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Modulhandbuch
Beschreibung des Studiengangs
Bio- undChemieingenieurwesen
Master
Datum: 2019-10-30
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Inhaltsverzeichnis
Kernbereich
Methoden der Prozessmodellierung und -optimierung (2017) 2
Vertiefungsrichtung Bioingenieurwesen
Formulierungstechnik 4
Industrielle Bioverfahrenstechnik 6
Vertiefungsrichtung Chemieingenieurwesen
Computer Aided Process Engineering I (Introduction) 8
Thermodynamik der Gemische 10
Profilbereich
Angewandte Bioinformatik 12
Biologische Materialien 13
Computer Aided Process Engineering I (Introduction) 15
Computer Aided Process Engineering II (Design verfahrenstechnischer Anlagen) 17
Einführung in die Mehrphasenströmung 19
Formulierungstechnik 21
Fundamentals of Nanotechnology 23
Ganzheitliches Life Cycle Management 25
Hybride Trennverfahren 27
Hydraulische Strömungsmaschinen 29
Industrielle Bioverfahrenstechnik 31
Kultivierungs- und Aufarbeitungsprozesse 33
Lagern, Fördern und Dosieren von Schüttgütern 35
Mikroskopie und Partikelmessung im Mikro- und Nanometerbereich 37
Mikroverfahrenstechnik 39
Neue Technologien 41
Numerische Simulation (CFD) 43
Partikelsynthese 45
Projektmanagement 47
Qualitätswesen und Hygiene in der Prozessindustrie 49
Simulationsmethoden der Partikeltechnik 51
Thermodynamik der Gemische 53
Turbulente Strömungen 55
Simulationen turbulenter Strömungen 57
Zerkleinern und Dispergieren 59
Modellierung und Optimierung bioverfahrenstechnischer Prozesse 61
Energieeffiziente Maschinen der mechanischen Verfahrenstechnik 63
Molekulare Modellierung und Simulation biologischer und pharmazeutischer Systeme 65
Pharmazeutisch-Chemische Reaktionstechnik 67
Inhaltsverzeichnis
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Life Cycle Assessment for sustainable engineering 69
Process Technology of Nanomaterials 71
Laborbereich
Interdisziplinäres Forschungsmodul "vom Gen zum Produkt" (BCI) 73
Interdisziplinäres Forschungsmodul Batterie 75
Wahlbereich
Abfall- und Ressourcenwirtschaft I (WS 2012/13) 77
Adaptiver Leichtbau 78
Adaptronik-Studierwerkstatt ohne Labor 80
Aktive Vibrationskontrolle ohne Labor 82
Aktive Vibroakustik ohne Labor 84
Bt-MB 08 Analytik nieder-und hochmolekularen Biomolekülen (PO 2010) 86
Anwendung kommerzieller FE-Software 87
Bioanalytik mit Praxis 89
Biologische Materialien 91
Biomechanik weicher Gewebe 93
CB 04 Biophysikalische Chemie 95
Bio- und Nanoelektronische Systeme I (2013) 97
Bio- und Nanoelektronische Systeme II (2013) 98
Bodenökologie und Bodenschutz 99
Computer Aided Process Engineering I (Introduction) 101
Computer Aided Process Engineering II (Design verfahrenstechnischer Anlagen) 103
Einführung in die Mehrphasenströmung 105
Experimentelle Modalanalyse ohne Labor 107
Formulierungstechnik 109
30600 Fortgeschrittene Physikalische Chemie 111
Grundlagen des Umwelt- und Ressourcenschutzes 113
Hochtemperatur- und Leichtbauwerkstoffe 115
Hybride Trennverfahren 117
Hydraulische Strömungsmaschinen 119
Industrielle Bioverfahrenstechnik 121
Keramische Werkstoffe/Polymerwerkstoffe 123
Bt-MB 07 Kohlenhydrattechnologie (PO 2012) 125
Kontinuumsmechanik & Materialtheorie 126
Kraft- und Drehmomentmesstechnik 128
Lagern, Fördern und Dosieren von Schüttgütern 130
Landtechnik Prozesse, Maschinen und Verfahren 132
51000 Lebensmittelchemie 134
Mikroskopie und Partikelmessung im Mikro- und Nanometerbereich 136
Inhaltsverzeichnis
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Mikroverfahrenstechnik 138
Modellierung komplexer Systeme 140
Modellierung und Simulation in der Fahrzeugtechnik 142
Bt-MM 03 Molekulare Mikrobiologie für Fortgeschrittene (PO 2010) 144
Molekulare Zellbiologie für BCI 145
