Themenmodul Gasturbinen

Credits Workload Kontaktzeit Selbststudium Dauer
6 CP180 h 4 SWS (42 h)138 h

Teilnahmevoraussetzungen

Empfohlene Voraussetzungen

  • Thermodynamik
  • Grundlagen der Turbomaschinen

Lehrveranstaltungen

Veranstaltung/ Lehrform CP SWS Häufigkeit
Vorlesung Gasturbinen 6 CP 2 SWS SoSe, jährlich
Übung Gasturbinen   2 SWS SoSe, jährlich

Prüfungsleistung

Eine 120-minütige Klausur

Note

Die Modulnote ist die Note der Klausur.

Lernergebnisse / Kompetenzen

Fachbezogen:

  • Die Studierenden kennen die wichtigsten Merkmale und Anforderungen der Kraftstoffe, die in Verbrennungsmotoren eingesetzt werden.
  • Sie sind fähig, die thermodynamischen Prozesse in Motoren zu bewerten.
  • Die Studierenden können mit dem theoretischen Wissen über die verschiedenen Mechanismen des Wärmeflusses sowohl den Brennraum bewerten als auch die Auslegung der Kühlung
  • Die Studierenden kennen die grundsätzlichen Merkmale für die Auslegung von Verbrennungsmotoren.
  • Insbesondere kennen die Studierenden die wichtigsten Aufgaben und Anforderungen an die Bauteile des Motors und können deren Auslegung anhand der Belastungen vornehmen. Hierzu zählen auch der Kühl- und der Ölkreislauf.
  • Die Studierenden kennen die Elemente des Ventiltriebs und können anhand der wichtigsten Kriterien diesen auslegen.

Nicht fachbezogen (z.B. Teamarbeit, Präsentation, Projektmanagement, etc.):

  • Die Studenten sind in der Lage, Problemstellungen zu analysieren und selbständig geeignete Lösungswege zu erarbeiten.

Inhalte

    • Übersicht
    • Bauarten
    • Offener und geschlossener Kreislauf
    • Thermodynamische Grundlagen
    • Eigenschaften von Luft und Brenngas
    • Stoffwerte
    • Der einfache offene Gasturbinenprozess
    • Auswirkung von Druckverlusten
    • Leistung und Wirkungsgrad
    • Anergetische und exergetische Prozessbetrachtung
    • Thermodynamische Vergleichsprozesse
    • Prozessverbesserungen im Überblick
    • Verbesserung der Aerodynamik
    • Zwischenkühlung
    • Zwischenverbrennung
    • Luftvorwärmung
    • Wasser- und Dampfeindüsung
    • Auslegung nach maximaler Leistung
    • Auslegung nach maximalem Wirkungsgrad
    • Vergleich der beiden Optimierungsstrategien
    • Nutzung der Abwärme
    • Kombinierte Dampf- und Gasturbinenprozesse
    • Nutzleistung und Wirkungsgrad
    • Betriebsbedingungen für Gasturbinenanlagen
    • Zusammenwirken von Verdichter und Turbine
    • Regelungsarten
    • Verdichterkennfeld
    • Einfluss der Umgebungsbedingungen
    • Drehzahländerung, verstellbare Schaufeln und Abblasen
    • Kühlsysteme in einer Gasturbine und Kühlungsarten
    • Einfluss der Kühlung auf den Wirkungsgrad
    • Werkstoffe, Herstellverfahren, Beschichtungen
    • Schwingungsbelastung (Campbell Diagramm)
    • Korrosion und Erosion an Verdichter und Turbine
    • Hochtemperaturkorrosion
    • Bauarten von Gasturbinen-Familien und Gasturbinenkomponenten.
    • Skalierung.
    • Brennkammer und Brennkammerkonzepte.

Alternative Wahlmodule zu diesem Modul

Dieses Modul gehört zur Gruppe "Themenmodule Berufsfelder". Die Studierenden müssen die noch fehlenden Themenmodule eines ihrer im Bachelorstudiengang gewählten Berufsfelder belegen: Produktionstechnik; Konstruktionstechnik; Energietechnik; Verfahrenstechnik; Kunststofftechnik; Textiltechnik; Fahrzeugtechnik; Luftfahrttechnik; Fächerkatalog Medizintechnik

Anschließend müssen weiterführenden Themenmodule dieser gewählten Vertiefungsrichtung belegt werden. Da dies aufgrund der von den Studierenden im Bachelorstudiengang gewählten Berufsfelder individuell ist, kann es an dieser Stelle keinen ausführlichen Studienverlaufsplan geben.

Jeder Studierende muss zu Beginn seines Masterstudiums seinen individuellen Studienverlaufsplan mit Hilfe des Modulhandbuchs selber zusammenstellen und vom Fachstudienberater genehmigen lassen.

    Berufsfeld Energietechnik

    Berufsfeld Fahrzeugtechnik

    Berufsfeld Konstruktionstechnik

    Berufsfeld Kunststofftechnik

    Berufsfeld Luftfahrttechnik

    Berufsfeld Medizintechnik

    Berufsfeld Produktionstechnik

    Berufsfeld Textiltechnik

    Berufsfeld Verfahrenstechnik

    Modulzuordnung

    Master of Science: Fach Grundlagen des Maschinenbaus: Bereich Berufsfeld Energietechnik

    Disclaimer

    Bitte beachten Sie, dass im Zweifel (z.B. sich widersprechende Angaben auf der Website und dem Modulhandbuch) für Ihr Studium immer die Angaben in der aktuellen Bachelorprüfungsordnung mit den entsprechenden Anhängen verbindlich sind. Wenden Sie sich bitte an die Fachstudienberatung, wenn Ihnen Unstimmigkeiten auffallen.


     
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