Bachelorstudiengang Chemical Engineering Nachhaltige Chemische Technologien Modulhandbuch WS 2017/2018 SS 2017 WS 2016/2017 SS 2016 WS 2015/2016 Prüfungsordnungsversion: 2015w Modulhandbuch generiert aus UnivIS Stand: 10.09.2015 14:29 www4.cs.fau.de Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science) WS 2017/2018, SS 2017, WS 2016/2017, SS 2016, WS 2015/2016; Prüfungsordnungsversion: 2015w 1 Grundlagen- und Orientierungsprüfung Mathematik für CEN 1 • Mathematik D1, 7.5 ECTS, Wigand Rathmann, u. a. Hochschullehrer, WS 2015/2016 5 Allgemeine und Anorganische Chemie • Allgemeine und Anorganische Chemie (mit Experimenten), 7.5 ECTS, Karsten Meyer, Julien Bachmann, WS 2015/2016 7 Experimentalphysik • Experimentalphysik für CBI, LSE, CEN, 7.5 ECTS, Dozenten der experimentellen Physik, WS 2015/2016 9 Statik und Festigkeitslehre • Statik und Festigkeitslehre (3V+2Ü+2T), 7.5 ECTS, Kai Willner, Gunnar Possart, Martin Jerschl, Maximilian Volkan Baloglu, WS 2015/2016 11 Werkstoffkunde • Werkstoffkunde, 5 ECTS, Heinz Werner Höppel, SS 2016 Chemische Prozesstechnik mit Einführungsprojekt • Chemische Prozesstechnik mit Einführungsprojekt, 5 ECTS, Wilhelm Schwieger, Detlef Freitag, SS 2016 2 14 16 Bachelorprüfung Mathematik für CEN 2 • Mathematik D2, 7.5 ECTS, Wigand Rathmann, u. a. Hochschullehrer, SS 2016 18 Mathematik für CEN 3 • Mathematik D3, 7.5 ECTS, Wigand Rathmann, u. a. Hochschullehrer, WS 2015/2016 20 Organische Chemie • Organische Chemie, Grundlagen, 7.5 ECTS, Andriy Mokhir, WS 2015/2016 22 Physikalische Chemie • Physikalische Chemie für CBI, CEN u. LSE, 10 ECTS, Jörg Libuda, Hans-Peter Steinrück, SS 2016, 2 Sem. Konstruktionslehre • Konstruktionslehre, 7.5 ECTS, Wolfgang Wirth, SS 2016 24 26 Messtechnik 1 - Messtechnik und Analytik • Messtechnik 1 - Messtechnik und Analytik, 5 ECTS, Cornelia Damm, Nicolas Alt, Thorsten Pöschel, SS 2016 28 Messtechnik 2 - Grundlagen der Messtechnik • Messtechnik 2 - Grundlagen der Messtechnik, 5 ECTS, Thorsten Pöschel, Nicolas Alt, SS 2017 30 Nachhaltige Chemische Technologie 1 - Rohstoffe • Nachhaltige Chemische Technologien 1 - Rohstoffe, 5 ECTS, Martin Hartmann, Wilhelm Schwieger, WS 2016/2017 32 Nachhaltige Chemische Technologie 2 - Verfahren • Nachhaltige Chemische Technologien 2 - Verfahren, 5 ECTS, Martin Hartmann, Malte Kaspereit, Wilhelm Schwieger, WS 2017/2018 34 UnivIS: 10.09.2015 14:29 3 Nachhaltige Chemische Technologie 3 - Katalysatoren und Funktionsmaterialien • Nachhaltige Chemische Technologie 3 - Katalysatoren und Funktionsmaterialien, 5 ECTS, Martin Hartmann, SS 2017 Computeranwendungen in der Verfahrenstechnik 1 • Computeranwendungen in der Verfahrenstechnik 1, 5 ECTS, Thorsten Pöschel, SS 2017 36 38 Grundlagen der Verfahrenstechnik 1 Phasengleichgewichte und Grenzflächen • Grundlagen der Verfahrenstechnik 1 - Phasengleichgewichte und Grenzflächen, 7.5 ECTS, Wolfgang Arlt, Wolfgang Peukert, SS 2017 39 Grundlagen der Verfahrenstechnik 2 - Wärme- und Stoffüberarbeitung • Grundlagen der Verfahrenstechnik 2 - Wärme- und Stoffübertragung, 5 ECTS, Andreas Bräuer, WS 2017/2018 41 Mechanische Verfahrenstechnik • Mechanische Verfahrenstechnik, 5 ECTS, Wolfgang Peukert, WS 2015/2016 Prozessmaschinen und Apparatetechnik • Prozessmaschinen und Apparatetechnik, 5 ECTS, Eberhard Schlücker, Lüder Depmeier, SS 2016 Reaktionstechnik • Reaktionstechnik, 5 ECTS, Peter Wasserscheid, SS 2016 Strömungsmechanik I • Strömungsmechanik, 5 ECTS, Antonio Delgado, Jovan Jovanovic, Hermann Lienhart, SS 2016 43 45 47 49 Technische Thermodynamik • Technische Thermodynamik I, 7.5 ECTS, Andreas Paul Fröba, WS 2016/2017 51 Thermische Verfahrenstechnik • Thermische Verfahrenstechnik, 5 ECTS, Wolfgang Arlt, WS 2015/2016 53 Praktikum Chemische Verfahrenstechnik • Praktikum Chemische Verfahrenstechnik, 5 ECTS, Dozenten der beteiligten Fachgebiete, WS 2016/2017 55 Wahlpflichtmodul • Prozessautomatisierung, 5 ECTS, Andreas Michalka, WS 2017/2018 • Grundlagen der Elektrotechnik, 5 ECTS, Matthias Luther, WS 2015/2016 • Computeranwendungen in der Verfahrenstechnik 2, 5 ECTS, Thorsten Pöschel, WS 2017/2018 57 58 59 61 Bachelorarbeit 62 UnivIS: 10.09.2015 14:29 4 Modulbezeichnung: Mathematik D1 (IngMathD1) (Mathematics D1) Modulverantwortliche/r: Wigand Rathmann Lehrende: Wigand Rathmann, u. a. Hochschullehrer Startsemester: WS 2015/2016 Präsenzzeit: 90 Std. Dauer: 1 Semester Eigenstudium: 135 Std. 7.5 ECTS Turnus: jährlich (WS) Sprache: Deutsch Lehrveranstaltungen: Mathematik für Ingenieure D1: CBI, CEN, LSE, MWT, NT (WS 2015/2016, Vorlesung, 4 SWS, Michael Stingl) Übungen zur Mathematik für Ingenieure D1: CBI, CEN, LSE, MWT, NT (WS 2015/2016, Übung, 2 SWS, Michael Stingl) Inhalt: Grundlagen Aussagenlogik, Mengen, Relationen, Abbildungen Zahlensysteme natürliche, ganze, rationale und reelle Zahlen, komplexe Zahlen Vektorräume Grundlagen, Lineare Abhängigkeit, Spann, Basis, Dimension, euklidische Vektor- und Untervektorräume, affine Räume Matrizen, Lineare Abbildungen, Lineare Gleichungssysteme Matrixalgebra, Lösungsstruktur linearer Gleichungssysteme, Gauß-Algorithmus, inverse Matrizen, Matrixtypen, lineare Abbildungen, Determinanten, Kern und Bild, Eigenwerte und Eigenvektoren, Basis, Ausgleichsrechnung Grundlagen Analysis einer Veränderlichen Grenzwert, Stetigkeit, elementare Funktionen, Umkehrfunktionen Lernziele und Kompetenzen: Die Studierenden • erklären grundlegende Begriffe und Strukturen der Mathematik • erklären den Aufbau von Zahlensystemen im Allgemeinen und der Obengenannten im Speziellen • rechnen mit komplexen Zahlen in Normal- und Polardarstellung und Wechseln zwischen diesen Darstellungen • berechnen lineare Abhängigkeiten, Unterräume, Basen, Skalarprodukte, Determinanten • vergleichen Lösungsmethoden zu linearen Gleichungssystemen • bestimmen Lösungen zu Eigenwertproblemen • überprüfen Eigenschaften linearer Abbildungen und Matrizen • überprüfen die Konvergenz von Zahlenfolgen • ermitteln Grenzwerte und überprüfen Stetigkeit • entwickeln Beweise anhand grundlegender Beweismethoden aus den genannten Themenbereichen • kennen eine regelmäßige selbstständige Nachbereitung und Anwendung des Vorlesungsstoffes Literatur: Skripte des Dozenten W. Merz, P. Knabner, Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Springer, 2013 Fried, Mathematik für Ingenieure I für Dummies I, Wiley A. Hoffmann, B. Marx, W. Vogt, Mathematik für Ingenieure 1, Pearson v. Finckenstein et.al: Arbeitsbuch Mathematik fuer Ingenieure: Band I Analysis und Lineare Algebra. Teubner-Verlag 2006, ISBN 9783835100343 Meyberg, K., Vachenauer, P.: Höhere Mathematik 1. 6. Auflage, Sprinbger-Verlag, Berlin, 2001 Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar: UnivIS: 10.09.2015 14:29 5 [1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science) (Po-Vers. 2015w | Grundlagen- und Orientierungsprüfung) Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Chemie- und Bioingenieurwesen (Bachelor of Science)", "Life Science Engineering (Bachelor of Science)", "Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Bachelor of Science)", "Nanotechnologie (Bachelor of Science)" verwendbar. Studien-/Prüfungsleistungen: Mathematik D1 (Prüfungsnummer: 47401) Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90 Anteil an der Berechung der Modulnote: 100% Zugeordnete Lehrveranstaltungen: • Mathematik für Ingenieure D1: CBI, CEN, LSE, MWT, NT Erstablegung: WS 2015/2016, 1. Wdh.: SS 2016 1. Prüfer: Michael Stingl Mathematik D1 Übungen (Prüfungsnummer: 47402) Studienleistung, Übungsleistung Zugeordnete Lehrveranstaltungen: • Übungen zur Mathematik für Ingenieure D1: CBI, CEN, LSE, MWT, NT weitere Erläuterungen: Erwerb der Übungsleistung durch Lösung der wöchentlichen Hausaufgaben. Die Lösungen sind in handschriftlicher Form abzugeben. Erstablegung: WS 2015/2016, 1. Wdh.: keine Angabe 1. Prüfer: Michael Stingl UnivIS: 10.09.2015 14:29 6 Modulbezeichnung: Allgemeine und Anorganische Chemie (mit Experimenten) (CBG-1-V/MSG-1-V//AllC1-V) (General and Inorganic Chemistry (with experiments)) Modulverantwortliche/r: Karsten Meyer Lehrende: Karsten Meyer, Julien Bachmann Startsemester: WS 2015/2016 Präsenzzeit: 105 Std. Dauer: 1 Semester Eigenstudium: 120 Std. 7.5 ECTS Turnus: jährlich (WS) Sprache: Deutsch Lehrveranstaltungen: Allgemeine und Anorganische Chemie (mit Experimenten) (WS 2015/2016, Vorlesung, 4 SWS, Karsten Meyer) Anorganisch-analytisch-chemischer Kurs für Anfänger (CBI/LSE/CEN)) (WS 2015/2016, Kurs, 6 SWS, Anwesenheitspflicht, Julien Bachmann et al.) Seminar z. Anorgan.-Chemischen Praktikum für CBI, LSE, CEN (WS 2015/2016, Seminar, 1 SWS, Julien Bachmann) Inhalt: Vorlesung, Allgemeine Chemie: Aufbau der Materie, Stöchiometrische Grundgesetze, Aggregatzustände, Gasgesetze und Atommassenbestimmung, Atombau und Periodensystem, Chemische Bindung, Molekülstrukturen (VSEPR, Hybridisierung), Struktur-Eigenschafts-Beziehungen, Chemische Reaktionen, Thermodynamik, Reaktionskinetik, Massenwirkungsgesetz, Löslichkeitsprodukt, Säure-Base-Gleichgewichte, Elektrochemie, Regeln und Einheiten. Vorlesung, Anorganische Chemie: Ausgewählte Hauptgruppenelemente mit den Schwerpunkten: Physikalische Eigenschaften, Vorkommen, Darstellung in Labor und Technik, Chemische Eigenschaften, wichtigste Verbindungen, Anwendungen in Natur und Technik. Chemische Terminologie und Nomenklatur. Praktikum: Elementare Sicherheitsfragen beim Umgang mit Gefahrstoffen im nasschemischen und qualitativ analytischen Bereich. Sicherer Umgang mit den dabei verwendeten Chemikalien. Erlernen von Konzepten des chemischen Experimentierens. Erlernen der wissenschaftlichen Dokumentation durch Führen eines Laborjournals. Qualitative Analyse ausgewählter Kationen und Anionen. Quantitative Analyse durch Titration (Säure-Base, Komplexometrie, Iodometrie). Lernziele und Kompetenzen: Die Studierenden: • verstehen die Grundlagen der anorganischen Chemie sowie der qualitativen und quantitativen Analyse als Basis für die Kernfächer der technischen Chemie • kennen die chemische Terminologie und einfache Syntheseprinzipien • verstehen Beziehungen zwischen Struktur und Eigenschaften verschiedener chemischer Verbindungen • erwerben Fachkompetenzen und kritisches Verständnis der Chemie ausgewählter Hauptgruppenelemente des Periodensystems und können die Zusammenhänge zwischen ihren physikalischen und chemischen Eigenschaften unter anwendungsorientierten Gesichtspunkten nachvollziehen • können mit Gefahrstoffen und Abfällen in chemischen Laboratorien sicher umgehen • wenden die Laborarbeitstechniken zur qualitativen und quantitativen Bestimmung von Ionen in wässriger Lösung in der Laborpraxis an • können die im Praktikum erhaltenen Daten auswerten Literatur: Vorlesung: Lehrbuch der Anorganischen Chemie; Holleman-Wiberg; 2007 Allgemeine und Anorganische Chemie; Binnewies, Jäckel, Willner; 2003 Anorganische Chemie, Housecroft, Sharpe; 2006 Praktikum: Jander/Blasius Anorganische Chemie I+II: Einführung & Qualitative Analyse / Quantitative Analyse & Präparate; 2011 UnivIS: 10.09.2015 14:29 7 Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar: [1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science) (Po-Vers. 2015w | Grundlagen- und Orientierungsprüfung) Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Chemie- und Bioingenieurwesen (Bachelor of Science)", "Life Science Engineering (Bachelor of Science)" verwendbar. Studien-/Prüfungsleistungen: Allgemeine und Anorganische Chemie (Prüfungsnummer: 20501) (englische Bezeichnung: General and Inorganic Chemistry) Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 180 Anteil an der Berechung der Modulnote: 100% Zugeordnete Lehrveranstaltungen: • Allgemeine und Anorganische Chemie (mit Experimenten) • Anorganisch-analytisch-chemischer Kurs für Anfänger (CBI/LSE/CEN)) • Seminar z. Anorgan.-Chemischen Praktikum für CBI, LSE, CEN Prüfungssprache: Deutsch Erstablegung: WS 2015/2016, 1. Wdh.: SS 2016 1. Prüfer: Julien Bachmann Anorganisch-chemisches Praktikum inkl. Proseminar (Prüfungsnummer: 20502) (englische Bezeichnung: Inorganic-chemical Practicum incl. Seminar) Prüfungsleistung, Praktikumsleistung Zugeordnete Lehrveranstaltungen: • Anorganisch-analytisch-chemischer Kurs für Anfänger (CBI/LSE/CEN)) • Seminar z. Anorgan.