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«Master Maschinenbau Wintersemester 2009 / 2010 1 Kernmodule (30 LP - davon müssen mindestens 18 LP aus der gewählten Studienrichtung (1.1 - 1.7) ...»

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7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte Präsenz in der Vorlesung: 70 Stunden Vor- und Nachbereitung: 30 Stunden Präsenz in den Übungen: 20 Stunden Bearbeitung von Übungsaufgaben: 30 Stunden Vorbereitung auf die Prüfung: 30 Stunden Summe: 180 Stunden = 6 Leistungspunkte

–  –  –

9. Dauer des Moduls Das Modul kann in 1 Semester(n) abgeschlossen werden.

10. Teilnehmer(innen)zahl Keine Beschränkung

11. Anmeldeformalitäten Anmeldung zur Teilnahme an diesem Modul im Sekretariat des Fachgebiets Luftfahrtantriebe.

Anmeldung zur mündlichen Prüfung bei Prüfer und Prüfungsamt mind. 1 Woche vorher.

12. Literaturhinweise Skript in Papierform vorhanden: ja nein

Wenn ja, wo kann das Skript gekauft werden:

Skripte in elektronischer Form vorhanden: ja nein Wenn ja, Internetseite angeben: http://www.la.tu-berlin.de

Literatur:

13. Sonstiges Modulkatalog Master Maschinenbau 45

Titel des Moduls: Leistungspunkte nach ECTS:

Luftfahrtantriebe Grundlagen 6

Verantwortliche/-r des Moduls: Sekreteriat: E-Mail:

F1 dieter.peitsch@tu-berlin.de Prof. Dr.-Ing. Dieter Peitsch Modulbeschreibung

1. Qualifikation Die Studierenden verfügen nach erfolgreichem Bestehen des Moduls über

Kenntnisse in:

- Bauarten und Einsatzbereichen von Luftfahrtantrieben

- Thermodynamische Grundlagen und für Luftfahrtantriebe relevante Zyklen

- Gesetzliche Vorschriften zur Entwicklung und Zulassung

- Komponenten und ihre Eigenschaften sowie Auslegungskriterien

- Übergeordnete Systeme und Integration der Antriebe in das Fluggerät

Fertigkeiten:

- Anwendung ingenieurwissenschaftlicher Methoden auf ein konkretes technisches Produkt

- Umsetzung thermodynamischer und gasdynamischer Kenntnisse auf die Auslegungsmethodik für Luftfahrtantriebe

- Auslegung der verschiedenen thermodynamischen Zyklen

- Bestimmung der primären Auslegungsparameter für die einzelnen Komponenten (Einlauf, Verdichter, Brennkammer, Turbine)

Kompetenzen:

- Prinzipielle Befähigung zur Auswahl, Beurteilung und Auslegung verschiedener Antriebsarten für die Luftfahrt

- Beurteilungsfähigkeit der Effizienz der einzelnen Komponenten und deren Zusammenspiel im Gesamtsystem Antrieb

- Sic herer Umgang mit den Anforderungen an Entwicklung und Zulassung von sicherheitskritischen Luftfahrtprodukten

- Übertragungsfähigkeit der Auslegungsmethodik für komplexe Systeme auf andere technische Produkte Fachkompetenz: 60% Methodenkompetenz: 20% Systemkompetenz: 10% Sozialkompetenz: 10%

2. Inhalte

Vorlesungen:

- Einteilung der Luftfahrtantriebe nach Anwendungen und Einsetzbarkeiten

- Zertifizierung, Sicherheit und Zuverlässigkeit

- Thermodynamik von Luftfahrtantrieben (Zyklen, Wirkungsgrade, Leistungsdefinitionen)

- Leistungen und Wirkungsgrade

- Grundlegende Anforderungen und Eigenschaften der Luftfahrtantriebe und ihrer Komponenten (Einlauf, Verdichter, Brennkammer, Turbine, Düse)

- Kennfelder und Betriebsgrenzen der Komponenten, insbesondere der Turbokomponenten

- Prinzipielles Betriebsverhalten des Antriebes

- Überblick über die relevanten Systeme für den Antrieb und Integration in das Fluggerät

- Zukünftige Anforderungen und Konzepte

Übungen:

- Auswahl des richtigen Antriebstyps nach Fluganforderungen

- Berechnung von Leistung und Wirkungsgraden für das Gesamttriebwerk sowie für die einzelnen Komponenten

- Auslegung von Strömungskomponenten auf grundlegendem Niveau

- Bestimmung von Ähnlichkeitskenngrößen und Aufbau von Kennfeldern

- Umgang mit Kennfeldern

- Erstellung von Geschwindigkeitsdreiecken und Erläuterung der Zusammenhänge mit der Arbeitsumsetzung

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Modulkatalog Master Maschinenbau 46

4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen Es kommen Vorlesungen, Übungen sowie selbstständige Gruppenarbeit zum Einsatz.