50900 Nachhaltige Chemie 146
20300 Natur- und Wirkstoffe für BCI 148
Neue Methoden der Produktentwicklung 149
Neue Technologien 151
Nichtlineare FE - Theorie und Anwendung 153
Numerische Simulation (CFD) 155
Ölhydraulik Schaltungen und Systeme 157
Ölhydraulik Modellbildung und geregelte Systeme 159
Partikelsynthese 161
Praxisvorlesung Finite Elemente 163
Projektmanagement 165
Qualitätswesen und Hygiene in der Prozessindustrie 167
Rechnerunterstütztes Konstruieren 169
Reibungs-und Kontaktflächenphysik 171
Rotordynamik 173
Schwingungen 175
Siedlungswasserwirtschaft I 177
Siedlungswasserwirtschaft II (WS 2012/13) 179
Simulation adaptronischer Systeme mit MATLAB/SIMULINK 181
Simulation komplexer Systeme 183
Simulation mit Matlab 185
Simulationsmethoden der Partikeltechnik 187
Spektroskopische Methoden der organischen Chemie 189
Energy Efficiency in Production Engineering 190
Thermodynamik der Gemische 192
Turbulente Strömungen 194
Vibroakustik 196
Zerkleinern und Dispergieren 198
Aeroelastik 1 200
Aeroelastik 2 202
Analytik und Prüfung in der Oberflächentechnik 204
Arbeitsprozess der Verbrennungskraftmaschine 206
Automatisierungstechnik 208
Avioniksysteme 210
Inhaltsverzeichnis
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Digitale Schaltungstechnik 212
Entwerfen von Verkehrsflugzeugen I 214
Entwerfen von Verkehrsflugzeugen II 216
Entwurf von Flugtriebwerken 218
Fahrzeugschwingungen 220
Finite Elemente Methoden 1 222
Finite Elemente Methoden 2 224
Flug in gestörter Atmosphäre 226
Flugeigenschaften der Längs- und Seitenbewegung 228
Flugmesstechnik 229
Fügen in der Feinwerk- und Mikrosystemtechnik 231
Fügetechniken für den Leichtbau 233
Grundlagen der Aeroakustik 235
Grundlagen der Akustik 237
Grundlagen der Faserverbundwerkstoffe 239
Grundlagen von Benetzung, Haftung und Reibung 241
Industrieroboter 243
Microfluidic Systems 245
Grafische Systemmodellierung 247
Methoden der Fertigungsautomatisierung 249
Modellierung thermischer Systeme in Modelica 251
Nukleare Energietechnik 1 253
Objektorientierte Simulationsmethoden in der Thermo- und Fluiddynamik 255
Raumfahrtantriebe 257
Regelungstechnik 2 259
Schadensmechanik der Faserverbundwerkstoffe 261
Schicht- und Oberflächentechnik 262
Simulation und Optimierung thermischer Energieanlagen 264
Struktur und Eigenschaften von Funktionsschichten 266
Technische Optik 268
Technische Zuverlässigkeit 270
Thermische Energieanlagen 272
Thermodynamics and Statistics 274
Umformtechnik 276
Verbrennung und Emission der Verbrennungskraftmaschine 278
Verfahrenstechnik der Holzwerkstoffe 280
Wellenausbreitung in Kontinua 282
Werkstofftechnologie 2 284
Technische Sicherheit 286
Inhaltsverzeichnis
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Ölhydraulik - Grundlagen und Komponenten 288
Numerical Simulation of Technical Systems 290
Computer Aided Optimisation of Static and Dynamic Systems 292
Grundlagen der numerischen Methoden in der Aerodynamik 294
Getriebetechnik/Mechanismen 296
Chemie der Verbrennung 297
Bionik I (Bionische Methoden der Optimierung und Informationsverarbeitung) 299
Theorie und Validierung in der numerischen Strömungsakustik 301
Theorie und Praxis der aeroakustischen Methoden 303
Aerothermodynamik von Hochgeschwindigkeitsflugzeugen und Raumfahrzeugen 306
Alternativ-, Elektro- und Hybridantriebe 308
Angewandte nummerische Simulation fluiddynamischer Systeme 310
Anwendung kommerzieller MKS-Programme 312
Anwendungen der Mikrosystemtechnik 314
Anwendungen dünner Schichten 316
Ausgewählte Funktionsschichten 318
Be- und Verarbeitung von Holzwerkstoffen und Kunststoffen 320
Damage Tolerance und Structural Reliability 322
Einführung in die Mikroprozessortechnik 324
Elektronisches Motormanagement 326