-Chemischen Praktikum für CBI, LSE, CEN Prüfungssprache: Deutsch Erstablegung: WS 2015/2016, 1. Wdh.: SS 2016 1. Prüfer: Julien Bachmann Bemerkungen: für Chemiker; Mol. Science; CBI; CEN; LSE; LAG UnivIS: 10.09.2015 14:29 8 Modulbezeichnung: Experimentalphysik für CBI, LSE, CEN (ExpPhys CBI, LSE, CEN) (Experimental Physics for CBI, LSE, CEN) Modulverantwortliche/r: Dozenten der experimentellen Physik Lehrende: Dozenten der experimentellen Physik Startsemester: WS 2015/2016 Präsenzzeit: 75 Std. Dauer: 1 Semester Eigenstudium: 150 Std. 7.5 ECTS Turnus: jährlich (WS) Sprache: Deutsch Lehrveranstaltungen: Experimentalphysik für Chemie- und Bio-Ing. (WS 2015/2016, Vorlesung, 4 SWS, Reinhard Neder) Übungen zur Experimentalphysik für Chemie- und Bio-Ing. (WS 2015/2016, Übung, 1 SWS, Reinhard Neder) Übungen zur Experimentalphysik für Life Science Engineering (WS 2015/2016, Übung, 1 SWS, Reinhard Neder) Übungen zur Experimentalphysik für Chemical Engineering CEN (WS 2015/2016, Übung, 1 SWS, Reinhard Neder) Inhalt: • Mechanik:Bewegungsgleichungen im 1D-, 3D, Kreisbewegungen, Newton’sche Axiome, Kräfte, Potentielle Energie, Kinetische Energie, Energieerhaltung, Impuls, Stöße, Drehbewegungen, Drehmoment, Drehimpuls, Erhaltungssätze • Fluide:Dichte, Druck, Auftrieb; Fluide in Bewegung: Bernoulligleichung, reale Fluide, Viskosität • Schwingungen:Harmonische Schwingungen, Pendel, gedämpfte Schwingungen • Wellen:Wellengleichung, Geschwindigkeit, Interferenz • Optik:Grundlegende Strahlenoptik, Linsen • Wellenoptik:Beugung am Spalt, Beugung am Doppelspalt • Elektrizität:Elektrostatik: Coulombkraft, El. Feld, Kondensatoren, einfache Stromkreise; Magnetismus: Induktion, Wechselstromkreise Lernziele und Kompetenzen: Die Studierenden • erklären die Grundlagen der Experimentalphysik aus den Bereichen der Mechanik, Fluide, Schwingungen, Wellen, Optik und Elektrizität • setzen die Vorlesungsinhalte mit Hilfe thematisch passender Übungsaufgaben praktisch um. Literatur: D. Halliday, R. Resnick: Halliday Physik, Bachelor Edition, Wiley-VCH P. A. Tipler, G. Mosca: Physik, Spektrum Akad. Verlag E. Hering, R. Martin, M. Stohrer: Physik für Ingenieure, Springer D. Meschede: Gehrtsen Physik, Springer Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar: [1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science) (Po-Vers. 2015w | Grundlagen- und Orientierungsprüfung) Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Chemie- und Bioingenieurwesen (Bachelor of Science)", "Energietechnik (Bachelor of Science)", "Life Science Engineering (Bachelor of Science)" verwendbar. Studien-/Prüfungsleistungen: Vorlesung Experimental Physik (Prüfungsnummer: 60401) (englische Bezeichnung: Experimental Physics) Prüfungsleistung, schriftliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 120 Anteil an der Berechung der Modulnote: 100% Zugeordnete Lehrveranstaltungen: • Experimentalphysik für Chemie- und Bio-Ing. UnivIS: 10.09.2015 14:29 9 • Übungen zur Experimentalphysik für Chemie- und Bio-Ing. • Übungen zur Experimentalphysik für Life Science Engineering • Übungen zur Experimentalphysik für Chemical Engineering CEN Erstablegung: WS 2015/2016, 1. Wdh.: SS 2016 1. Prüfer: Reinhard Neder UnivIS: 10.09.2015 14:29 10 Modulbezeichnung: Statik und Festigkeitslehre (3V+2Ü+2T) (S&F) (Statics and Strength of Materials (3L+2E+2T)) Modulverantwortliche/r: Kai Willner Lehrende: Kai Willner, Gunnar Possart, Martin Jerschl, Maximilian Volkan Baloglu Startsemester: WS 2015/2016 Präsenzzeit: 105 Std. Dauer: 1 Semester Eigenstudium: 120 Std. 7.5 ECTS Turnus: halbjährlich (WS+SS) Sprache: Deutsch Lehrveranstaltungen: Statik und Festigkeitslehre (WS 2015/2016, Vorlesung, 3 SWS, Kai Willner) Übungen zur Statik und Festigkeitslehre (WS 2015/2016, Übung, 2 SWS, Gunnar Possart et al.) Tutorium zur Statik und Festigkeitslehre (WS 2015/2016, Tutorium, 2 SWS, Gunnar Possart et al.) Inhalt: • • • • • • • • • • • Kraft- und Momentenbegriff, Axiome der Statik ebene und räumliche Statik Flächenmomente 1. und 2. Ordnung Tribologie Arbeit Spannung, Formänderung, Stoffgesetz überbestimmte Stabwerke, Balkenbiegung Torsion Energiemethoden der Elastostatik Stabilität Elastizitätstheorie und Festigkeitsnachweis Lernziele und Kompetenzen: Fachkompetenz Wissen Die Studierenden kennen • die axiomatischen Grundlagen der Technischen Mechanik sowie die entsprechenden Fachtermini. • das Schnittprinzip und die Einteilung der Kräfte in eingeprägte und Reaktionskräfte bzw. in äußere und innere Kräfte. • die Gleichgewichtsbedingungen am starren Körper. • das Phänomen der Haft- und Gleitreibung. • die Begriffe der Verzerrung und Spannung sowie verschiedene Stoffgesetze. • den Begriff der Formänderungsenergie, das Prinzip der virtuellen Arbeiten und das Verfahren von Castigliano. • den Begriff der Hauptspannungen sowie das Konzept der Vergleichsspannung und Festigkeitshypothesen. • das Problem der Stabilität und speziell die vier Eulerschen Knickfälle für ein schlankes Bauteil unter Drucklast. Verstehen Die Studierenden • können Kräfte nach verschiedenen Kriterien klassifizieren. • können verschiedene Lagerungsarten unterscheiden und die entsprechenden Lagerreaktionen angeben. • können den Unterschied zwischen statisch bestimmten und unbestimmten Systemen erklären. • können den Unterschied zwischen Haft- und Gleitreibung erläutern. • können das linearelastische, isotrope Materialgesetz angeben und die Bedeutung der Konstanten erläutern. • können die Voraussetzungen der Euler-Bernoulli-Theorie schlanker Balken erklären. • können die Idee der Energiemethoden der Elastostatik und das Prinzip der virtuellen Arbeit in seinen Grundzügen erläutern. UnivIS: 10.09.2015 14:29 11 • verstehen die Idee der Vergleichsspannung und können verschiedene Festigkeitshypothesen erklären. Anwenden • Die Studierenden können den Schwerpunkt eines Körpers bestimmen. • Die Studierenden können ein System aus mehreren Körpern geeignet freischneiden und die entsprechenden eingeprägten Kraftgrößen und die Reaktionsgrößen eintragen. • Die Studierenden können für ein statisch bestimmtes System die Reaktionsgrößen aus den Gleichgewichtsbedingungen ermitteln. • Die Studierenden können die Schnittreaktionen für Stäbe und Balken bestimmen. • Die Studierenden können die Spannungen im Querschnitt schlanker Bauteile (Stab, Balken) unter verschiedenen Belastungen (Zug, Biegung, Torsion) ermitteln. • Die Studierenden können die Verformungen schlanker Bauteile auf verschiedenen Wegen (Integration bzw. Energiemethoden) ermitteln. • Die Studierenden können aus einem gegebenen, allgemeinen Spannungszustand die Hauptspannungen sowie verschiedene Vergleichsspannungen ermitteln. • Die Studierenden können die kritische Knicklast für einen gegebenen Knickfall bestimmen. Analysieren • Die Studierenden können ein geeignetes Modell für schlanke Bauteile anhand der Belastungsart und Geometrie auswählen. • Die Studierenden können ein problemangepasstes Berechnungsverfahren zur Ermittlung von Reaktionsgrößen und Verformungen auch an statisch unbestimmten Systemen wählen. • Die Studierenden können eine geeignete Festigkeitshypothese wählen. • Die Studierenden können den relevanten Knickfall für gegebene Randbedingungen identifizieren. Evaluieren (Beurteilen) • Die Studierenden können den Spannungszustand in einem Bauteil hinsichtlich Aspekten der Festigkeit bewerten. • Die Studierenden können den Spannungszustand in einem schlanken Bauteil hinsichtlich Aspekten der Stabilität bewerten. Literatur: • Gross, Hauger, Schnell, Wall: Technische Mechanik 1, Berlin:Springer 2006 • Gross, Hauger, Schnell, Wall: Technische Mechanik 2, Berlin:Springer 2007 Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar: [1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science) (Po-Vers. 2015w | Grundlagen- und Orientierungsprüfung) Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Berufspädagogik Technik (Bachelor of Science)", "Chemie- und Bioingenieurwesen (Bachelor of Science)", "Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science)", "Energietechnik (Bachelor of Science)", "Informatik (Bachelor of Science)", "Informatik (Master of Science)", "International Production Engineering and Management (Bachelor of Science)", "Life Science Engineering (Bachelor of Science)", "Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Bachelor of Science)", "Mechatronik (Bachelor of Science)", "Medizintechnik (Bachelor of Science)", "Werkstoffwissenschaften (Bachelor of Science)", "Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science)" verwendbar. Studien-/Prüfungsleistungen: Statik und Festigkeitslehre (Prüfungsnummer: 46601) (englische Bezeichnung: Statics and Strength of Materials) Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90 Anteil an der Berechung der Modulnote: 100% Zugeordnete Lehrveranstaltungen: • Statik und Festigkeitslehre • Tutorium zur Statik und Festigkeitslehre UnivIS: 10.09.2015 14:29 12 • Übungen zur Statik und Festigkeitslehre Erstablegung: WS 2015/2016, 1. Wdh.: keine Angabe 1. Prüfer: Willner/Leyendecker (ps1091) Organisatorisches: Organisatorisches, Termine & Downloads auf StudOn UnivIS: 10.09.2015 14:29 13 Modulbezeichnung: Werkstoffkunde (WW-CEN-CBI) (Materials Science) Modulverantwortliche/r: Heinz Werner Höppel Lehrende: Heinz Werner Höppel Startsemester: SS 2016 Präsenzzeit: 45 Std. Dauer: 1 Semester Eigenstudium: 105 Std. 5 ECTS Turnus: jährlich (SS) Sprache: Deutsch Lehrveranstaltungen: Werkstoffkunde für Studierende des CBI und CEN (SS 2016, Vorlesung mit Übung, 3 SWS, Heinz Werner Höppel et al.) Inhalt: • • • • • • • • • Anforderungen an Werkstoffe kristalline und makromolekulare Werkstoffe nichtmetallische anorganische Werkstoffe Zustandsdiagramme binärer Systeme Stähle Gusseisen Phasenumwandlungen mechanische Eigenschaften für elastische und plastische Verformung Metallurgie, Kunststofftechnik, Gläser und Keramik, Verbundwerkstoffe Lernziele und Kompetenzen: Die Studierenden • kennen die Eigenschaften und Struktur kristalliner Werkstoffe, Polymere, Gläser und Keramiken • verstehen Zustandsdiagramme, beispielsweise das Eisen-Kohlenstoff-Zustandsdiagramm • nennen verschiedene metallische Werkstoffgruppen wie Stahl, Gusseisen, Leichtmetalle (Aluminium, Magnesium, Titan) und Superlegierungen • kennen wichtigste Polymerisationsverfahren • verstehen die Zusammenhänge zwischen der Struktur und den Eigenschaften amorpher und teilkristalliner Polymeren sowie deren Einfluss auf das mechanische Verhalten • können das Verformungsverhalten von Polymerwerkstoffen anhand von Modellen und molekularen Verformungsmechanismen für die verschiedenen Zustandsbereiche beschreiben, wobei auch auf heterogene Werkstoffe wie Faserverbunde eingegangen wird Literatur: • • • • • • • • • • B. Ilschner: Werkstoffwissenschaften. Springer, 1982, 1989 B. Ilschner, R.F. Singer.: Werkstoffwissenschaften und Fertigungstechnik. Springer, 2002 H.J. Bargel, G. Schulze: Werkstoffkunde. VDI Verlag, 1994 W. Schatt, H. Worch: Einführung in die Werkstoffwissenschaften. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Stuttgart, 1996 E. Macherauch: Praktikum in Werkstoffkunde.Vieweg W. Domke: Werkstoffkunde und Werkstoffprüfung. W. Girardet, Essen W. Weißbach: Werkstoffkunde und Werkstoffprüfung.Vieweg J. Rösler, H. Harders, M. Bäker: Mechanisches Verhalten der Werkstoffe. Teubner W.D. Callister: Materials Science and Engineering: An Introduction, Wiley J.F. Shackelford: Werkstofftechnologie für Ingenieure, Pearson Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar: [1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science) (Po-Vers. 2015w | Grundlagen- und Orientierungsprüfung) Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Chemie- und Bioingenieurwesen (Bachelor of Science)" verwendbar. UnivIS: 10.09.2015 14:29 14 Studien-/Prüfungsleistungen: Werkstoffkunde (Prüfungsnummer: 41611) (englische Bezeichnung: Materials Science) Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90 Anteil an der Berechung der Modulnote: 100% Zugeordnete Lehrveranstaltungen: • Werkstoffkunde für Studierende des CBI und CEN Erstablegung: SS 2016, 1. Wdh.: WS 2016/2017 1. Prüfer: Heinz Werner Höppel UnivIS: 10.09.2015 14:29 15 Modulbezeichnung: Chemische Prozesstechnik mit Einführungsprojekt (CPT) (Chemical Process Technologies with Project Course) Modulverantwortliche/r: Wilhelm Schwieger Lehrende: Wilhelm Schwieger, Detlef Freitag Startsemester: SS 2016 Präsenzzeit: 75 Std. Dauer: 1 Semester Eigenstudium: 75 Std. 5 ECTS Turnus: jährlich (SS) Sprache: Deutsch Lehrveranstaltungen: Chemische Prozesstechnik I mit Projektkurs (SS 2016, Vorlesung, 2 SWS, Wilhelm Schwieger et al.) Inhalt: In der einsemestrigen Lehrveranstaltung werden ausgewählte typische chemische Produktionsverfahren vorgestellt und im Sinne des integralen Charakters des Stoffverbundes in industriellen Produktionsverfahren behandelt. In den jeweiligen Abschnitten werden neben dem Produktionsverfahren, die dazugehörigen Rohstoffe und die Eigenschaften der Produkte charakterisiert und bewertet, sowie die für den Prozess wichtigen Grundreaktionen und Trennverfahren einschließlich der dazugehörigen apparativen Lösungen vorgestellt. Dabei werden die fachlichen Zusammenhänge zu den Inhalten der Studienfächer des Grund- und Hauptstudiums aufgezeigt, die zur weiterführenden quantitativen Beschreibung der Produktionsverfahren des CEN erforderlich sind. Lernziele und Kompetenzen: Die Studierenden • kennen typische chemische Produktionsverfahren und dazugehörige Rohstoffe • charakterisieren und