Vorlesungen:

- Frontalunterricht mit Darstellung der Inhalte und zahlreichen Beispielen aus der Praxis, z.T. in englischer Sprache

- Fachvorträge aus der Industrie

Übungen:

- Präsentation der Anwendung thermo- und aerdynamischer Methoden auf die jeweiligen Themenkomplexe

- Rechnungen

- Hausaufgaben

- Betreuung der Gruppenarbeit

Gruppenarbeit:

- Durchführung von praxisnahen Hausaufgaben in kleinen Teams

5. Voraussetzungen für die Teilnahme

a) obligatorische Voraussetzungen: Einführung in die Luft- und Raumfahrttechnik, Thermodynamische und aerodynamische Grundkenntnisse!!

b) wünschenswerte Voraussetzungen:

6. Verwendbarkeit

Geeignete Studiengänge:

- Luft- und Raumfahrt

- Maschinenbau

- Physikalische Ingenieurwissenschaften

Grundlage für:

- Luftfahrtantriebe - Vertiefung

- Thermische Strömungsmaschinen - Grundlagen

- Aerodynamik der Turbomaschinen





7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Präsenzstudium:

Vorlesung: 15 Wochen x 2 Stunden: 30 Stunden Übung: 15 Wochen x 2 Stunden: 30 Stunden

Eigenstudium:

Vor- und Nachbereitung von Vorlesung und Übung 15x2 Stunden: 30 Stunden Hausaufgaben: 5x10 Stunden Bearbeitungszeit: 50 Stunden Prüfungsvorbereitung: 40 Stunden Summe: 180 Stunden Leistungspunkte: 6 LP (1 LP entspricht 30 Arbeitsstunden)

8. Prüfung und Benotung des Moduls Mündliche Prüfung

9. Dauer des Moduls Das Modul kann in 1 Semester abgeschlossen werden.

10. Teilnehmer(innen)zahl Prinzipiell unbegrenzt / nach Maßgabe der Betreuungskapazität der wissenschaftlichen Mitarbeiter.

11. Anmeldeformalitäten

Anmeldung zur Lehrveranstaltung:

- In der ersten Vorlesung

Einteilung in Arbeitsgruppen für die Hausaufgaben:

- In der ersten Übung

Anmeldung zur Prüfung:

- Im Prüfungsamt

- Die jeweiligen Anmeldefristen sind der Studienordnung zu entnehmen

–  –  –

Literatur:

Bräunling, Willy: Flugzeugtriebwerke. Springer, Berlin et.al., 2001. ISBN 3-540-67585-x Cumpsty, Nicholas: Jet Propulsion. Cambridge University Press, Cambridge et.al., 2003. ISBN 978-0-521Ganzer, Uwe: Gasdynamik, Springer, Berlin et.al., 1988. ISBN 3-540-18359-0

13. Sonstiges

Modulkatalog Master Maschinenbau 48

Titel des Moduls: Leistungspunkte nach ECTS:

Luftfahrtantriebe Vertiefung 6

Verantwortliche/-r des Moduls: Sekreteriat: E-Mail:

F1 dieter.peitsch@tu-berlin.de Prof. Dr.-Ing. Dieter Peitsch Modulbeschreibung

1. Qualifikation Die Studierenden verfügen nach erfolgreichem Bestehen des Moduls über

Kenntnisse in:

- Umfang und Anwendung der behördlichen Anforderungen zur Zulassung und Entwicklung von Luftfahrtantrieben

- Integration des Antriebs in das Fluggerät

- Anforderungen und Aufbau der Systeme von Antrieben

- Dynamisches Betriebsverhalten und Beeinflussungsmöglichkeiten zur Sicherstellung des sicheren Betriebes

Fertigkeiten:

- Kompetente Anwendung ingenieurwissenschaftlicher Methoden auf komplexe technische Systeme

- Bestimmung der Charakteristika von Systemkomponenten (Dichtungen etc.)

- Dimensionierung von Systemkomponenten in Flugantrieben (Kühler, Pumpen etc.)

