Sprungmarken

Servicenavigation

Hauptnavigation

Sie sind hier:

Hauptinhalt

Vertiefungsrichtungen

Mögliche Fächerkombinationen in der Vertiefungsrichtung Maschinentechnik (BA/MA - MB)

Die erweiterten Wahlmöglichkeiten ab dem WS19/20 bedeuten zum einen mehr Freiheit in der Gestaltung Ihres Studiums innerhalb des Studiengangs Maschinenbau an der TU Dortmund,
zum anderen entsteht zugleich oft die „Qual der Wahl“. Im Folgenden sollen Empfehlungen für eine mögliche Modulwahl mit dem Fokus Strömungsmechanik und Fluidenergiemaschinen
gegeben werden. Die Empfehlungen sind nicht als nötige Voraussetzungen zur Bearbeitung wissenschaftlicher Arbeiten am FG Fluidtechnik zu verstehen, sondern lediglich als Gedankenstütze
für Studierende mit einem besonderen Interesse am Fachbereich Fluidtechnik.
Fluidtechnik ist ein großes Thema in zahlreichen Anwendungsgebieten von der Wasserversorgung über die Energiewandlung (z.B. Kraftwerkstechnik, regenerative Energiewandler) bis hin
zu Antrieben in der Automobilindustrie oder im Flugzeugbau. Daher bestehen innerhalb dieser Fachrichtung unterschiedlichste Arbeitsbereiche in großen, mittelständigen oder kleinen
Unternehmen auf der ganzen Welt. Für Studierende, die Interesse an der Fluidtechnik haben und ihr Profil danach ausrichten möchten, geben wir folgende Empfehlungen an:

Bachelorstudiengang Maschinenbau (Beispiel)

Pflichtmodul Wahlkatalog A Wahlkatalog B
Strömungsmaschinen I (MB-126) Verdrängermaschinen I (MB-27) Höhere Mathematik IV (MB-201)
Maschinendynamik (MB-8) Einführung in numerische Methoden (MB-129)
Konstruktionsprojekt (MB-21) Konstruktionssystematik und CAD (MB-7)

Wahlmöglichkeit innerhalb des Moduls Simulationstechnik

Strömungsmechanik II & III (MB-353 & 354)
Um ein umfassendes Verständnis für die verschiedenen Maschinentypen zu bekommen ist es hilfreich, verschiedene grundlegende Teilaspekte zu berücksichtigen, die in den Pflichtmodulen
behandelt werden. Dazu gehört neben den Grundlagen der Strömungsmaschinen und deren Anlagen auch die Fähigkeit des konstruktionssystematischen Vorgehens zur Umsetzung von
Konzeptideen für die konstruktive Gestaltung der Maschinen.
Weiterhin erzeugt jede Fluidenergiemaschine sowie jedes rotierende oder oszillierende Bauteil Schwingungen, deren Erregerfrequenzen möglichst nicht mit den Eigenfrequenzen des Systems
übereinstimmen dürfen. Eine Nichtbeachtung dieser Bedingung kann zu unzulässig hohen Resonanzschwingungen führen, die wiederum Beschädigungen von Anlagenkomponenten zur Folge
haben können. Das Verständnis über diese Zusammenhänge soll die Maschinendynamik liefern. 
Das Simulationsmodul liefert einen tieferen Einblick in die mehrdimensionale Betrachtung der strömungsmechanischen Grundgleichung und befasst sich sowohl theoretisch als auch praktisch
mit deren numerischen Lösungsmöglichkeiten. Weiterhin wird ein grundlegendes mathematisches Verständnis für die Beschreibung der strömungsmechanischen Grundgleichungen und deren
Lösungsmöglichkeiten vorausgesetzt, sodass die Kenntnis über Inhalte der Höheren Mathematik IV insbesondere der partiellen Differentialgleichungen und der Fouriertransformation empfohlen
werden. 
Für Abschluss- und Projektarbeiten sowie im späteren Berufsleben gibt es unterschiedliche Themengebiete rund um die Strömungsmechanik und die Fluidenergiemaschinen, die von der
Konstruktion über die Simulation bis hin zu eigenen Modellierungen und Vermessung führt. Dabei kann die Belegung einzelner Fächer hilfreich sein