bewerten die Rohstoffe sowie die Eigenschaften der Produkte • kennen die wichtigen chemischen Grundreaktionen und Trennverfahren einschließlich der dazugehörigen apparativen Lösungen • erkennen die fachlichen Zusammenhänge zu den Inhalten anderer Studienfächer als Grundlage für weiterführende quantitative Beschreibung der Produktionsverfahren des CEN Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar: [1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science) (Po-Vers. 2015w | Grundlagen- und Orientierungsprüfung) Studien-/Prüfungsleistungen: Chemische Prozesstechnik mit Einführungsprojekt (Prüfungsnummer: 41621) (englische Bezeichnung: Chemical Process Technologies with Project Course) Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 120 Anteil an der Berechung der Modulnote: 100% Zugeordnete Lehrveranstaltungen: • Chemische Prozesstechnik I mit Projektkurs Erstablegung: SS 2016, 1. Wdh.: WS 2016/2017 1. Prüfer: Wilhelm Schwieger Seminar Chemische Prozesstechnik mit Einführungsprojekt (Prüfungsnummer: 41622) (englische Bezeichnung: Seminar Chemical Process Technologies with Project Course) Studienleistung, Seminarleistung weitere Erläuterungen: Im Rahmen der Seminarleistung werden die Erstellung eines wissenschaftlichen Posters und die Kurzpräsentation der Ergebnisse geprüft. Erstablegung: SS 2016, 1. Wdh.: WS 2016/2017 1. Prüfer: Wilhelm Schwieger UnivIS: 10.09.2015 14:29 16 UnivIS: 10.09.2015 14:29 17 Modulbezeichnung: Mathematik D2 (IngMathD2) (Mathematics D2) Modulverantwortliche/r: Wilhelm Merz Lehrende: Wigand Rathmann, u. a. Hochschullehrer Startsemester: SS 2016 Präsenzzeit: 84 Std. Dauer: 1 Semester Eigenstudium: 141 Std. 7.5 ECTS Turnus: jährlich (SS) Sprache: Deutsch Lehrveranstaltungen: Mathematik für Ingenieure D2: CBI, CEN, LSE, MWT, NT (SS 2016, Vorlesung, 4 SWS, Michael Stingl) Übungen zur Mathematik für Ingenieure D2: CBI, LSE, MWT, NT (SS 2016, Übung, 2 SWS, Michael Stingl) Inhalt: Differentialrechnung einer Veränderlichen Ableitung mit Rechenregeln, Mittelwertsätze, L’Hospital, Taylor-Formel, Kurvendiskussion Integralrechnung einer Veränderlichen Riemann-Integral, Hauptsatz der Infinitesimalrechnung, Mittelwertsätze, Partialbruchzerlegung, uneigentliche Integration Folgen und Reihen reelle und komplexe Zahlenfolgen, Konvergenzbegriff und - sätze, Folgen und Reihen von Funktionen, gleichmäßige Konvergenz, Potenzreihen, iterative Lösung nichtlinearer Gleichungen Grundlagen Analysis mehrerer Veränderlicher Grenzwert, Stetigkeit, Differentiation, partielle Ableitungen, totale Ableitung, allgemeine Taylor-Formel Lernziele und Kompetenzen: Die Studierenden • analysieren Funktionen einer reellen Veränderlichen mit Hilfe der Differentialrechnung • berechnen Integrale von Funktionen mit einer reellen Veränderlichen • stellen technisch-naturwissenschaftliche Problemstellungen mit mathematischen Modellen dar und lösen diese • erklären den Konvergenzbegriff bei Folgen und Reihen • berechnen Grenzwerte und rechnen mit diesen • analysieren und klassifizieren Funktionen mehrerer reeller Veränderlicher an Hand grundlegender Eigenschaften • wenden grundlegende Beweistechniken in o.g. Bereichen an • erkennen die Vorzüge einer regelmäßigen Nachbereitung und Vertiefung des Vorlesungsstoffes Literatur: Skripte des Dozenten M. Fried, Mathematik für Ingenieure I für Dummies und Mathematik für Ingenieure II für Dummies, Wiley W. Merz, P. Knabner, Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Springer, 2013 K. Finck von Finckenstein, J. Lehn et. al., Arbeitsbuch für Ingenieure, Band I, Teubner A. Hoffmann, B. Marx, W. Vogt, Mathematik für Ingenieure 1, Pearson Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar: [1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science) (Po-Vers. 2015w | Bachelorprüfung) Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Chemie- und Bioingenieurwesen (Bachelor of Science)", "Life Science Engineering (Bachelor of Science)", "Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Bachelor of Science)" verwendbar. Studien-/Prüfungsleistungen: UnivIS: 10.09.2015 14:29 18 Mathematik D2 (Prüfungsnummer: 47501) (englische Bezeichnung: Mathematics D2) Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90 Anteil an der Berechung der Modulnote: 100% Zugeordnete Lehrveranstaltungen: • Mathematik für Ingenieure D2: CBI, CEN, LSE, MWT, NT Erstablegung: SS 2016, 1. Wdh.: WS 2016/2017 1. Prüfer: Michael Stingl Übung Mathematik D2 Übung (Prüfungsnummer: 47502) Studienleistung, Übungsleistung Zugeordnete Lehrveranstaltungen: • Übungen zur Mathematik für Ingenieure D2: CBI, LSE, MWT, NT weitere Erläuterungen: Erwerb der Übungsleistung durch Lösung der wöchentlichen Hausaufgaben. Die Lösungen sind in handschriftlicher Form abzugeben. Erstablegung: SS 2016, 1. Wdh.: keine Angabe 1. Prüfer: Michael Stingl UnivIS: 10.09.2015 14:29 19 Modulbezeichnung: Mathematik D3 (IngMathD3) (Mathematics D3) Modulverantwortliche/r: Wigand Rathmann Lehrende: Wigand Rathmann, u. a. Hochschullehrer Startsemester: WS 2015/2016 Präsenzzeit: 90 Std. Dauer: 1 Semester Eigenstudium: 135 Std. 7.5 ECTS Turnus: jährlich (WS) Sprache: Deutsch Lehrveranstaltungen: Mathematik für Ingenieure D3: CBI, CEN, LSE, MWT, NT (WS 2015/2016, Vorlesung, 4 SWS, Wigand Rathmann) Übungen zur Mathematik für Ingenieure D3:CBI,LSE (WS 2015/2016, Übung, 2 SWS, Wigand Rathmann) Inhalt: Anwendung der Differentialrechnung im Rn Extremwertaufgaben, Extremwertaufgaben mit Nebenbedingungen, Lagrange-Multiplikatoren, Theorem über implizite Funktionen, Anwendungsbeispiele Vektoranalysis Potentiale, Volumen-, Oberflächen- und Kurvenintegrale, Parametrisierung, Transformationssatz, Integralsätze, Differentialoperatoren Gewöhnliche Differentialgleichungen Explizite Lösungsmethoden, Existenz- und Eindeutungssätze, Lineare Differentialgleichungen, Systeme von Differentialgleichungen, Eigen- und Hauptwertaufgaben, Fundamentalsysteme, Stabilität Lernziele und Kompetenzen: Die Studierenden • klassifizieren verschiedene Extremwertaufgaben anhand der Nebenbedingungen und kennen die grundlegende Existenzaussagen • erschließen den Unterschied zur eindimensionalen Kurvendiskussion, • wenden die verschiedene Extremwertaufgaben bei Funktionen mehrerer Veränderlicher mit und ohne Nebenbedingungen • berechnen Integrale über mehrdimensionale Bereiche • beobachten Zusammenhänge zwischen Volumen-, Oberflächen- und Kurvenintegralen • ermitteln Volumen-, Oberflächen- und Kurvenintegrale • wenden grundlegende Differentialoperatoren an. • klassifizieren gewöhnliche Differentialgleichungen nach Typen • wenden elementare Lösungsmethoden auf Anfangswertprobleme bei gewöhnlichen Differentialgleichungen an • wenden allgemeine Existenz- und Eindeutigkeitsresultate an • erschließen den Zusammenhang zwischen Analysis und linearer Algebra • wenden die erlernten mathematischen Methoden auf die Ingenieurswissenschaften an Literatur: Skripte des Dozenten M. Fried: Mathematik für Ingenieure II für Dummies, Wiley A. Hoffmann, B. Marx, W. Vogt: Mathematik für Ingenieure 1,2 Pearson K. Finck von Finckenstein, J. Lehn et. al.: Arbeitsbuch für Ingenieure, Band I und II, Teubner H. Heuser: Gewöhnliche Differentialgleichungen Teubner Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar: [1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science) (Po-Vers. 2015w | Bachelorprüfung) Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Chemie- und Bioingenieurwesen (Bachelor of Science)", "Life Science Engineering (Bachelor of Science)", "Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Bachelor of UnivIS: 10.09.2015 14:29 20 Science)", "Nanotechnologie (Bachelor of Science)" verwendbar. Studien-/Prüfungsleistungen: Mathematik D3 (Prüfungsnummer: 47601) Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90 Anteil an der Berechung der Modulnote: 100% Zugeordnete Lehrveranstaltungen: • Mathematik für Ingenieure D3: CBI, CEN, LSE, MWT, NT Erstablegung: WS 2015/2016, 1. Wdh.: SS 2016 1. Prüfer: Wigand Rathmann Übung Mathematik D3 (Prüfungsnummer: 47602) Studienleistung, Übungsleistung Zugeordnete Lehrveranstaltungen: • Übungen zur Mathematik für Ingenieure D3:CBI,LSE weitere Erläuterungen: Erwerb der Übungsleistung durch Lösung der wöchentlichen Hausaufgaben. Die Lösungen sind in handschriftlicher Form abzugeben. Erstablegung: WS 2015/2016, 1. Wdh.: keine Angabe 1. Prüfer: Wigand Rathmann UnivIS: 10.09.2015 14:29 21 Modulbezeichnung: Organische Chemie, Grundlagen (OC 54) (Organic Chemistry) Modulverantwortliche/r: Andriy Mokhir Lehrende: Andriy Mokhir Startsemester: WS 2015/2016 Präsenzzeit: 120 Std. Dauer: 1 Semester Eigenstudium: 105 Std. 7.5 ECTS Turnus: jährlich (WS) Sprache: Deutsch Lehrveranstaltungen: Organische Chemie, Grundlagen (WS 2015/2016, Vorlesung, 4 SWS, Andriy Mokhir) Seminar zum organisch-chemischen Praktikum für Chemieingenieure (WS 2015/2016, Hauptseminar, 1 SWS, Andriy Mokhir) Organisch-chemisches Praktikum für Chemieingenieure (WS 2015/2016, Praktikum, 2 SWS, Andriy Mokhir) Inhalt: VORLESUNG Organische Chemie: (1) Grundlagen der Organischen Chemie: Die chemische Bindung, Schreibweisen in der Organischen Chemie, funktionelle Gruppen, IUPAC-Nomenklatur (2) Alkane: Radikalreaktionen, Stereochemie, Nukleophile aliphatische Substitution (SN-Reaktionen) (3) Alkene: Eliminierungsreaktionen (E), Additionsreaktionen (4) Alkine: Eigenschaften, Darstellung, Reaktionen (5) Carbonylverbindungen: Eigenschaften, Synthese, Reaktionen, C-C-Knüpfungsreaktionen (6) Carbonsäuren und ihre Derivate: Eigenschaften, Darstellung, Synthese von Derivaten, Reaktionen (7) Aromaten: Aromatizität, elektrophile und nukleophile aromatische Substitution, Reaktionen von Diazoniumsalzen (8) Chemie der Farbstoffe: Grundlagen, Azofarbstoffe, Triphenylmethanfarbstoffe (9) Waschmittel: Grundlagen, Beispiele (10) Polymere: Grundlagen, Beispiele Lernziele und Kompetenzen: Die Studierenden: • beherrschen die Grundlagen der Organischen Chemie; • haben die Grundkenntnisse über die wichtigsten organischen Stoffklassen; • kennen die wichtigsten Reaktionen der Stoffumwandlungen und verstehen deren Mechanismen; • besitzen die Fähigkeiten die Reaktivität der organischen Substanzen einzuschätzen; • können die einfachsten organischen Reaktionen sicher, nachhaltig und umweltfreundlich durchführen und deren Produkte isolieren und charakterisieren. Literatur: K. P. C. Vollhardt, N. E. Schore Organische Chemie, Wiley-VCH, Weinheim Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar: [1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science) (Po-Vers. 2015w | Bachelorprüfung) Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Chemie- und Bioingenieurwesen (Bachelor of Science)", "Life Science Engineering (Bachelor of Science)" verwendbar. Studien-/Prüfungsleistungen: Organische Chemie (Vorlesung) (Prüfungsnummer: 34901) (englische Bezeichnung: Organic Chemistry) Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 180 Anteil an der Berechung der Modulnote: 100% Zugeordnete Lehrveranstaltungen: UnivIS: 10.09.2015 14:29 22 • Organische Chemie, Grundlagen • Seminar zum organisch-chemischen Praktikum für Chemieingenieure Prüfungssprache: Deutsch Erstablegung: WS 2015/2016, 1. Wdh.: SS 2016 1. Prüfer: Andriy Mokhir Organisch - chemisches Praktikum (Prüfungsnummer: 34902) (englische Bezeichnung: Labolatory Course Organic Chemistry) Studienleistung, Praktikumsleistung Zugeordnete Lehrveranstaltungen: • Organisch-chemisches Praktikum für Chemieingenieure weitere Erläuterungen: Voraussetzung für die Teilnahme am Praktikum ist das Bestehen der vorlesungsbegleitenden Klausur(en) und die Teilnahme an der zugehörigen Sicherheitsunterweisung. Erstablegung: WS 2015/2016, 1. Wdh.: SS 2016 1. Prüfer: Andriy Mokhir Organisatorisches: Voraussetzung für die Teilnahme am Praktikum ist das Bestehen der vorlesungsbegleitenden Klausur(en) und die Teilnahme an der zugehörigen Sicherheitsunterweisung. Bemerkungen: Für Studierende technischer Fächer; Weitere Infos unter StudOn. UnivIS: 10.09.2015 14:29 23 Modulbezeichnung: Physikalische Chemie für CBI, CEN u. LSE (B7 PC (CBI) / B7 PC (CEN) / B7 PC (LSE) - V) (Physical Chemistry (CBI, CEN, LSE)) Modulverantwortliche/r: Jörg Libuda Lehrende: Jörg Libuda, Hans-Peter Steinrück Startsemester: SS 2016 Präsenzzeit: 135 Std. Dauer: 2 Semester Eigenstudium: 165 Std. 10 ECTS Turnus: halbjährlich (WS+SS) Sprache: Deutsch Lehrveranstaltungen: Physikalische Chemie für CBI, CEN u. LSE (SS 2016, Vorlesung, 2 SWS, Jörg Libuda) Übung zur Physikalischen Chemie für CBI, CEN u. LSE (SS 2016, Übung, 1 SWS, Jörg Libuda et al.) Tutorien zur Physikalischen Chemie für CBI, CEN u. LSE (SS 2016, Tutorium, 2 SWS, Jörg Libuda) Physikalisch-chemisches Praktikum für CBI, CEN u. LSE (WS 2016/2017, Praktikum, 6 SWS, Andreas Bayer et al.) Inhalt: VORL Physikalische Chemie: (1) Chemische Reaktionskinetik: Grundlagen der chemischen Kinetik; Experimentelle