Entwurf von Automatisierungssystemen 328
Fabrikplanung 330
Fahrzeugklimatisierung 332
Fahrwerk und Bremsen 334
Fahrzeugantriebe 336
Fahrzeuggetriebe 338
Funktion des Flugverkehrsmanagements 340
Großmotoren und Gasmotoren 342
Grundlagen der Flugsicherung 344
Grundlagen für den Entwurf von Segelflugzeugen 346
Handlingabstimmung und Objektivierung 348
Indiziertechnik an Verbrennungsmotoren 350
Industrielle Informationsverarbeitung 352
Modellieren und Simulieren in der Fügetechnik 354
Produktionstechnik für die Kraftfahrzeugtechnik 356
Rechnergeführte Produktion 358
Qualitätssicherung in der Lasermaterialbearbeitung 360
Strahltechnische Fertigungsverfahren 362
Präzisions- und Mikrozerspanung 364
Inhaltsverzeichnis
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Produktionstechnik für die Luft- und Raumfahrttechnik 366
Mikromontage und Bestücktechnik 368
Werkstoffe und Erprobung im Automobilbau 370
Rennfahrzeuge 372
Oberflächentechnik im Fahrzeugbau 374
Werkzeugmaschinen 376
Parameterschätzverfahren und adaptive Regelung 378
Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung 379
Satellitennavigation - Technologien und Anwendungen 381
Schienenfahrzeuge 383
Verkehrssicherheit 385
Drehflügeltechnik - Rotordynamik 387
Konstruktion von Verbrennungskraftmaschinen 389
Konfigurationsaerodynamik 391
Konstruktion von Flugzeugstrukturen 393
Kraftfahrzeugaerodynamik 394
Meteorologie 396
Wärmetechnik der Heizung und Klimatisierung 398
Regenerative Energietechnik 400
Raumfahrtmissionen 402
Raumfahrttechnik bemannter Systeme 404
Raumfahrtrückstände 406
Produktmodellierung und Simulation 408
Qualitätssicherung für die Elektronikfertigung 410
Optische Messtechnik 412
Stabilitätstheorie im Leichtbau 414
Fahrzeugakustik 416
Flugsimulation und Flugeigenschaftskriterien 418
Moderne Regelungsverfahren für Fahrzeuge 420
Verdrängermaschinen 422
Versuchs- und Applikationstechnik an Fahrzeugantrieben 424
Antriebstechnik 426
Raumfahrtsysteme 428
Regelung und Betriebsverhalten von Flugtriebwerken 430
Triebwerks-Maintenance 432
Aerodynamik der Triebwerkskomponenten 434
Airline-Operation 436
Einführung in die Karosserieentwicklung 438
Fahrdynamik 440
Inhaltsverzeichnis
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Fahrerassistenzsysteme und Integrale Sicherheit 442
Flugführungssysteme 445
Messtechnische Methoden an Strömungsmaschinen 447
Schweißtechnik 1 - Verfahren und Ausrüstung 449
Schweißtechnik 2 - Verhalten der Werkstoffe beim Schweißen 451
Schweißtechnik 3 Konstruktion und Berechnung 453
Technikbewertung 455
Thermische Strömungsmaschinen 457
Verkehrs- und Fahrzeugmesstechnik 459
Landtechnik - Grundlagen und Traktoren 461
Schienenfahrzeugtechnik 463
Flugmeteorologie 465
Fahrwerkskonzepte und auslegungen 467
Fahrzeughomologation in Europa 469
Umweltprozesstechnik 471
Technologie der Blätter von Windturbinen 474
Numerische Akustik 476
Entwurf von komplexen Strukturen aus Faserverbundwerkstoffen 477
Systeme der Windenergieanlagen 479
Mehrphasenströmungen in der Luftfahrt und an Kraftfahrzeugen 481
Technische Verbrennung und Brennstoffzellen 483
Aerodynamik des Hochauftriebs 485
Methods and tools for life cycle oriented vehicle engineering 487
Material resources efficiency in engineering 489
Angewandte Bioinformatik 491
Ganzheitliches Life Cycle Management 492
Automatisiertes Fahren 494
Schwingungsmesstechnik ohne Labor 496
Leichte Nutzfahrzeuge 498
Akustische Messtechnik 500
Faserverbundfertigung 502
Messdatenauswertung und Messunsicherheit 504
Dimensional Metrology for Precision Engineering 506
Messsignalverarbeitung (2014) 508
Schwere Nutzfahrzeuge 510
Pflanzenschutztechnik 512
Simulationen turbulenter Strömungen 514
Post-processing of numerical and experimental data 516