- Bestimmung des Pumpgrenzenabstands bei Verdichtern

Kompetenzen:

- Auslegungsfähigkeit für Subsysteme in Luftfahrtantrieben

- Eigenständige und kompetente Beurteilung der Funktionsfähigkeit von Subsystemen und des Gesamttriebwerks

- Übertragungsfähigkeit der luftfahrtspezifischen Kenntnisse auf andere komplexe Systeme Fachkompetenz: 50% Methodenkompetenz: 20% Systemkompetenz: 20% Sozialkompetenz: 10%

2. Inhalte

Vorlesungen:

- Detaillierte Darlegung der Komponenten der Luftfahrtantriebe

- Lastfälle (Ratings) für verschiedene Anwendungen

- Transientes Betriebsverhalten des Gesamttriebwerks und insbesondere der verschiedenen Verdichter

- Zusammenspiel Regelungssystem - Betriebsverhalten

Übungen:

- Bestimmung von Fahrlinien für Verdichter

- Bestimmung des Pumpgrenzenabstandes von Verdichtern und Abschätzung der Einflüsse auf Arbeitsund Pumplinie

- Dimensionierung von Treibstoff- und Ölpumpen

- Dimensionierung von Kühlern

- Auslegung von Luftdichtungen im Sekundärluftsystem

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Modulkatalog Master Maschinenbau 49

4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen Es kommen Vorlesungen, Übungen sowie selbstständige Gruppenarbeit zum Einsatz.

Vorlesungen:

- Frontalunterricht mit Darstellung der Inhalte und zahlreichen Beispielen aus der Praxis, z.T. in englischer Sprache

- Fachvorträge aus der Industrie

Übungen:

- Präsentation der Anwendung thermo- und aerdynamischer Methoden auf die jeweiligen Themenkomplexe

- Rechnungen

- Hausaufgaben

- Betreuung der Gruppenarbeit

Gruppenarbeit:

- Durchführung von praxisnahen Hausaufgaben in kleinen Teams

5. Voraussetzungen für die Teilnahme

a) obligatorische Voraussetzungen: Luftfahrtantriebe - Grundlagen

b) wünschenswerte Voraussetzungen: Konstruktionsgrundlagen

6. Verwendbarkeit

Geeignete Studiengänge:

- Luft- und Raumfahrt

- Maschinenbau

- Physikalische Ingenieurwissenschaften

- Verkehrswesen

7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Präsenzstudium:

Vorlesung: 15 Wochen x 2 Stunden: 30 Stunden Übung: 15 Wochen x 2 Stunden: 30 Stunden

Eigenstudium:

Vor- und Nachbereitung von Vorlesung und Übung 15x2 Stunden: 30 Stunden Hausaufgaben: 5x10 Stunden Bearbeitungszeit: 50 Stunden Prüfungsvorbereitung: 50 Stunden Summe: 190 Stunden Leistungspunkte: 6 LP (1 LP entspricht 30 Arbeitsstunden)

8. Prüfung und Benotung des Moduls Mündliche Prüfung

9. Dauer des Moduls Das Modul kann in 1 Semester abgeschlossen werden.

10. Teilnehmer(innen)zahl Prinzipiell unbegrenzt / nach Maßgabe der Betreuungskapazität der wissenschaftlichen Mitarbeiter.

11. Anmeldeformalitäten

Anmeldung zur Lehrveranstaltung:

- In der ersten Vorlesung

Einteilung in Arbeitsgruppen für die Hausaufgaben:

- In der ersten Übung

Anmeldung zur Prüfung:

- Im Prüfungsamt

- Die jeweiligen Anmeldefristen sind der Studienordnung zu entnehmen

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Literatur:

Bräunling, Willy: Flugzeugtriebwerke. Springer, Berlin et.al., 2001. ISBN 3-540-67585-x Cumpsty, Nicholas: Jet Propulsion. Cambridge University Press, Cambridge et.al., 2003. ISBN 978-0-521Ganzer, Uwe: Gasdynamik, Springer, Berlin et.al., 1988. ISBN 3-540-18359-0

13. Sonstiges

Modulkatalog Master Maschinenbau 51

Titel des Moduls: Leistungspunkte nach ECTS:

Thermische Strömungsmaschinen - Grundlagen 6

Verantwortliche/-r des Moduls: Sekreteriat: E-Mail:

F1 dieter.peitsch@tu-berlin.de Prof. Dr.-Ing. Dieter Peitsch Modulbeschreibung

1. Qualifikation Die Studierenden verfügen nach erfolgreichem Bestehen des Moduls über

Kenntnisse in:

- Bauarten und Einsatzbereichen von thermischen Strömungsmaschinen

- Anforderungen aus der die Maschine umgebenden Anlage

- Möglichkeiten der Beeinflussung des thermodynamischen Zyklus zur Erfüllung der verschiedenen Anlagenanforderungen

- Methodik der Vorauslegung (1D Geometrie)

- Ähnlichkeitskenngrößen und Charakteristiken der verschiedenen Turbomaschinenbauarten



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