Methoden der Reaktionskinetik; Kinetik komplexer Reaktionssysteme; Theorie der Kinetik; Katalyse. (2) Aufbau der Materie: Grenzen der klassischen Mechanik u. Elektrodynamik; Einführung in die Quantenmechanik; einfache quantenmechanische Modelle; Aufbau der Atome; chemische Bindung u. Aufbau der Moleküle. (3) Spektroskopie: Wechselwirkung von Strahlung und Materie; Rotations- und Schwingungsspektroskopie; elektronische Spektroskopien. PR: Physikalisch-chemisches Praktikum (1) Chemische Thermodynamik: Wärmekapazität, Reaktionsenthalpie; kinetische Gastheorie. (2) Phasen- / Grenzflächengleichgewichte: Adsorptionsisothermen, chemisches Gleichgewicht, chemisches Potenzial. (3) Elektrochemie: Leitfähigkeit, Elektrolyte, EMK, Nernst-Gleichung, Zell- und Zersetzungsspannung, Überspannung. (4) chemische Kinetik: Reaktionsgeschwindigkeit und -ordnung, Einfluss der Temperatur und Aktivierungsenergie. (5) Aufbau der Materie / Alternative Energieerzeugung: Atommodelle, Bändermodell, Halbleiter, Dotierung. (6) Spektroskopie: Franck-Condon-Prinzip, Jablonski-Diagramm, Fluoreszenz, Raman-Effekt, RayleighStreuung. Lernziele und Kompetenzen: Die Studierenden • interpretieren die Grundprinzipien der chemischen Thermodynamik • fassen die Grundlagen die chemischen Reaktionskinetik zusammen und geben die theoretischen Hintergründe der Kinetik komplexer Systeme wieder • kennen die Grenzen der klassischen Physik und beschreiben einfache quantenmechanische Modelle • erläutern die Grundlagen des Aufbaus der Materie und der Wechselwirkung zwischen Strahlung und Materie • erklären die Zusammenhänge zwischen Moleküleigenschaften und gemessenen Spektren • geben grundlegende Zusammenhänge bei Phasenübergängen und Gleichgewichten wieder • skizzieren Grundprinzipien elektrochemischer Prozesse • können mit einfachen physiko-chemischen Apparaturen umgehen • analysieren und bewerten Versuchsergebnisse unter Anwendung theoretisch gewonnener Erkenntnisse Literatur: G. Wedler, H.-J. Freund: Lehrbuch der Physikalischen Chemie, Wiley-VCH UnivIS: 10.09.2015 14:29 24 P. W. Atkins, C. A. Trapp: Physikalische Chemie, Wiley-VCH Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar: [1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science) (Po-Vers. 2015w | Bachelorprüfung) Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Chemie- und Bioingenieurwesen (Bachelor of Science)", "Life Science Engineering (Bachelor of Science)" verwendbar. Studien-/Prüfungsleistungen: Physikalische Chemie (Prüfungsnummer: 24903) (englische Bezeichnung: Physical Chemistry) Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90 Anteil an der Berechung der Modulnote: 100% Zugeordnete Lehrveranstaltungen: • Physikalische Chemie für CBI, CEN u. LSE • Übung zur Physikalischen Chemie für CBI, CEN u. LSE • Tutorien zur Physikalischen Chemie für CBI, CEN u. LSE Prüfungssprache: Deutsch Erstablegung: SS 2016, 1. Wdh.: WS 2016/2017 1. Prüfer: Jörg Libuda Physikalisch - chemisches Praktikum (Prüfungsnummer: 24902) (englische Bezeichnung: Lab Course Physical Chemistry) Studienleistung, Praktikumsleistung Zugeordnete Lehrveranstaltungen: • Physikalisch-chemisches Praktikum für CBI, CEN u. LSE weitere Erläuterungen: Versuchsprotokolle Prüfungssprache: Deutsch Erstablegung: WS 2016/2017, 1. Wdh.: WS 2017/2018 1. Prüfer: Hans-Peter Steinrück Organisatorisches: Für die Vorlesung werden Grundkenntnisse in Mathematik und Physik soweit vorausgesetzt, wie sie zum jeweiligen Zeitpunkt in den entsprechenden Fachvorlesungen erworben werden können. Für das Praktikum ist die vorhergehende Teilnahme an der Vorlesung erforderlich. Bemerkungen: CIT: 24903 (CBI) / 24903 (CEN) / 24903 (LSE) UnivIS: 10.09.2015 14:29 25 Modulbezeichnung: Konstruktionslehre (KL) (Machine Design) Modulverantwortliche/r: Wolfgang Wirth Lehrende: Wolfgang Wirth Startsemester: SS 2016 Präsenzzeit: 90 Std. Dauer: 1 Semester Eigenstudium: 135 Std. 7.5 ECTS Turnus: jährlich (SS) Sprache: Deutsch Lehrveranstaltungen: Konstruktionslehre (SS 2016, Vorlesung, 2 SWS, Wolfgang Wirth) Übungen zu Konstruktionslehre (SS 2016, Übung, 1 SWS, Wolfgang Wirth et al.) Kurs Technisches Zeichnen (WS 2016/2017, Kurs, 3 SWS, Wolfgang Wirth et al.) Inhalt: Kurs Technisches Zeichnen (TZ): Der Kurs lehrt die geeignete Darstellung und normgerechte Ausführung von Konstruktionszeichnungen vorzugsweise aus den Bereichen Maschinen- und Anlagenbau. Schwerpunkte : • Fertigungsgerechte Konstruktion • Bemaßungsregeln • Kennzeichnung von Werkstoffen und Oberflächengüten • Berechnung und Angabe von Toleranzen - Darstellung von Normteilen • Diagramme • Fließbilder • CAD Konstruktionslehre (KL): Die Lehrveranstaltung vermittelt einen Überblick über wichtige Konstruktionselemente und Berechnungsverfahren aus dem Fachgebiet Maschinenbau. Schwerpunkte: • Festigkeitsnachweis • Werkstoffe • nichtlösbare Verbindungselemente (Schweißen, Löten, Kleben, Nieten) • lösbare Verbindungselemente (Schrauben, Bolzen, Stifte ...) • Welle-Nabe-Verbindungen (Paßfeder, Kegel, Spannelemente ...) • Federn • Dimensionierung von Achsen und Wellen • Gleit- und Wälzlager Lernziele und Kompetenzen: Die Studierenden: (Teil TZ) • verfügen über grundlegende Kenntnisse der normgerechten Darstellung von Bauteilen und Baugruppen in Konstruktionszeichnungen • können Zeichnungen lesen • können normgerechte technische Zeichnungen selbständig anfertigen • erkennen Maschinenelemente in technischen Zeichnungen • verstehen Fließbilder unterschiedlichen Detaillierungsgrades und nutzen diese Kompetenz zu beschreiben von Prozessen der Verfahrenstechnik (Teil KL) • verfügen über einen Überblick über wichtige Konstruktionselemente und deren Berechnungsverfahren • verstehen die Funktionsweise und Anwendungen verschiedener Konstruktionselemente (Verbindungselemente, Federn, Wellen, Welle-Nabe-Verbindungen, Lager) • können ausgewählte Maschinenelemente beanspruchungsgerecht dimensionieren und überprüfen Literatur: • Böttcher/Forberg: Technisches Zeichnen, 23. Auflage, 1998. B.G. Teubner Stuttgart, Beuth Verlag Berlin u. Köln • Hoischen: Technisches Zeichnen, 30. Auflage, W. Girardet, Essen 2005 UnivIS: 10.09.2015 14:29 26 • Klein: Einführung in die DIN-Normen, 11. Auflage, 1993. B.G. Teubner, Stuttgart und Beuth Verlag, Berlin u. Köln Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar: [1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science) (Po-Vers. 2015w | Bachelorprüfung) Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Chemie- und Bioingenieurwesen (Bachelor of Science)", "Life Science Engineering (Bachelor of Science)" verwendbar. Studien-/Prüfungsleistungen: Vorlesung Konstruktionslehre (mit Übung) (Prüfungsnummer: 20401) (englische Bezeichnung: Lecture/Tutorial: Machine Design) Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 120 Anteil an der Berechung der Modulnote: 100% Zugeordnete Lehrveranstaltungen: • Konstruktionslehre • Übungen zu Konstruktionslehre Prüfungssprache: Deutsch Erstablegung: SS 2016, 1. Wdh.: WS 2016/2017 1. Prüfer: Wolfgang Wirth Übung Technisches Zeichnen (Prüfungsnummer: 20501) (englische Bezeichnung: Tutorial Technical Drawing) Studienleistung, Übungsleistung Zugeordnete Lehrveranstaltungen: • Kurs Technisches Zeichnen Erstablegung: SS 2016, 1. Wdh.: WS 2016/2017 1. Prüfer: Wolfgang Wirth UnivIS: 10.09.2015 14:29 27 Modulbezeichnung: Messtechnik 1 - Messtechnik und Analytik (Mess1) (Measurement Technology 1 - Measurement Technology and Analytics) Modulverantwortliche/r: Cornelia Damm Lehrende: Cornelia Damm, Nicolas Alt, Thorsten Pöschel Startsemester: SS 2016 Präsenzzeit: 45 Std. Dauer: 1 Semester Eigenstudium: 105 Std. 5 ECTS Turnus: jährlich (SS) Sprache: Deutsch Lehrveranstaltungen: Messtechnik und Instrumentelle Analytik (SS 2016, Vorlesung, Cornelia Damm et al.) Übung zu Messtechnik und Instrumentelle Analytik (SS 2016, Übung, N.N.) Inhalt: • • • • • • • • • • • Einführung und Grundbegriffe Versuchsauswertung und Messfehler Schätzungen, Statistische Tests und Vertrauensintervalle Chemische Analytik Strahlungsmessung Spektrometrie Elektrische und magnetische Größen Temperatur Druck Mechanische und geometrische Größen Fluide Systeme Lernziele und Kompetenzen: Die Studierenden • kennen die wichtigsten Methoden der elektrischen und nichtelektrischen Messtechnik sowie der chemischen Analytik • beurteilen verschiedene Ansätze der Messwertaufnahme hinsichtlich ihrer Stärken und Schwächen • wenden die Grundkriterien zur Beurteilung von Messwerten auf neue analytische Problemstellungen an Literatur: • Handbuch der Messtechnik, Jörg Hoffmann, Hanser Verlag, ISBN 978-3-446-40750-3 • Einführung in die elektrische Messtechnik, Grundlagen, Messverfahren, Geräte, Thomas Mühl, Springer Verlag, Online verfügbar aus dem Uninetz über www.springerlink.de, ISBN 978-3-8351-0189-0 • Messtechnik, Grundlagen und Anwendungen der elektrischen Messtechnik für alle technischen Fachrichtungen und Wirtschaftsingenieure, Rainer Parthier, Springer Verlag, Online verfügbar aus dem Uninetz über www.springerlink.de, ISBN 978-3-8348-0336-8 • Messtechnik im Chemiebetrieb, G. Strohrmann, Oldenbourg Verlag, ISBN 978-3486270495 Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar: [1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science) (Po-Vers. 2015w | Bachelorprüfung) Studien-/Prüfungsleistungen: Messtechnik 1 - Messtechnik und Analytik (Prüfungsnummer: 41111) (englische Bezeichnung: Measurement Technology 1 - Measurement Technology and Analytics) Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90 Anteil an der Berechung der Modulnote: 100% Zugeordnete Lehrveranstaltungen: • Messtechnik und Instrumentelle Analytik UnivIS: 10.09.2015 14:29 28 • Übung zu Messtechnik und Instrumentelle Analytik Erstablegung: SS 2016, 1. Wdh.: WS 2016/2017 1. Prüfer: Cornelia Damm UnivIS: 10.09.2015 14:29 29 Modulbezeichnung: Messtechnik 2 - Grundlagen der Messtechnik (Mess2) (Measurement Technology 2 - Foundations of Measurement Technology) Modulverantwortliche/r: Thorsten Pöschel Lehrende: Thorsten Pöschel, Nicolas Alt Startsemester: SS 2017 Präsenzzeit: 60 Std. Dauer: 1 Semester Eigenstudium: 90 Std. 5 ECTS Turnus: jährlich (SS) Sprache: Deutsch Lehrveranstaltungen: Im Rahmen dieses Moduls werden ab SS 2017 folgende Lehrveranstaltungen angeboten: • Vorlesung mit Übung Messtechnik 2 - Messmethoden und Analytik, 2 SWS • Praktikum Messtechnik 2 - Messmethoden und Analytik, 2 SWS Inhalt: Die Lehrveranstaltung befasst sich mit der Aufzeichnung und Verarbeitung von Messsignalen, so wie sie von Messinstrumenten oder Sensoren geliefert werden. Behandelt werden: • • • • • • • • • • Analoge/digitale Daten, Datenwandler, Nyquist-Theorem Rechnergestütztes Messen mit Matlab Statistische Auswertung von Messdaten Kurvenanpassung Filterung Fourier-Analyse Visualisierung und Interpretation der Daten Versuchsautomatisierung LabView-Grundlagen: Programmierung, Messdatenerfassung Präsentation der Daten in Kurzvorträgen Lernziele und Kompetenzen: Die Studierenden: • wenden MatLab zur Aufzeichnung und Verarbeitung von Messsignalen an • können Messdaten interpretieren und visualisieren sowie statistisch auswerten • können die einfache Analyse periodischer Signale mit Hilfe der Fourier-Analyse selbstständig durchführen • präsentieren die Daten in Kurzvorträgen • wenden LabView zur Steuerung, Messdatenerhebung und Datenauswertung auf einfachem Niveau an Literatur: • Handbuch zu NI myDAQ . Weitere Informationen zur myDAQ unter: http://www.ni.com/mydaq/ • Beliebiges MATLAB-Lehrbuch oder http://www.mathworks.de/academia/ Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar: [1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science) (Po-Vers. 2015w | Bachelorprüfung) Studien-/Prüfungsleistungen: Messtechnik 2 - Grundlagen der Messtechnik (Prüfungsnummer: 41211) (englische Bezeichnung: Measurement Technology 2 - Foundations of Measurement Technology) Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90 Anteil an der Berechung der Modulnote: 100% Prüfungssprache: Deutsch Erstablegung: SS 2017, 1. Wdh.: WS 2017/2018 1. Prüfer: Thorsten Pöschel UnivIS: 10.09.2015 14:29 30 Praktikum Messtechnik 2 - Grundlagen der Messtechnik (Prüfungsnummer: 41212) (englische Bezeichnung: Labolatory Course Measurement Technology 2 - Foundations of Measurement Technology) Studienleistung, Praktikumsleistung weitere Erläuterungen: Die Praktikumsleistung wird durch einen Kurzvortrag über den in der Veranstaltung behandelten Stoff erbracht. Die Vorträge werden in kleiner Gruppe erarbeitet und vor den Mitstudierenden vorgetragen. Prüfungssprache: Deutsch Erstablegung: SS 2017, 1. Wdh.: WS 2017/2018 1. Prüfer: Thorsten Pöschel Organisatorisches: Das Modul wird erstmals im SS 2017 angeboten UnivIS: 10.09.2015 14:29 31 Modulbezeichnung: Nachhaltige Chemische Technologien 1 - Rohstoffe (NCT 1) (Sustainable Chemical Technologies - Raw Materials) Modulverantwortliche/r: Martin Hartmann Lehrende: Martin Hartmann, Wilhelm Schwieger Startsemester: WS 2016/2017 Präsenzzeit: 60 Std. Dauer: 1 Semester Eigenstudium: 90 Std. 5 ECTS Turnus: jährlich (WS) Sprache: Deutsch Lehrveranstaltungen: Nachhaltige Chemische Technologien 1 -Rohstoffe (WS 2016/2017, Vorlesung, 3 SWS, Martin Hartmann et al.) Übung Nachhaltige Chemische Technologien 1 - Rohstoffe (WS 2016/2017, Übung, 1 SWS, Martin Hartmann et al.) Inhalt: • • • • • • • • Rohstoffe - Reserven, Ressourcen, Reichweite Erdöl, Erdgas, Kohle wichtige Elemente: Aluminium, Lithium, Silicium, Ruthenium, Rhodium, Platin, Anorganische Grundprodukte und deren Bedeutung Mineralische Dünger, Organische Basischemikalien und Zwischenprodukte Nachhaltige Chemikalien und Produkte Nachwachsende Rohstoffe Rohstoffe für die Energieversorgung Lernziele und Kompetenzen: Die Studierenden: • beschreiben und erklären die Rohstoffbasis der modernen chemischen Industrie und deren zukünftige Entwicklung • beurteilen die Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit der Nutzung nachwachsender Rohstoffe unter umwelt- und sozialverträglichen Gesichtspunkten • können mit Hilfe der in der Vorlesung gegebenen Fachinformationen und aufgrund eigener Recherchen Strategien für den ressourcen-schonenden Einsatz von Rohstoffen ermitteln, skizzieren, berurteilen und mit dem gegenwertigen Stand der Technik vergleichen Literatur: Jiménez-González, Constable, Green Chemistry and Engineering, Wiley-VCH, 2010 Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar: [1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science) (Po-Vers. 2015w | Bachelorprüfung) Studien-/Prüfungsleistungen: Nachhaltige Chemische Technologien 1 - Rohstoffe (Prüfungsnummer: 41311) (englische Bezeichnung: Sustainable Chemical Technologies - Raw Materials) Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90 Anteil an der Berechung der Modulnote: 80% Zugeordnete Lehrveranstaltungen: • Nachhaltige Chemische Technologien 1 -Rohstoffe Prüfungssprache: Deutsch Erstablegung: WS 2016/2017, 1. Wdh.: SS 2017 1. Prüfer: Martin Hartmann UnivIS: 10.09.2015 14:29 32 Übung Nachhaltige Chemische Technologien 1 - Rohstoffe (Prüfungsnummer: 41312) (englische Bezeichnung: Tutorial Sustainable Chemical Technologies - Raw Materials) Prüfungsleistung, Übungsleistung Anteil an der Berechung der Modulnote: 20% Zugeordnete Lehrveranstaltungen: • Übung Nachhaltige Chemische Technologien 1 - Rohstoffe weitere Erläuterungen: Seminarvortrag und Bericht Prüfungssprache: Deutsch Erstablegung: WS 2016/2017, 1. Wdh.: SS 2017 1. Prüfer: Martin Hartmann UnivIS: 10.09.2015 14:29 33 Modulbezeichnung: Nachhaltige Chemische Technologien 2 - Verfahren (NCT-2) (Sustainable Chemical Technologies - Processes) Modulverantwortliche/r: Martin Hartmann Lehrende: Martin Hartmann, Malte Kaspereit, Wilhelm Schwieger Startsemester: WS 2017/2018 Präsenzzeit: 45 Std. Dauer: 1 Semester Eigenstudium: 105 Std. 5 ECTS Turnus: jährlich (WS) Sprache: Deutsch Lehrveranstaltungen: Im Rahmen dieses Moduls werden ab WS 2017/18 folgende Lehrveranstaltungen angeboten: • Vorlesung Nachhaltige Chemische Technologien 2 - Verfahren, 2 SWS • Übung Nachhaltige Chemische Technologien 2 - Verfahren, 1 SWS Inhalt: • Die 12 Grundprinzipien des „Green Engineering“ • Nachhaltige Produktion und Verarbeitung, Prozessoptimierung, innovative Technikansätze, Optimierte Trennverfahren • Gegenüberstellung verschiedener Verfahren unter dem Aspekt der Nachhaltigkeit und des Energiebedarfs Lernziele und Kompetenzen: Die Studierenden: • können die Grundprinzipien einer nachhaltigen Produktion von Chemikalien beschreiben und am Bespiel ausgewählter Prozessketten herausstellen • können den spezifischen Ressourcenbedarf in Bezug auf Energie, Roh- und Hilfsstoffe sowie die Ausbeute bei der Herstellung, Emissionen in Luft, Wasser und Boden, sowie Abwasser- und Abfallmengen gegenüberstellen • sind fähig, ganze Produktionsverfahren auch im Hinblick auf vorgeschaltete Aufbereitungsschritte und nachgeschaltete Trennoperationen darzustellen • können Produktionsprozesse im Hinblick auf Nachhaltigkeit selbständig analysieren, im Rahmen einer mündlichen Präsentation beschrieben und im Anschluss mit den Kommilitonen und dem Dozenten diskutieren Literatur: Jiménez-González, Constable, Green Chemistry and Engineering, Wiley-VCH, 2010 Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar: [1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science) (Po-Vers. 2015w | Bachelorprüfung) Studien-/Prüfungsleistungen: Nachhaltige Chemische Technologien 2 - Verfahren (Prüfungsnummer: 41411) (englische Bezeichnung: Sustainable Chemical Technologies - Processes) Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90 Anteil an der Berechung der Modulnote: 80% Prüfungssprache: Deutsch Erstablegung: WS 2017/2018, 1. Wdh.: SS 2018 1. Prüfer: Martin Hartmann Übung Nachhaltige Chemische Technologien 2 - Verfahren (Prüfungsnummer: 41412) (englische Bezeichnung: Tutorial Sustainable Chemical Technologies - Processes) Prüfungsleistung, Übungsleistung Anteil an der Berechung der Modulnote: 20% weitere Erläuterungen: Analyse von ausgewählten Produktionsprozessen im Hinblick auf Nachhaltigkeit sowie mündliche UnivIS: 10.09.2015 14:29 34 Präsentation der Ergebnisse mit anschließender Diskussion mit den Kommilitonen und dem Dozenten. Prüfungssprache: Deutsch Erstablegung: WS 2017/2018, 1. Wdh.: SS 2018 1. Prüfer: Martin Hartmann Organisatorisches: Dieses Modul wird erstmals im WS 2017/18 angeboten. UnivIS: 10.09.2015 14:29 35 Modulbezeichnung: Nachhaltige Chemische Technologie 3 - Katalysatoren und Funktionsmaterialien (NCT-3) (Sustainable Chemical Technologies - Catalytic and Functional Materials) Modulverantwortliche/r: Martin Hartmann Lehrende: Martin Hartmann Startsemester: SS 2017 Präsenzzeit: 60 Std. Dauer: 1 Semester Eigenstudium: 90 Std. 5 ECTS Turnus: jährlich (SS) Sprache: Deutsch Lehrveranstaltungen: Im Rahmen dieses Moduls werden ab SS 2018 folgende Lehrveranstaltungen angeboten: • Vorlesung Nachhaltige Chemische Technologien 3 - Katalysatoren und Funktionsmaterialien, 2 SWS • Übung Nachhaltige Chemische Technologien 3 - Katalysatoren und Funktionsmaterialien, 1 SWS • Praktikum Nachhaltige Chemische Technologien 3 - Katalysatoren und Funktionsmaterialien, 1 SWS Inhalt: • • • • Feste Säure und Basen als Katalysatoren, katalytische Reduktionen und Oxidationen; Bildung von C-C-Verknüpfungen, neue Reaktionsmedien, Einsatz erneuerbarer Ausgangsstoffe; Immobilisierung von Homogenkatalysatoren; enantioselektive Katalyse, Photokatalyse, Nanopartikel, Autoabgas-Katalyse Solarzellen, Brennstoffzellen, Wasserstoff-Erzeugung und Speicherung Lernziele und Kompetenzen: Die Studierenden: • verstehen die Wirkungsweise moderner Katalysatoren und Funktionsmaterialien im Hinblick auf nachhaltige chemische Verfahren und Wege zur nachhaltigen Energieerzeugung • kennen Verfahren zur Herstellung und Immobilisierung von Homogenkatalysatoren • kennen die Regel des wissenschaftlichen Arbeitens • können Messdaten auswerten, interpretieren sowie ein wissenschaftlicher Berichts selbständig verfassen Literatur: Sheldon, Arends, Hanefeld,: Green Chemistry and Catalysis, Wiley VCH, 2007 Barbaro, Bianchini, Catalysis for Sustainable Energy Production, Wiley-VCH, 2009. Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar: [1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science) (Po-Vers. 2015w | Bachelorprüfung) Studien-/Prüfungsleistungen: Nachhaltige Chemische Technologien 3 - Katalysatoren und Funktionsmaterialien (Prüfungsnummer: 41511) (englische Bezeichnung: Sustainable Chemical Technologies - Catalytic and Functional Materials) Studienleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90 Erstablegung: SS 2017, 1. Wdh.: WS 2017/2018 1. Prüfer: Martin Hartmann Praktikum Nachhaltige Chemische Technologien 3 - Katalysatoren und Funktionsmaterialien (Prüfungsnummer: 41512) (englische Bezeichnung: Labolatory Course Sustainable Chemical Technologies - Catalytic and Functional Materials) Studienleistung, Praktikumsleistung weitere Erläuterungen: Auf Basis der Messdaten soll ein wissenschaftlicher Berichts verfasst werden. UnivIS: 10.09.2015 14:29 36 Erstablegung: SS 2017, 1. Wdh.: WS 2017/2018 1. Prüfer: Martin Hartmann Organisatorisches: Dieses Modul wird erstmals im SS 2018 angeboten. UnivIS: 10.09.2015 14:29 37 Modulbezeichnung: Computeranwendungen in der Verfahrenstechnik 1 (CIV1) (Scientific Computing in Engineering 1) Modulverantwortliche/r: Thorsten Pöschel Lehrende: Thorsten Pöschel Startsemester: SS 2017 Präsenzzeit: 75 Std. Dauer: 1 Semester Eigenstudium: 75 Std. 5 ECTS Turnus: jährlich (SS) Sprache: Deutsch Lehrveranstaltungen: Im Rahmen dieses Moduls werden ab SS 2017 folgende Lehrveranstaltungen angeboten: • Vorlesung Computeranwendungen in der Verfahrenstechnik 1, 2 SWS • Übung Computeranwendungen in der Verfahrenstechnik 1, 2 SWS • Praktikum Computeranwendungen in der Verfahrenstechnik 1, 1 SWS Inhalt: Modul #1 Einführung in MATLAB: • • • • • 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. MATLAB MATLAB MATLAB MATLAB MATLAB 1 2 3 4 5 (Variablen, Vektoren) (Funktionen) (Kontrollstrukturen) (Ein- und Ausgabe) (Grafik, Datentypen) Modul #2 Grundlegende numerische Verfahren: • • • • • 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. Nullstellenbestimmung Regression Integration Gewöhnliche Differentialgleichungen Partielle Differentialgleichungen Lernziele und Kompetenzen: Die Studierenden • können computergestützt in Wissenschaft und Technik arbeiten • rechnen und programmieren wissenschaftlich in MATLAB • implementieren numerische Verfahren Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar: [1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science) (Po-Vers. 2015w | Bachelorprüfung) Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Chemie- und Bioingenieurwesen (Bachelor of Science)", "Life Science Engineering (Bachelor of Science)" verwendbar. Studien-/Prüfungsleistungen: Computeranwendungen in der Verfahrenstechnik 1 (Prüfungsnummer: 41011) (englische Bezeichnung: Scientific Computing in Engineering 1) Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90 Anteil an der Berechung der Modulnote: 100% Erstablegung: SS 2017, 1. Wdh.: WS 2017/2018 1. Prüfer: Thorsten Pöschel Organisatorisches: Das Modul wird erstmals im SS 2017 angeboten UnivIS: 10.09.2015 14:29 38 Modulbezeichnung: Grundlagen der Verfahrenstechnik 1 - Phasengleichgewichte und Grenzflächen (VT1-ChTh-GF) (Foundations of Process Engineering 1 - Phase Equilibria and Interfaces) Modulverantwortliche/r: Wolfgang Arlt, Wolfgang Peukert Lehrende: Wolfgang Arlt, Wolfgang Peukert Startsemester: SS 2017 Präsenzzeit: 105 Std. Dauer: 1 Semester Eigenstudium: 120 Std. 7.5 ECTS Turnus: jährlich (SS) Sprache: Deutsch Lehrveranstaltungen: • • • • • Im Rahmen dieses Moduls werden ab SS 2017 folgende Lehrveranstaltungen angeboten: Vorlesung Chemische Thermodynamik für CBI, LSE, CEN und ET, 2 SWS, Übung Chemische Thermodynamik für CBI, LSE, CEN und ET, 1 SWS, Tutorium Chemische Thermodynamik für CBI, LSE und ET, 1 SWS, Vorlesung Grenzflächen in der Verfahrenstechnik, 2 SWS, Übung zu Grenzflächen in der Verfahrenstechnik, 1 SWS. Inhalt: Phasengleichgewichte: Thermodynamische Beschreibung von Zwei- und Dreistoffgemischen: Dampf-Flüssigkeit, FlüssigkeitFlüssigkeit, Feststoff-Flüssigkeit, osmotischer Druck. Modellierung dieser Phasengleichgewichte mit Aktivitäten und Fugazitäten. Anwendung dieser Phasengleichgewichte in Trennverfahren. Chemische Gleichgewichte mit Aktivitäten und Fugazitäten. Grenzflächen: • • • • • • • • • Einführung in Bedeutung von Grenzflächen in Natur und Technik Thermodynamik der Grenzflächen Keimbildung und Kristallwachstum Molekulare Wechselwirkungen Adsorption Adhäsion Kolloidale Partikelsysteme Detergenzien, Emulsionen und Schäume Biomoleküle und Zellen Lernziele und Kompetenzen: Die Studierenden: • • • • • • kennen grundlegende thermodynamische Begriffe und Gleichungen beschreiben thermodynamisch Mehrkomponentengemische modellieren Phasengleichgewichte beschreiben thermodynamisch Zustandsänderungen und Reaktionsgleichungen wenden die thermodynamischen Grundlagen zur Auslegung thermischer Trennverfahren an verfügen über Grundkenntnisse zur physikalischen und chemischen Beschreibung von Grenzflächen (z.B. zur Benetzung, zur Keimbildung, Adsorption, Adhäsion und zur Stabilität kolloidaler Systeme) • erklären entsprechende Ansätze und wenden diese auf Fragen der Verfahrenstechnik an • analysieren grenzflächenbestimmte Prozesse im Zusammenhang mit verfahrenstechnischen Herausforderungen und erarbeiten entsprechende Lösungsansätze Literatur: Grenzflächen: • Lehrbuch: Butt, H.