Wärme- und Stoffübertragung II

  Dampfblasen Kottho und A. Luke, Universität Paderborn Blasensieden von Isopropanol

Die Veranstaltung Wärme- und Stoffübertragung II vermittelt ein tiefergehendes Verständnis für die in der Grundvorlesung vorgestellten Mechanismen der Wärme- und Stoffübertragung und baut auf dem dort vermittelten Wissen auf.

Die Studierenden lernen die den bekannten Transportmechanismen zugrunde liegenden Modellvorstellungen näher kennen. Dies umfasst z.B. die kinetische Gastheorie zur Beschreibung von Diffusionsvorgängen oder atomare Modellvorstellungen zur Beschreibung von Wärmestrahlungsabsorption/-emission. Darüber hinaus werden die Grundlagen des Wärme- und Stofftransports in Mehrphasensystemen vorgestellt und an wichtigen Beispielen angewendet (Behältersieden und Filmverdampfung/-kondensation). Weitere Schwerpunkte sind die Beschreibung des Wärmetransports an der Kontaktstelle von Festkörpern sowie die Grundlagen der Infrarotthermografie. Besonderes Augenmerk liegt auf der Sensibilisierung der Studierenden für Modellannahmen, welche allen Beschreibungen von natürlichen Vorgängen zugrunde liegen. Die Studierenden sind somit in der Lage, aus vermittelten Gesetzmäßigkeiten diejenigen auszuwählen, welche für den jeweiligen Anwendungsfall geeignet sind.

Die unter Inhalt zusammengefassten Themenkomplexe der Veranstaltung lernen die Studierenden mit dem Prinzip des „Flipped Classroom“ kennen. Der Inhalt wird dabei in kurzen online-Videolektionen vermittelt, welche vom WSA in Zusammenarbeit mit der Abteilung „Medien für die Lehre“ der RWTH Aachen entwickelt wurden. Vertieft und angewendet werden die Themen in traditionellen Anwesenheitsterminen in Form von Vorlesungen und Übungen.

Inhalt

  1. Strahlungsabsorption/-emission in interagierenden Medien
  2. Bestimmung von Diffusionskoeffizienten und Stoffeigenschaften
  3. Stoffübergang in Mehrphasensystemen
  4. Grundlagen der Kondensation und Verdampfung
  5. Behältersieden und Filmverdampfung/-kondensation
  6. Kontaktwärmeübertragung
  7. Infrarotthermografie