit den Zuhörern undZuhörerinnen diskutieren,als Vortragende auf die Fragen der Zuhörer und Zuhörerinneneingehen,als Zuhörer und Zuhörerinnen Fragen an die Vortragenden stellen.

Selbstständigkeit


eigenständig Aufgaben definieren,notwendiges Wissen erschließen,geeignete Mittel einsetzen, unter Anleitung eines Betreuers / einer Betreuerin denArbeitsstand kritisch überprüfen.


[46]


Prüfung ReferatPrüfungsdauer und -umfang 45 min

Zuordnung zu folgendenCurricula Energietechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L1560: Seminar EnergietechnikTyp Seminar

SWS 6LP 6


Dozenten Prof. Gerhard SchmitzSprachen DEZeitraum WiSe

Inhalt

Beim Seminar Energietechnik handelt es sich um ein Modul, bei dem sich dieStudierenden in einer Gruppe (3 bis 4 Studierende) mit einem aktuellen Thema derEnergietechnik intensiv auseinandersetzen. In der Einführungsveranstaltung (-->Pflichtveranstaltung) zu Beginn des Semesters werden die Bedingungen erläutert,ein Rhetorik-Vortrag präsentiert und die Generalthemen vergeben. DieStudierenden sollen in Abstimmung mit den betreuenden wissenschaftlichenMitarbeiterinnen und Mitarbeitern zunächst das Generalthema in einzelneIndividualthemen aufteilen und dann bearbeiten.

Nach einer angemessenen Vorbereitungszeit sollen die Studierenden der jeweiligenGruppe die Individualthemen in einem 30minütigen Vortrag präsentieren.Anschließend vergeben die betreuenden wissenschaftlichen Mitarbeiterinnen undMitarbeitern eine Aufgabenstellung zum Generalthema, die innerhalb einer Wochevon der Gruppe bearbeitet und dann ebenfalls präsentiert werden muss. Nachdieser Präsentation folgt eine Podiumsdiskussion, in der einzelne Fragestellungenthematisiert werden.

Literatur Allg. Literatur zu Rhetorik und Präsentationstechniken

[47]


Fachmodule der Vertiefung Energiesysteme

Die Vertiefung Energiesysteme deckt den Maschinenbau-orientierten Bereich der Energietechnikab. Dabei wurde darauf geachtet, dass so weit wie möglich die gesamte Energieketteexemplarisch betrachtet wird, von kleinen energiewandelnden Einheiten ("Wärmetechnik") bis zuGroßanlagen ("Dampferzeuger"). Es werden sowohl Module zur klassischen Energietechnik(„Strömungsmaschinen“), als auch zur regenerativen Energietechnik ("Windenergieanlagen")angeboten. Eine Reihe von Modulen behandelt energietechnische Anlagen im mobilen Bereich,also für Kraftfahrzeuge, Flugzeuge und Schiffe („Klimaanlagen“). Der Schwerpunkt liegt dabei aufder Vermittlung des Systemgedankens, denn erst die Betrachtung eines ganzen Systemsermöglicht die effiziente Bereitstellung von Nutzenergie durch Wandlung aus konventionellen underneuerbaren Energieträgern.

Die Studierenden erlernen, komplexe energietechnische Systeme zu verstehen, physikalisch zubeschreiben und mathematisch zu modellieren. Sie sind in der Lage, komplexe energietechnischeSachverhalte zu analysieren und zu bewerten und in den Kontext aktueller Energiepolitik zustellen. Diese Fähigkeiten können praktisch in allen Bereichen des Maschinenbaus genutztwerden.

Modul M0763: Flugzeug-Energiesysteme (FS1)

LehrveranstaltungenTitel Typ SWS LPFlugzeugsysteme I (L0735) Vorlesung 3 4Flugzeugsysteme I (L0739) Hörsaalübung 2 2

Modulverantwortlicher Prof. Frank ThieleckeZulassungsvoraussetzungen Keine


Grundlegende Kenntnisse in:

MathematikMechanikThermodynamikElektrotechnikHydraulikRegelungstechnik



Fachkompetenz

Wissen

Studierende können:

die wichtigsten Komponenten und Auslegungspunkte vonhydraulischen und elektrischen Systemen undHochauftriebssystemen beschreibeneinen Überblick über Wirkprinzipien von Klimaanlagen gebendie Notwendigkeit von Hochauftriebssystemen sowie derenFunktionsweise und Wirkung erklärendie Schwierigkeiten bei der Auslegung vonVersorgungssystemen von Flugzeugen richtig einschätzen


