Gemischthermodynamik

Aufbauend auf den Modulen Thermodynamik I und II und insbesondere auf den Grundlagen zu realen Gemischen und Phasendiagrammen vermittelt das Modul vertiefte Kenntnisse zur thermodynamischen Beschreibung realer Mehrkomponentensysteme und Mischphasen. Im Mittelpunkt stehen konstitutive Größen und Gleichungen zur Beschreibung von Mischphasen, thermodynamisches Gleichgewicht und Stabilität sowie das chemische Potential realer Fluide. Ergänzend werden empirische Zustandsgleichungen für Gemische sowie die Grundlagen von Phasenzerfall und Phasengleichgewichten behandelt.

Die vermittelten Methoden stellen zentrale Werkzeuge der Verfahrenstechnik dar und ermöglichen eine fundierte Analyse, Modellierung und Auslegung realer thermodynamischer Prozesse und Apparate. Die theoretischen Konzepte werden anschließend auf aktuelle Forschungsthemen des Instituts für Thermodynamik übertragen, beispielsweise auf Hochtemperaturwärmepumpen, Carnot-Batterien, spezielle Gasturbinenprozesse und die Verflüssigung von Energieträgern. Dadurch lernen die Studierenden, thermodynamische Methoden auf reale Mehrkomponentensysteme und Mischphasen anzuwenden und die zugrunde liegenden Gleichungen und Zusammenhänge auf anwendungsnahe wissenschaftliche Fragestellungen zu übertragen.

Darüber hinaus erwerben die Studierenden die Fähigkeit, die Übertragung theoretischer Grundlagen auf praktische Problemstellungen nach wissenschaftlichen Standards aufzubereiten sowie die Ergebnisse vor einem Fachgremium zu präsentieren und kritisch zu diskutieren. Ergänzend vermittelt eine Lehreinheit zum wissenschaftlichen Arbeiten grundlegende Kenntnisse zur Erstellung von Posterpräsentationen. Dabei werden insbesondere geeignete Gestaltungsmethoden sowie die charakteristischen Anforderungen und Unterschiede gegenüber anderen wissenschaftlichen Publikationsformaten wie Vorträgen und wissenschaftlichen Papers herausgearbeitet.