    • Die Einführung in die numerischen Methoden zeigt Möglichkeiten auf wie (i. d. R.) nichtlineare Gleichungen gelöst werden können. Praktische Erfahrungen in der Programmierung können dabei im späteren Verlauf sehr hilfreich sein.
    • Da es unterm Strich um die Maschine geht, ist auch der Weg zur konstruktiven Gestaltung immer gefragt, wobei die Konstruktionssystematik und CAD eine Einführung geben kann.
    • Es ist aber auch möglich über den Tellerrand zu schauen und ein anderes Fach aus dem Wahlkatalog B zu wählen. Alle haben sicherlich ihr Vorzüge und Nachteile, so ist auch die Kenntnis über strukturmechanische Berechnungen mittels Finite-Elemente-Methode oder die Werkstoffauswahl sowie der Fertigungsprozess mit dem Themengebiet verwandt, wobei die Konstruktion und Simulation in der Kunststofftechnik einige der zuvor genannten Themengebiete umfasst.

     

    Masterstudiengang Maschinenbau (Beispiel)                  

    Pflichmodul Wahlkatalog A Wahlkatalog B
    nicht vorhanden Verdrängermaschinen II (MB-46) Strömungsmaschinen III (MB-72)
    Strömungsmaschinen II (MB-45) Strömungsmaschinen IV (MB-73)
    Konstruktionslehre I (MB-101) Erweiterte Simulationsmethoden in der Kunststofftechnik (MB-285)
    Konstruktionslehre II (MB-47) Antriebstechnik I (MB-67)
    Antriebstechnik II (MB-68)
    Parameteridentifikation (MB-48)

    Wer in seinem späteren Berufsleben den Fokus im Bereich der Stömungsmechanik und der Fluidenergiemaschinen sieht, der erhält in den Mastervorlesungen der FG Fluidtechnik das

    dazu erforderliche Fachwissen. Hier werden von Dampfturbinen über Rotationsverdränger bis zu den regenerativen Energiewandlern (Wasser- und Windturbinen) die spezifischen Auslegungs-

    werkzeuge und Maschineneigenschaften vermittelt. 

    Die Inhalte der Module „Konstruktionslehre I“ und „Konstruktionslehre II“ liefern darüber hinaus die nötigen Kenntnisse über Gestaltungsrichtlinien von Maschinen und Anlagen im Allgemeinen.

    Die erlernten Systematiken sind demnach ebenfalls auf konstruktive Aufgabenstellungen im Kontext von Fluidenergiemaschinen übertragbar und insbesondere dann notwendiges Wissen, wenn

    der Interessenschwerpunkt eher in der Auslegung und Produktentwicklung von Maschinen liegen soll. 

    Innerhalb des Moduls „Erweiterte Simulationsmethoden in der Kunststofftechnik“ wird den Studierenden der Umgang mit numerischen Berechnungsmethoden gelehrt, die neben der Abbildung

    des Werkstoffverhaltens auch Konzepte zur strömungsmechanischen Simulation des Spritzgießens beinhalten.

    Fluidenergiemaschinen interagieren mit Anlagen. Im stationären Fall ergibt sich aus dem Zusammenwirken von Anlage und Maschine der Zusammenarbeitspunkt der Komponenten. Die „Antriebs-

    technik I“ lehrt das generelle Verständnis über die Funktion und Wechselwirkung verschiedener Komponenten in hydraulischen und pneumatischen Anlagen, die z.B. aus Pumpen, Steuer- und

    Regelventilen, Behältern und Zylindern zusammengesetzt sein können. 

    Das Modul „Antriebstechnik II“ verschafft darüber hinaus ein tieferes Verständnis für verschiedene Komponenten der Ölhydraulik. Der Fokus liegt insbesondere auf der Funktionsweise und den

    Einsatzformen verschiedenen Pumpentypen sowie der Funktionsweise von hydrodynamischen Leistungsüberträgern, Wandlern, Kupplungen, Bremsen und Retardern.

    Viele Ingenieursaufgaben lassen sich auf Optimierungsprobleme zurückführen. Dazu liefert das Modul „Parameteridentifikation“ Einblicke in die mathematische Beschreibung derartiger Probleme

    und stellt unterschiedliche Modelle zur Lösung vor. Diese werden zunächst an mathematischen Standardproblemen getestet und anschließend am Beispiel der Ermittlung von Werkstoffkennwerten

    am praktischen Beispiel angewendet.