-J., Graf, K.; Kappl, M.; Physics and Chemistry of Interfaces, Wiley-VCH, Berlin 2013, ISBN 978-3-527-41216-7 • Lehrbuch: Israelachvili J.; Intermolecular and Surface Forces, Rev. 3rd Edition, Academic Press, ISBN: 9780123919274 • Lehrbuch: Stokes, Robert J. / Evans, D. Fennell; Fundamentals of Interfacial Engineering, 1997; John Wiley & Sons; ISBN 978-0-471-18647-2 • Lehrbuch: Adamson, A., Physical chemistry of surfaces, Wiley-VCH, 1997 UnivIS: 10.09.2015 14:29 39 • Lehrbuch: Hunter, R. J., Introduction to modern colloid science, Oxford University Press, 1993 • Lehrbuch: Lyklema, J., Fundamentals of interface and colloid science, Elsevier, 2005 Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar: [1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science) (Po-Vers. 2015w | Bachelorprüfung) Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Chemie- und Bioingenieurwesen (Bachelor of Science)", "Life Science Engineering (Bachelor of Science)" verwendbar. Studien-/Prüfungsleistungen: Grundlagen der Verfahrenstechnik 1 - Phasengleichgewichte und Grenzflächen (Prüfungsnummer: 20721) (englische Bezeichnung: Foundations of Process Engineering 1 - Phase Equilibria and Interfaces) Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 120 Anteil an der Berechung der Modulnote: 100% Erstablegung: SS 2017, 1. Wdh.: WS 2017/2018 1. Prüfer: Wolfgang Peukert 1. Prüfer: Wolfgang Arlt Organisatorisches: Das Modul wird erstmals im SS 2017 angeboten UnivIS: 10.09.2015 14:29 40 Modulbezeichnung: Grundlagen der Verfahrenstechnik 2 - Wärme- und Stoffübertragung (VT2-WuSt) (Foundations of Process Engineering 2 - Heat and Mass Transfer) Modulverantwortliche/r: Andreas Bräuer Lehrende: Andreas Bräuer Startsemester: WS 2017/2018 Präsenzzeit: 45 Std. Dauer: 1 Semester Eigenstudium: 105 Std. 5 ECTS Turnus: jährlich (WS) Sprache: Deutsch Lehrveranstaltungen: Im Rahmen dieses Moduls werden ab WS 2017/18 folgende Lehrveranstaltungen angeboten: • Vorlesung Wärme- und Stoffübertragung für CBI, LSE und CEN, 2 SWS • Übung zu Wärme- und Stoffübertragung für CBI, LSE und CEN, 1 SWS Inhalt: • • • • • • • • Grundlagen der Wärme- und Stoffübertragung Wärmeleitung in ruhenden Körpern Wärmeübertragung in einphasigen Strömungen durch konvektiven Wärmeübergang Diffusion und Stoffübertragung an strömende Fluide Analogie zwischen Wärme- und Stoffübertragung Wärmeübertragung durch Strahlung Wärmeübertragung bei Kondensation und Verdampfung Wärmeübertrager Lernziele und Kompetenzen: Die Studierenden: • verstehen die Mechanismen der Wärme- und Stoffübertragung und können ihre Bedeutung und ihren Einzelbeitrag bei technischen Problemstellungen ermessen • können die Beiträge der verschiedenen Wärmeübertragungsmechanismen (Wärmeleitung, Konvektion, Strahlung und bei Phasenwechsel) quantifizieren • können die thermische Auslegung von einfachen Wärmeübertragern selbständig durchführen • verstehen die Analogie zwischen Wärme- und Stoffübertragung und sind in der Lage, sie bei der Lösung von Stoffübertragungsproblemen zu nutzen Literatur: • Vorlesungsskript • H. D. Baehr, K. Stephan, Wärme- und Stoffübertragung, Springer (2010) Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar: [1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science) (Po-Vers. 2015w | Bachelorprüfung) Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Chemie- und Bioingenieurwesen (Bachelor of Science)", "Life Science Engineering (Bachelor of Science)" verwendbar. Studien-/Prüfungsleistungen: Grundlagen der Verfahrenstechnik 2 - Wärme und Stoffübertragung (Prüfungsnummer: 20731) (englische Bezeichnung: Foundations of Process Engineering 2 - Heat and Mass Transfer) Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 120 Anteil an der Berechung der Modulnote: 100% Prüfungssprache: Deutsch Erstablegung: WS 2017/2018, 1. Wdh.: SS 2018 1. Prüfer: Andreas Bräuer Organisatorisches: UnivIS: 10.09.2015 14:29 41 Das Modul wird erstmals im WS 17/18 angeboten UnivIS: 10.09.2015 14:29 42 Modulbezeichnung: Mechanische Verfahrenstechnik (MVTI) (Mechanical Process Technology) Modulverantwortliche/r: Wolfgang Peukert Lehrende: Wolfgang Peukert Startsemester: WS 2015/2016 Präsenzzeit: 60 Std. Dauer: 1 Semester Eigenstudium: 90 Std. 5 ECTS Turnus: jährlich (WS) Sprache: Deutsch Lehrveranstaltungen: Mechanische Verfahrenstechnik (WS 2015/2016, Vorlesung, 3 SWS, Wolfgang Peukert) Praktikum in Mechanischer Verfahrenstechnik (WS 2015/2016, Praktikum, 1 SWS, Cornelia Damm) Übungen zur Mechanischen Verfahrenstechnik (WS 2015/2016, Übung, 1 SWS, Johannes Walter) Inhalt: Die Vorlesung führt in die wichtigsten Grundlagen disperser Partikelsysteme ein. Ausgehend von der Kennzeichnung disperser Systeme (Partikelgröße und Partikelform) wird zunächst die Bewegung einzelner Partikeln in Fluiden behandelt. Dann werden Partikelgrößenverteilungen eingeführt, Grundlagen des Trennens und des Mischens behandelt. Mit Hilfe der Dimensionsanalyse wird auch das Mischen und Rühren in Flüssigkeiten angeschnitten. Als Beispiele für Wechselwirkungen in dispersen Systemen werden die Benetzung als Grundlagen der Entfeuchtung sowie Haftkräfte als Grundlage für die Agglomeration behandelt. Als Beispiel für die Partikelproduktion wird das Zerkleinern behandelt. Die Dynamik disperser Systeme wird durch Populationsbilanzen beschrieben. Die Kennzeichnung von Packungen sowie deren Durchströmung werden anschliessend behandelt. Wirbelschicht, Förderung und eine Einführung in das Fliessen von Schüttgütern schliessen die Vorlesung ab. Lernziele und Kompetenzen: Die Studierenden: • erlernen die Grundlagen der Partikeltechnik • verstehen die Bewegung von Partikeln und deren Partikelgrößenverteilungen • verstehen den Aufbau von Packungen und Schüttgütern sowie deren Durchströmung • erwerben Grundlagen über die Prozesse des Trennens, Mischens, Zerkleinerns und Fluidisierens sowie deren Beschreibung über Dimensionsanalysen und Populationsbilanzen • können durch zusätzliches Vertiefen in Übungen und Tutorien das Erlernte auf verfahrenstechnische Fragenstellungen anwenden und so eigenständig Probleme aus dem Bereich der mechanischen Verfahrenstechnik lösen • können die erlernten Grundlagen in wissenschaftlichen Experimenten anwenden und sind in der Lage diese zu planen und eigenständig durchzuführen • können die Ergebnisse der eigenständig durchgeführten Experimente protokollieren, analysieren sowie kritisch diskutieren Literatur: Peukert: Skriptum zur Vorlesung H. Rumpf: Particle Technology Stiess: Mechanische Verfahrenstechnik Schubert: Handbuch der Mechanischen Verfahrenstechnik Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar: [1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science) (Po-Vers. 2015w | Bachelorprüfung) Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Chemie- und Bioingenieurwesen (Bachelor of Science)", "Energietechnik (Bachelor of Science)", "Energietechnik (Master of Science)", "Life Science Engineering (Bachelor of Science)" verwendbar. Studien-/Prüfungsleistungen: UnivIS: 10.09.2015 14:29 43 Vorlesung/Übung Mechanische Verfahrenstechnik (Prüfungsnummer: 20901) (englische Bezeichnung: Mechanical Process Technology) Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 120 Anteil an der Berechung der Modulnote: 100% Zugeordnete Lehrveranstaltungen: • Mechanische Verfahrenstechnik • Übungen zur Mechanischen Verfahrenstechnik Erstablegung: WS 2015/2016, 1. Wdh.: SS 2016 1. Prüfer: Wolfgang Peukert UnivIS: 10.09.2015 14:29 44 Modulbezeichnung: Prozessmaschinen und Apparatetechnik (PAK) (Process Equipment) Modulverantwortliche/r: Eberhard Schlücker Lehrende: Eberhard Schlücker, Lüder Depmeier Startsemester: SS 2016 Präsenzzeit: 60 Std. Dauer: 1 Semester Eigenstudium: 90 Std. 5 ECTS Turnus: jährlich (SS) Sprache: Deutsch Lehrveranstaltungen: Prozessmaschinen und Apparatetechnik (Process Equipment) (SS 2016, Vorlesung, 2 SWS, Eberhard Schlücker et al.) Übungen zu Prozessmaschinen und Apparatetechnik (Exercises Process Equipment) (SS 2016, Übung, 1 SWS, Eberhard Schlücker et al.) Praktikum Prozessmaschinen und Apparatetechnik (Laboratory Work Process Equipment) (SS 2016, Praktikum, 1 SWS, Anwesenheitspflicht, Wolfgang Wirth et al.) Tutorium Prozessmaschinen und Apparatetechnik (Tutorial Process Equipment) (SS 2016, Tutorium, 1 SWS, N.N.) (Empfohlene) Voraussetzungen: Technisches Zeichnen (Modul B19), Konstruktionslehre (Modul B18) Inhalt: Einführung (Charakterisierung der Stoffeigenschaften), Lagerung (Silos, Tanks), Förderung (Pumpen, Verdichter, Schüttgutdosierung, elektrische Antriebe und Getriebe), Rohrleitungen und Armaturen, Wärmeübertragung (Rohrbündel-Wärmeübertrager, Platten- Wärmeübertrager, Kondensatoren, Verdampfer), Reaktoren (Gasphasen-, Flüssigphasen-Reaktoren). Trennung (Kolonnen und Kolonneneinbauten), Durchflussmesser (Durchflussmesser für Flüssigkeiten und Gase, Durchflussmesser für Feststoffe). Lernziele und Kompetenzen: Die Studierenden: • sind mit dem Aufbau verschiedener Maschinen und Apparate der chemischen Verfahrenstechnik zum Fördern von Gasen und Flüssigkeiten sowie zur Wärme- und Stoffübertragung vertraut • verstehen die Grundlagen elektrischer Motoren • können die Funktionsweise von Pumpen und Verdichtern verschiedener Bauarten und Funktionsprinzipien nachvollziehen, sie bezüglich ihrer Energieeffizienz bewerten und darauf aufbauend anwendungsorientiert auswählen • können die Versuchsergebnisse eigenständig protokollieren, auswerten und kritisch diskutieren Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar: [1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science) (Po-Vers. 2015w | Bachelorprüfung) Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Chemie- und Bioingenieurwesen (Bachelor of Science)", "Energietechnik (Master of Science)", "Internationales Projektmanagement Großanlagenbau/International Project Management in Systems Engineering (Master of Science)", "Life Science Engineering (Bachelor of Science)" verwendbar. Studien-/Prüfungsleistungen: Prozessmaschinen und Apparatetechnik (Prüfungsnummer: 21001) (englische Bezeichnung: Process Equipment) Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 120 Anteil an der Berechung der Modulnote: 100% Zugeordnete Lehrveranstaltungen: • Prozessmaschinen und Apparatetechnik (Process Equipment) UnivIS: 10.09.2015 14:29 45 • Übungen zu Prozessmaschinen und Apparatetechnik (Exercises Process Equipment) Erstablegung: SS 2016, 1. Wdh.: WS 2016/2017, 2. Wdh.: SS 2017 1. Prüfer: Eberhard Schlücker Organisatorisches: Das Praktikum dieses Moduls ist eine Präsenzveranstaltung gemäß den geltenden Prüfungsordnungen. Bei Versäumnis muß das gesamte Praktikum wiederholt werden. UnivIS: 10.09.2015 14:29 46 Modulbezeichnung: Reaktionstechnik (RT Kern/B.Sc.) (Chemical Reaction Engineering) Modulverantwortliche/r: Peter Wasserscheid Lehrende: Peter Wasserscheid Startsemester: SS 2016 Präsenzzeit: 60 Std. Dauer: 1 Semester Eigenstudium: 90 Std. 5 ECTS Turnus: jährlich (SS) Sprache: Deutsch Lehrveranstaltungen: Reaktionstechnik / Chemical Reaction Engineering (SS 2016, Vorlesung, 2 SWS, Hannsjörg Freund) Tutorium zur Vorlesung Reaktionstechnik / Tutorial Chemical Reaction Engineering (SS 2016, Tutorium, 1 SWS, Markus Kaiser) Tutorien Kernfachklausur Reaktionstechnik (SS 2016, Tutorium, Assistenten) Praktikum zur Reaktionstechnik / Practical for Chemical Reaction Engineering (SS 2016, Praktikum, 2 SWS, Anwesenheitspflicht, Peter Schulz) Übungen zu Reaktionstechnik / Exercises to Chemical Reaction Engineering (SS 2016, Übung, 1 SWS, Markus Kaiser et al.) Inhalt: Die Vorlesung Chemische Reaktionstechnik (Kernfach) umfaßt folgende Lehrinhalte: The subject Chemical Reaction Engineering (B.Sc.) comprises the following topics: • Stöchiometrie komplexer Reaktionen (Stoichiometry of complex Reaction systems) • Kinetik und Auswertung kinetischer Messungen (Kinetics and Analysisof kinetic measurements) • Kinetik heterogen katalysierter Oberflächenreaktionen (Kineticsof heterogeneously catalyzed reactions) • Stofftransport und Chemische Reaktion (Mass Transport and chemicalreaction) • Analoge Systeme: Gas/Feststoff und Fluid/Fluid-Reaktionen (Analogous Systems: Gas/solid and Fluid/Fluid reactions) • Verweilzeitmessungen idealer Reaktoren (Residence Time Distribution Measurementsof ideal reactors) • Umsatz/Ausbeute in idealen, isothermen Reaktoren (Conversion/Yieldin ideal, isothermal reactors) Lernziele und Kompetenzen: Die Studierenden • kennen und verstehen grundlegende Vorgehensweisen der Reaktionstechnik • interpretieren Reaktionsbedingungen anhand deren ein Reaktormodell aufgestellt wird • organisieren selbständig die gemeinsame Bearbeitung der Übungsaufgaben und Praktikumsversuche und lösen diese kooparativ Literatur: Fitzer, Fritz, Emig, Einführung in die Chemische Reaktionstechnik, Springer Verlag, 4. Auflage, Berlin 1995 (Hörerschein am Lehrstuhl erhältlich) Baerns, Hofmann, Renken, Chemische Reaktionstechnik, Thieme Verlag, Stuttgart. (Hörerschein am Lehrstuhl erhältlich) Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar: [1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science) (Po-Vers. 2015w | Bachelorprüfung) Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Chemie- und Bioingenieurwesen (Bachelor of Science)", "Life Science Engineering (Bachelor of Science)" verwendbar. Studien-/Prüfungsleistungen: UnivIS: 10.09.2015 14:29 47 Reaktionstechnik (Prüfungsnummer: 47301) (englische Bezeichnung: Chemical Reaction Engineering) Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 120 Anteil an der Berechung der Modulnote: 100% Zugeordnete Lehrveranstaltungen: • Reaktionstechnik / Chemical Reaction Engineering • Übungen zu Reaktionstechnik / Exercises to Chemical Reaction Engineering Erstablegung: SS 2016, 1. Wdh.: WS 2016/2017 1. Prüfer: Hannsjörg Freund UnivIS: 10.09.2015 14:29 48 Modulbezeichnung: Strömungsmechanik (STM I) (Fluid Mechanics) 5 ECTS Modulverantwortliche/r: Antonio Delgado Lehrende: Antonio Delgado, Jovan Jovanovic, Hermann Lienhart Startsemester: SS 2016 Präsenzzeit: 60 Std. Dauer: 1 Semester Eigenstudium: 90 Std. Turnus: jährlich (SS) Sprache: Deutsch Lehrveranstaltungen: Strömungsmechanik (SS 2016, Vorlesung, 2 SWS, Antonio Delgado) Strömungsmechanik - Übung (SS 2016, Übung, 1 SWS, Hermann Lienhart) Strömungsmechanik II (Vertiefung) - Praktikum (SS 2016, Praktikum, 3 SWS, Jovan Jovanovic) Inhalt: Die Vorlesung stellt eine Einführung in die Strömungsmechanik dar. Es werden Grundbegriffe behandelt und die wichtigsten Grundgesetze (Kontinuitätsgleichung, Impulsgleichung) abgeleitet. Aufbauend auf den Grundgesetzen werden die Hydro- und Aerostatik als Sonderfälle der Strömungsmechanik behandelt. Anhand zahlreicher Beispiele wird die Anwendung der hydro- und aerostatischen Grundgesetze verdeutlicht. Wichtige Themen, die in der Vorlesung behandelt werden, umfassen die Strömungskinematik, Grundlagen der Ähnlichkeitstheorie, etc.. Stationäre eindimensionale Strömungen idealer Flüssigkeiten werden behandelt und die Grenzen der eingesetzten potentialtheoretischen Lösungen aufgezeigt. Die Berechnungen von Kräften in Folge von Strömungsvorgängen werden anhand der integralen Impulsgleichung angegeben und der Einsatz der Endgleichung erläutert. Die Bernoulli-Gleichung wird abgeleitet und in zahlreichen Beispielen für Hydromechanik und für Gasdynamik angewandt. Mit gasdynamischen Überlegungen schließt die Vorlesung ab. Übungen ergänzen die Vorlesung. Praktikumsversuche: • Torricellischer Ausflußversuch: An einem Modellgefäß wird der hydrostatisch getriebene Ausfluß von Wasser untersucht. Hierbei wird der Volumenstrom der Flüssigkeit als Funktion des Flüssigkeitspegelstandes ermittelt. Als theoretische Grundlage zur Beschreibung des Vorganges wird die Bernoullische Gleichung abgeleitet und herangezogen. Der Vergleich des Ausflusses aus dem Gefäß direkt mit dem Fall des Ausströmens durch ein Rohr zeigt die Wirkung von viskosen Kräften. • Rohrwiderstand: Der Einfluß der Geometrie, Reynoldszahl und Oberflächenrauheit auf das Widerstandsverhalten von durchströmten Rohren und Rohrleitungselementen (Krümmern, Ventilen, etc.) wird anhand einer Wasserströmung meßtechnisch erfaßt. Für das Experiment wird ein Aufbau mit einem geschlossenen Kreislauf eingesetzt. Verschiedene Methoden zur Messung von Volumenströmen durch Rohre, wie magneto-induktive und Blenden-Messtechniken, werden eingesetzt und verglichen. • Hitzdrahtanemometrie: Die Vermittlung der Wirkungsweise und der Handhabung von Hitzdrahtsonden bei der Messung von Strömungsgeschwindigkeiten sind Ziel des Versuchs. Das Vorgehen zur Kalibration der Sonde wird detailliert demonstriert, wobei ein Prandtl-Rohr als Referenz eingesetzt wird. Das Messgerät wird dann zur Untersuchung von Luftströmungen eingesetzt. Bestimmt werden Mittelwerte und Schwankungsbreite der gemessenen Geschwindigkeiten. • LDA-basierte Durchflußmeßtechnik: Anhand einer modernen Meßtechnik auf Laser-Doppler-Basis wird der Durchfluß von Wasser durch ein Rohrleitungssystem gemessen. Die Grundlagen der LaserDoppler-Anemometrie werden erläutert, und Messungen werden durchgeführt und mit Ergebnissen aus Versuchen verglichen. Als Grundvoraussetzung für die Anwendung dieser LDA-Meßtechnik ist die Laminarität der Strömung wichtig. Lernziele und Kompetenzen: Die Studierenden: • kennen die Grundbegriffe der Strömungsmechanik • können die Grundgleichungen (bspw. Bernoulli-Gleichung) ableiten • wenden die Gleichungen in der Hydrostatik und Aerostatik sowie für die Berechnung von Potentialströmungen an • berechnen Kräfte in Folge von Strömungsvorgängen anhand der integralen Impulsgleichung UnivIS: 10.09.2015 14:29 49 • kennen ausgewählte Meßtechniken (wie magneto-induktive und Blenden-Messtechniken, Hitzdrahtanemometrie, LDA-basierte Durchflußmeßtechnik) und wenden diese für Lösungen strömungsmechanischer Probleme an Literatur: • F. Durst, Strömungsmechanik I: Strömungen viskositätsfreier Fluide, Manuskript zur Vorlesung • J. H. Spurk, Strömungslehre: Einführung in die Theorie der Strömungen, 4. Auflage, Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, New York, 1996 Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar: [1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science) (Po-Vers. 2015w | Bachelorprüfung) Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Chemie- und Bioingenieurwesen (Bachelor of Science)" verwendbar. Studien-/Prüfungsleistungen: Strömungsmechanik I (Prüfungsnummer: 70111) (englische Bezeichnung: Fluid Mechanics I) Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 120 Anteil an der Berechung der Modulnote: 100% Zugeordnete Lehrveranstaltungen: • Strömungsmechanik • Strömungsmechanik - Übung Erstablegung: SS 2016, 1. Wdh.: WS 2016/2017 1. Prüfer: Antonio Delgado UnivIS: 10.09.2015 14:29 50 Modulbezeichnung: Technische Thermodynamik I (TTD) (Engineering Thermodynamics I) Modulverantwortliche/r: Andreas Paul Fröba Lehrende: Andreas Paul Fröba Startsemester: WS 2016/2017 Präsenzzeit: 90 Std. Dauer: 1 Semester Eigenstudium: 135 Std. 7.5 ECTS Turnus: jährlich (WS) Sprache: Deutsch Lehrveranstaltungen: Im Rahmen dieses Moduls werden ab WS 2016/17 folgende Lehrveranstaltungen angeboten: • Vorlesung Technische Thermodynamik I für CEN, 3 SWS • Übung Technische Thermodynamik I für CEN, 3 SWS Inhalt: Die Veranstaltung vertieft die Grundlagen der Technischen Thermodynamik und besitzt folgende inhaltliche Schwerpunkte: • • • • • • • • Grundbegriffe der Technischen Thermodynamik Ideale Gase und deren Zustandsgleichungen 1. und 2. Hauptsatz der Thermodynamik Grenzen der Umwandlung von Energien Thermodynamische Eigenschaften reiner Stoffe Kreisprozesse Ideale Gas- und Gas-Dampf-Gemische Prozesse mit feuchter Luft Lernziele und Kompetenzen: Die Studierenden • kennen die Begriffe und Grundlagen der Technischen Thermodynamik • können energetische und exergetische Bilanzen erstellen • wenden thermodynamische Methodik für die Berechnung der Zustandseigenschaften sowie von Zustandsänderungen reiner Fluide an • können relevante thermodynamische Prozesse berechnen und diese aufgrund charakteristischer Kennzahlen bewerten • können thermodynamische Prozesse optimieren • können selbständig thermodynamische Experimente durchführen und die Ergebnisse auswerten • lösen auch komplexe Fragestellungen der technischen Thermodynamik Literatur: • Vorlesungsskript • A. Leipertz, Technische Thermodynamik • H.D. Baehr, S. Kabelac, Thermodynamik Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar: [1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science) (Po-Vers. 2015w | Bachelorprüfung) Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Chemie- und Bioingenieurwesen (Bachelor of Science)", "Energietechnik (Bachelor of Science)" verwendbar. Studien-/Prüfungsleistungen: Technische Thermodynamik I (Prüfungsnummer: 24731) (englische Bezeichnung: Engineering Thermodynamics I) Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 120 Anteil an der Berechung der Modulnote: 100% Prüfungssprache: Deutsch Erstablegung: WS 2016/2017, 1. Wdh.: SS 2017 UnivIS: 10.09.2015 14:29 51 1. Prüfer: Andreas Paul Fröba Organisatorisches: Das Modul wird erstmals im WS 16/17 angeboten UnivIS: 10.09.2015 14:29 52 Modulbezeichnung: Thermische Verfahrenstechnik (TVT) (Separation Processes) Modulverantwortliche/r: Wolfgang Arlt Lehrende: Wolfgang Arlt Startsemester: WS 2015/2016 Präsenzzeit: 60 Std. Dauer: 1 Semester Eigenstudium: 90 Std. 5 ECTS Turnus: jährlich (WS) Sprache: Deutsch Lehrveranstaltungen: Thermische Verfahrenstechnik (WS 2015/2016, Vorlesung, 2 SWS, Wolfgang Arlt et al.) Übungen zu Thermische Verfahrenstechnik (WS 2015/2016, Übung, 1 SWS, Patrick Adametz et al.) Praktikum Thermische Verfahrenstechnik (WS 2015/2016, Praktikum, 3 SWS, Martin Drescher et al.) Inhalt: In dieser Lehrveranstaltung wird eine Einführung in die thermischen Trennverfahren gegeben. Dies umfasst die Grundlagen der Rektifikation, Absorption, Adsorption, Chromatographie, Trocknung, Extraktion, Membranprozesse und Kristallisation. Für jedes Trennverfahren werden die physikalisch-chemischen Grundlagen, die wichtigsten Berechnungsmethoden und Apparate sowie einige technische Beispiele behandelt. Die Übung führt an beispielhaft ausgewählten Trennoperationen in die praktische Auslegung von Trennapparaten ein. Lernziele und Kompetenzen: Fachkompetenz Wissen Die Studenten kennen die wichtigsten Trennverfahren. Diese sind Membrannprozesse, Destillation, Rektifikation, Absorption, Adsorption und Extraktion. Verstehen Die Studierenden verstehen die Triebkräfte sowie die Grundlagen der jeweiligen Unitoperations. Anwenden Die Studierenden sind in der Lage ihr Wissen über die verschiedenen Unitoperations mit ihrem Wissen aus der chemischen Thermodynamik zu kombinieren und können so Trennapparate auslegen und bilanzieren. Analysieren Die Studierenden können anhand ihrer Kenntnisse analysieren welche Unitoperation für Welche Trennoperation die Richtige ist. Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar: [1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science): 5. Semester (Po-Vers. 2015w | Bachelorprüfung) Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Chemie- und Bioingenieurwesen (Bachelor of Science)" verwendbar. Studien-/Prüfungsleistungen: Thermische Verfahrenstechnik (Prüfungsnummer: 40801) (englische Bezeichnung: Separation Processes) Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 120 Anteil an der Berechung der Modulnote: 100% Zugeordnete Lehrveranstaltungen: • Thermische Verfahrenstechnik • Übungen zu Thermische Verfahrenstechnik Erstablegung: WS 2015/2016, 1. Wdh.: SS 2016 UnivIS: 10.09.2015 14:29 53 1. Prüfer: Wolfgang Arlt Organisatorisches: Voraussetzungen: Grundlagen der physikalischen Chemie (Thermodynamik und Kinetik) UnivIS: 10.09.2015 14:29 54 Modulbezeichnung: Praktikum Chemische Verfahrenstechnik (PR-CVT) (Laboratory Course Chemical Engineering) Modulverantwortliche/r: N.N. Lehrende: Dozenten der beteiligten Fachgebiete Startsemester: WS 2016/2017 Präsenzzeit: 75 Std. Dauer: 1 Semester Eigenstudium: 75 Std. 5 ECTS Turnus: jährlich (WS) Sprache: Deutsch Lehrveranstaltungen: Praktikum im Umfang von 5 SWS (Präsenzzeit). Das Praktikum wird erstmals im WS 2017/18 angeboten. (Empfohlene) Voraussetzungen: Es wird empfohlen, Module: Technische Thermodynamik, Strömungsmechanik, Mechanische Verfahrenstechnik, Thermische Verfahrenstechnik, Prozessmaschinen und Apparatetechnik und Reaktionstechnik vor Durchführung der entsprechenden Versuche (oder parallel dazu) zu belegen. Inhalt: Im Rahmen des Praktikumsmoduls werden ausgewählte Versuche aus den folgenden Kernbereichen des Chemieingenieurwesens durchgeführt: • Technische Thermodynamik • Strömungsmechanik • Mechanische Verfahrenstechnik • Thermische Verfahrenstechnik • Prozessmaschinen und Apparatetechnik • Reaktionstechnik Ziel ist dabei, die bisher im Studium erworbenen Fach- und Methodenkompetenzen in der Laborpraxis umzusetzen. Die Versuche werden von den Studierenden selbst unter Anleitung eines/einer Assistenten/Assistentin durchgeführt. Die Ergebnisse sind auszuwerten und i.d.R. in Form eines Protokolls festzuhalten. Es wird empfohlen, die o.g. Module vor Durchführung der entsprechenden Versuche (oder parallel dazu) zu belegen. Eine Liste der zu absolvierenden Versuche und genauere Bestimmungen werden rechtzeitig vor dem Beginn des Wintersemsesters 2017/18 im Modulhandbuch veröffentlicht. Lernziele und Kompetenzen: Die Studierenden • wenden die erworbenen theoretischen Grundlagen auf verfahrenstechnische Fragenstellungen an • kennen verfahrenstechnische Grundreaktionen, Prozesse und apparative Lösungen • führen wissenschaftliche Experimente selbständig durch • protokollieren, analysieren sowie kritisch diskutieren die Ergebnisse der eigenständig durchgeführten Experimente Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar: [1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science) (Po-Vers. 2015w | Bachelorprüfung) Studien-/Prüfungsleistungen: Praktikum Chemische Verfahrenstechnik (Prüfungsnummer: 41701) (englische Bezeichnung: Labolatory Course Chemical Engineering) Studienleistung, Praktikumsleistung Erstablegung: WS 2016/2017, 1. Wdh.: SS 2017 Organisatorisches: UnivIS: 10.09.2015 14:29 55 Das Modul wird erstmals im WS 2017/18 angeboten. UnivIS: 10.09.2015 14:29 56 Modulbezeichnung: Wahlpflichtmodul Modulverantwortliche/r: N.N. Sprache: Deutsch 5 ECTS Dauer: 1 Semester Organisatorisches: Das Wahlpflichtmodul B27 wird aus einem Wahlpflichtmodulkatalog gewählt, welcher zu Beginn eines jeden Semesters in aktualisierter Form ortsüblich bekannt gegeben wird. UnivIS: 10.09.2015 14:29 57 Modulbezeichnung: Prozessautomatisierung (RT) (Process Automation) Modulverantwortliche/r: Andreas Michalka Lehrende: Andreas Michalka Startsemester: WS 2017/2018 Präsenzzeit: 45 Std. Dauer: 1 Semester Eigenstudium: 105 Std. 5 ECTS Turnus: jährlich (WS) Sprache: Deutsch Lehrveranstaltungen: Im Rahmen dieses Moduls werden ab WS 2017/18 folgende Lehrveranstaltungen angeboten: • Vorlesung Prozessautomatisierung, 2 SWS • Übung Prozessautomatisierung, 1 SWS Inhalt: Nach einer Einführung mit Beispielen aus der chemischen Verfahrenstechnik werden die Grundlagen zur mathematischen Modellbildung erläutert. Durch Linearisierung gelangt man mit Hilfe der LAPLACE-Transformation zur Beschreibung durch Übertragungsfunktion und Frequenzgangfunktion, die eine einfache analytische Behandlung linearer Regelkreise ermöglichen. Hierzu werden zunächst die Reglertypen mit ihren Eigenschaften erörtert und beispielhaft ein Verfahren zur Stabilitätsprüfung (NYQUIST-Kriterium) behandelt. Die Erweiterung auf Kaskaden- und Zustandsregelungen führt an die modernen Verfahren der Regelungstechnik heran. Nach einer Behandlung von Vorregelungen und Störgrößenaufschaltung, die in der Verfahrenstechnik große Bedeutung besitzen, schließt die Vorlesung mit einem Kapitel zur Automatisierung von Anlagen, in dem Rührkesselreaktor und Destillationskolonne behandelt werden. Lernziele und Kompetenzen: Die Studierenden • • • • • verstehen die Grundlagen von Steuerung und Regelung erläutern die Bedeutung mathematischer Modellbildung und vereinfachung analysieren die Stabilität von linearen Regelkreisen anhand des Bode-Diagramms strukturieren Regelungssysteme und berechnen Regler für einfache Beispielsysteme erläutern das Vorgehen zur Projektierung von Prozessautomatisierungssystemen Literatur: Schlitt, H.: Regelungstechnik, 2. Auflage, Würzburg: Vogel 1993. C.A.Smith, A.B.Corripio: Principles and practice of automatic process control. Second edition, John Wiley, New York, 1997. Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar: [1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science) (Po-Vers. 2015w | Bachelorprüfung) Studien-/Prüfungsleistungen: Prozessautomatisierung (Prüfungsnummer: 344544) (englische Bezeichnung: Process Automation) Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90 Anteil an der Berechung der Modulnote: 100% Prüfungssprache: Deutsch Erstablegung: WS 2017/2018, 1. Wdh.: SS 2018 1. Prüfer: Andreas Michalka Organisatorisches: Das Wahlpflichtmodul B27 wird aus einem Wahlpflichtmodulkatalog gewählt, welcher zu Beginn eines jeden Semesters in aktualisierter Form ortsüblich bekannt gegeben wird. UnivIS: 10.09.2015 14:29 58 Modulbezeichnung: Grundlagen der Elektrotechnik (GET) (Fundamentals of electrical engineering) Modulverantwortliche/r: Matthias Luther Lehrende: Matthias Luther Startsemester: WS 2015/2016 Präsenzzeit: 60 Std. Dauer: 1 Semester Eigenstudium: 90 Std. 5 ECTS Turnus: jährlich (WS) Sprache: Deutsch Lehrveranstaltungen: WS: Lehrstuhl für Elektrische Energiesysteme SS: Lehrstuhl für Informationsübertragung Grundlagen der Elektrotechnik (WS 2015/2016, Vorlesung, 2 SWS, Matthias Luther) Übungen zu Grundlagen der Elektrotechnik (WS 2015/2016, Übung, 2 SWS, Robert Dimitrovski) Tutorium zu Grundlagen der Elektrotechnik (WS 2015/2016, Tutorium, 2 SWS, Kishan Veerashekar) Inhalt: • • • • • • • • das elektrostatische Feld das stationäre elektrische Strömungsfeld Gleichstromnetzwerke das stationäre Magnetfeld das zeitlich veränderliche elektromagnetische Feld zeitlich periodische Vorgänge Ausgleichsvorgänge Halbleiterbauelemente und ausgewählte Grundschaltungen Lernziele und Kompetenzen: Die Studenten • erläutern die Grundkonzepte von elektrischer Ladung und Ladungsverteilungen. Sie nutzen das Coulomb’sche Gesetz und analysieren die elektrische Feldstärke, berechnen das elektrostatische Potential und die elektrische Spannung. Sie bestimmen die elektrische Flussdichte und wenden das Gauß’sche Gesetz an. • beschreiben Randbedingungen der Feldgrößen und bestimmen den Einfluss von Materie im elektrostatischen Feld. Sie bestimmen die relevanten Größen an Kondensator und Kapazität und ermitteln den Energiegehalt des elektrischen Feldes. • erläutern die Begriffe Strom und Stromdichte, sie verwenden das Ohm’sche Gesetz und erläutern das Verhalten an Grenzflächen. Sie ermitteln Energie und Leistung. • erläutern die Rolle von Spannungs- und Stromquellen in Gleichstromnetzen. Mit Hilfe der Kirchhoff’schen Gleichungen analysieren sie einfache Widerstandsnetzwerke, die Wechselwirkung zwischen Quelle und Verbraucher und allgemeine Netzwerke. • erklären die Begriffe Magnetfeld und Magnete. Sie berechnen die im Magnetfeld auf bewegte Ladungen wirkenden Kräfte und die magnetische Feldstärke durch Nutzung des Durchflutungsgesetzes. Die Studierenden erläutern die magnetischen Eigenschaften der Materie und das Verhalten der Feldgrößen an Grenzflächen. Sie ermitteln die Induktivität. • nutzen das Induktionsgesetz, bestimmen die Selbstinduktion, analysieren einfache Induktivitätsnetzwerke und ermitteln die Gegeninduktivität. Sie analysieren den Energieinhalt des magnetischen Feldes, wenden die Prinzipien der Bewegungsinduktion (Generatorprinzip) und der Ruheinduktion (Übertrager) an. • erläutern die Beziehungen zeitlich veränderlicher Ströme und Spannungen. Sie verwenden Methoden der komplexen Wechselstromrechnung um Wechselspannungen und Wechselströme zu ermitteln. Sie ermitteln und analysieren die Übertragungsfunktionen linearer zeitinvarianter Systeme. Sie analysieren Leistung und Energie in Wechselstromnetzen. • erläutern die Grundlagen von Ausgleichsvorgängen in einfachen Netzwerken und berechnen diese bei der R-L-Reihenschaltung. Sie erläutern divergierende Fälle und untersuchen Netzwerke mit einem Energiespeicher mit Hilfe einer vereinfachten Analyse. • erläutern den Ladungstransport in Halbleitern und analysieren den pn-Übergang. Sie ermitteln Strö- UnivIS: 10.09.2015 14:29 59 me und Spannungen bei den folgenden Halbleiterbauelementen: Halbleiterdiode, Z-Diode, Bipolartransistor, Feldeffekttransistor, Thyristor und IG-Bipolar-Transistor. • wenden alle eingeführten Inhalte an, um selbstständig einfache und dabei dennoch möglichst praxisnahe kleine Probleme systematisch zu lösen. Sie kontrollieren dabei selbst ihren Lernfortschritt und besprechen Fragen mit Tutoren, woraus sich Fachgespräche entwickeln, wie sie die ähnlich später in Verhandlungen und bei der Produktentwicklung mit Fachingenieuren aus Elektro- und Informationstechnik führen müssen, sowie im interdisziplinären Dialog mit Elektro- und Informationstechnikern und Physikern. Literatur: • Manuskript zur Vorlesung • ALBACH, M.: Elektrotechnik, 1. Auflage, Pearson-Studium, München, 2011. • ALBACH, M., FISCHER, J.: Übungsbuch Elektrotechnik, 1. Auflage, Pearson-Studium, München, 2012. • FROHNE, H. et al.: Moeller Grundlagen der Elektrotechnik, 22., verbesserte Auflage, Vieweg+Teubner Verlag, Wiesbaden, 2011. • SPECOVIUS, J.: Grundkurs Leistungselektronik: Bauelemente, Schaltungen und Systeme , 4. Auflage, Vieweg+Teubner, Wiesbaden, 2010. Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar: [1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science) (Po-Vers. 2015w | Bachelorprüfung) Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Chemie- und Bioingenieurwesen (Master of Science)", "International Production Engineering and Management (Bachelor of Science)", "Internationales Projektmanagement Großanlagenbau/International Project Management in Systems Engineering (Master of Science)", "Maschinenbau (Bachelor of Science)" verwendbar. Studien-/Prüfungsleistungen: Grundlagen der Elektrotechnik (Prüfungsnummer: 43701) (englische Bezeichnung: Fundamentals of electrical engineering) Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90 Anteil an der Berechung der Modulnote: 100% Zugeordnete Lehrveranstaltungen: • Grundlagen der Elektrotechnik • Übungen zu Grundlagen der Elektrotechnik Erstablegung: WS 2015/2016, 1. Wdh.: SS 2016 1. Prüfer: Matthias Luther Organisatorisches: Das Wahlpflichtmodul B27 wird aus einem Wahlpflichtmodulkatalog gewählt, welcher zu Beginn eines jeden Semesters in aktualisierter Form ortsüblich bekannt gegeben wird. UnivIS: 10.09.2015 14:29 60 Modulbezeichnung: Computeranwendungen in der Verfahrenstechnik 2 (CIV2) (Scientific Computing in Engineering 2) Modulverantwortliche/r: Thorsten Pöschel Lehrende: Thorsten Pöschel Startsemester: WS 2017/2018 Präsenzzeit: 45 Std. Dauer: 1 Semester Eigenstudium: 105 Std. 5 ECTS Turnus: jährlich (WS) Sprache: Deutsch Lehrveranstaltungen: Im Rahmen dieses Moduls werden ab WS 2017/18 folgende Lehrveranstaltungen angeboten: • Vorlesung Computeranwendungen in der Verfahrenstechnik 2, 2 SWS • Übung Computeranwendungen in der Verfahrenstechnik 2, 1 SWS Vorhergehende Module: Computeranwendungen in der Verfahrenstechnik 1 Inhalt: • • • • • • • • • Stöchiometrie und Prozeßsystem-Modellierung Chemische Kinetik und Populationsdynamik Reaktions-Diffusionssysteme und stochastische Modellierung Stochastische Optimierung Zelluläre Automaten Molekulardynamik Monte-Carlo-Simulation Fluidmechanik Digitale Bildverarbeitung Lernziele und Kompetenzen: Die Studierenden • modellieren Stöchiometrie und Prozeßsysteme und können praxisrelevante Beispiele mathematisch formulieren und simulieren • kennen und verwenden auch weitere Verfahren wie z.B. zelluläre Automaten, Molekulardynamik, Fluiddynamik, Monte-Carlo-Simulation und digitale Bildverarbeitung • interpretieren Ergebnisse selbstständig und können diese visuell darstellen Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar: [1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science) (Po-Vers. 2015w | Bachelorprüfung) Studien-/Prüfungsleistungen: Computeranwendungen in der Verfahrenstechnik 2 (Prüfungsnummer: 917304) (englische Bezeichnung: Scientific Computing in Engineering 2) Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90 Anteil an der Berechung der Modulnote: 100% Prüfungssprache: Deutsch Erstablegung: WS 2017/2018, 1. Wdh.: SS 2018 1. Prüfer: Thorsten Pöschel Organisatorisches: Das Wahlpflichtmodul B27 wird aus einem Wahlpflichtmodulkatalog gewählt, welcher zu Beginn eines jeden Semesters in aktualisierter Form ortsüblich bekannt gegeben wird. UnivIS: 10.09.2015 14:29 61 Modulbezeichnung: Bachelorarbeit (Bachelor Thesis) Modulverantwortliche/r: Betreuer Sprache: Deutsch oder Englisch 15 ECTS Dauer: 1 Semester Inhalt: Die Bachelorarbeit umfasst eine praktische Tätigkeit an einem aktuellen Forschungsprojekt der Lehrstühle des Chemie- und Bioingenieurwesens. Folgende Themenbereiche stehen zur Verfügung: • • • • • • • • • • Bioreaktions- und Bioverfahrenstechnik Chemische Reaktionstechnik Energieverfahrenstechnik Mechanische Verfahrenstechnik Medizinische Biotechnologie Multiscale Simulation Prozessmaschinen und Apparatetechnik Strömungsmechanik Technische Thermodynamik Thermische Verfahrenstechnik Lernziele und Kompetenzen: Die Studierenden • kennen die Grundlagen des wissenschaftlichen Arbeitens in einem der ausgewählten Fachgebiete des Chemieingenieurwesens und können eine begrenzte Fragestellung auf diesem Gebiet selbständig bearbeiten • setzen sich kritisch mit wissenschaftlichen Ergebnissen auseinander und ordnen diese in den jeweiligen Erkenntnisstand ein • wenden die Grundlagen der Forschungsmethodik an, indem sie relevante Informationen sammeln, Daten und Informationen interpretieren und bewerten • können komplexe fachbezogene Inhalte klar und zielgruppengerecht schriftlich und mündlich präsentieren und argumentativ vertreten • können ihren eigenen Fortschritt überwachen und steuern Organisatorisches: Zulassungsvoraussetzung zur Bachelorarbeit ist der Erwerb von mindestens 110 ECTS-Punkten sowie der erfolgreiche Abschluss der GOP (s. ABMPO/TechFak § 27 (3)). Die Bearbeitungszeit der Bachelorarbeit beträgt ca. 360 Stunden. Die Bachelorarbeit und deren Ergebnisse sind im Rahmen eines max. 30 Minuten dauernden Referates mit anschließender Diskussion vorzustellen. Die Bachelorarbeit wird mit 12, das Referat mit 3 ECTS-Punkten veranschlagt (s. FPO CEN § 40). UnivIS: 10.09.2015 14:29 62
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