[48]


FertigkeitenHydraulische und elektrische Versorgungssysteme an Bord vonFlugzeugen auslegenHochauftriebssysteme von Flugzeugen auslegenThermodynamische Analyse von Klimaanlagen durchführen


Sozialkompetenz


Systemauslegungen in Gruppen durchführen und Ergebnissediskutieren

SelbstständigkeitStudierende können:

Lehrinhalte eigenständig aufbereiten


Prüfung KlausurPrüfungsdauer und -umfang 165 Minuten


Energietechnik: Vertiefung Energiesysteme: WahlpflichtFlugzeug-Systemtechnik: Kernqualifikation: PflichtInternationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II.Luftfahrtsysteme: WahlpflichtProduktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: VertiefungProduktentwicklung: WahlpflichtProduktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion:WahlpflichtProduktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe:WahlpflichtTheoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: WahlpflichtTheoretischer Maschinenbau: Vertiefung Flugzeug-Systemtechnik:Wahlpflicht

[49]


Lehrveranstaltung L0735: Flugzeugsysteme ITyp Vorlesung

SWS 3LP 4


Dozenten Prof. Frank ThieleckeSprachen DEZeitraum WiSe

Inhalt

Hydraulische Energiesysteme (Flüssigkeiten; Druckverluste in Ventilen undRohrleitungen; Komponenten hydraulischer Systeme wie Pumpen, Ventile,etc.; Druck/Durchflusscharakteristika; Aktuatoren; Behälter; Leistungs- undWärmebilanzen; Notenergie)Elektrisches Energiesystem (Generatoren; Konstantdrehzahlgetriebe; DC undAC Konverter; elektrische Energieverteilung; Bus-Systeme; Überwachung;Lastanalyse)Hochauftriebssysteme (Prinzipien; Ermittlung von Lasten undSystemantriebsleistungen; Prinzipien und Auslegung von Antriebs- undStellsystemen; Sicherheitsforderungen und -einrichtungen)Klimaanlagen (Thermodynamische Analyse; Expansions- und Kompressions-Kältemaschinen; Kontrollmechanismen; Kabinendruck-Kontrollsysteme)

Literatur

Moir, Seabridge: Aircraft SystemsGreen: Aircraft Hydraulic SystemsTorenbek: Synthesis of Subsonic Airplane DesignSAE1991: ARP; Air Conditioning Systems for Subsonic Airplanes

Lehrveranstaltung L0739: Flugzeugsysteme ITyp Hörsaalübung

SWS 2LP 2


Dozenten Prof. Frank ThieleckeSprachen DEZeitraum WiSe


[50]


Modul M1518: Technischer Ergänzungskurs für ENTMS, Option A (lautFSPO)






Fachkompetenz







Zuordnung zu folgendenCurricula Energietechnik: Vertiefung Energiesysteme: Wahlpflicht

[51]


Modul M1504: Technischer Ergänzungskurs für ENTMS, Option B (lautFSPO)






Fachkompetenz







Zuordnung zu folgendenCurricula Energietechnik: Vertiefung Energiesysteme: Wahlpflicht

[52]


Modul M0742: Thermische Energiesysteme

LehrveranstaltungenTitel Typ SWS LPThermische Energiesysteme (L0023) Vorlesung 3 5Thermische Energiesysteme (L0024) Hörsaalübung 1 1


Empfohlene Vorkenntnisse Technische Thermodynamik I, II, Strömungsmechanik,WärmeübertragungModulziele/ angestrebte


Fachkompetenz

Wissen

Studierende kennen die verschiedenen Energiewandlungsstufen und denUnterschied zwischen einem Wirkungsgrad und einem Nutzungsgrad. Sieverfügen über vertiefte Grundkenntnisse in der Wärme- undStoffübertragung, insbesondere hinsichtlich de

Energietechnik - TUHH€¦ · Pﬂichtmodule ("Energietechnik auf Schiﬀen",...

Documents

Transcript of Energietechnik - TUHH€¦ · Pﬂichtmodule ("Energietechnik auf Schiﬀen",...