Aufbauentwicklung Leichter Nutzfahrzeuge 518
Inhaltsverzeichnis
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Satellitentechnik und Satellitenbetrieb 520
Fluglärm 522
Sonderthemen der Verbrennungskraftmaschine 524
Flugregelung 526
Gestaltung nachhaltiger Prozesse der Energie- und Verfahrenstechnik 528
Software-Zuverlässigkeit und Funktionale Sicherheit 530
Produktionstechnik für die Elektromobilität 532
Analysis der numerischen Methoden in der Aerodynamik 535
Sicherheit und Zertifizierung im Luftverkehr 537
Sustainable Cyber Physical Production Systems 539
Bahn- und Lagereglung von Raumfahrzeugen 541
Multidisziplinäre Simulationen in der Adaptronik mit MATLAB/Simulink 543
Triebwerkslärm 545
Virtuelle Prozessketten im Automobilbau 547
Raumfahrttechnische Praxis 549
Luft- und Raumfahrtmedizin (2015) 551
Mathematische Methoden der Turbulenzkontrolle 553
Plasmachemie für Ingenieure 555
Strategische Produktplanung 556
Kultivierungs- und Aufarbeitungsprozesse 558
Forschungsseminar Adaptronik und Funktionsintegration mit Labor 560
Industrial Design 562
Laminare Grenzschichten und Transition 564
Entrepreneurship für Ingenieure 566
Grundlagen geschmierter Reibung 569
Satellitenbetrieb - Theorie und Praxis 571
Fundamentals of Nanotechnology 573
Technische Akustik 575
Additive Layer Manufacturing ohne Labor 577
Modellierung und Optimierung bioverfahrenstechnischer Prozesse 579
Schicht- und Oberflächentechnik 2 581
Digitalisierung im Automobilbau 582
Future Production Systems 584
Nanotechnologie für Präzisionsmessungen an technischen und biologischen Systemen 586
Modellkalibrierung und Versuchsplanung 588
Strukturoptimierung - Grundlagen und Anwendung 590
Forschungs- und Innovationsmanagement 591
Experimentelle Mechanik 593
Elektroden- und Zellfertigung 595
Inhaltsverzeichnis
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Methods of Uncertainty Analysis and Quantification 597
Energieorientiertes Produktionsmanagement in der Lernfabrik 598
Innovation durch Intuition und Inspiration 600
Methods and Tools for Engineering Design 601
Energieeffiziente Maschinen der mechanischen Verfahrenstechnik 603
Oberflächentechnik mit Atmosphärendruck-Plasmaverfahren 605
Molekulare Modellierung und Simulation biologischer und pharmazeutischer Systeme 607
Angewandte Messmethoden zu Austauschprozessen zwischen Boden und Atmosphäre 609
Pharmazeutisch-Chemische Reaktionstechnik 610
Molekulare Simulation 612
Stochastische Prozesse in der Mechanik: Von der Brownschen Bewegung zur Turbulenz 614
Environmental and Sustainability Management in Industrial Application 616
Strömungen in Turbomaschinen 618
Composites design in consumer products 620
Strukturintegrierte und energieautarke Sensorsysteme 622
Unsicherheiten in technischen Systemen 624
Lasers in Science and Engineering 626
Multidisciplinary Design Optimization 628
Topology Optimization 630
Advanced Aircraft Design 2 632
Simulation technischer Systeme mit Python 633
Industrielle Prozesse und Technische Katalyse 635
Innovation through Intuition and Inspiration 637
Trends und Strategien im Automobilbau 638
Advanced Aircraft Design 1 640
Introduction to BioMEMS 641
Superharte und verschleißbeständige Schichten 643
Partikelbasierte Mikrofluidik 645
Indo-German Challenge for Sustainable Production 647
Life Cycle Assessment for sustainable engineering 650
Process Technology of Nanomaterials 652
Überfachliche Profilbildung
Überfachliche Profilbildung BCI 654
Studienarbeit
Studienarbeit (2014) 655
Masterarbeit
Abschlussmodul Master BCI 656
Zusatzmodule
Zusatzprüfung 657
Inhaltsverzeichnis
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1.
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Technische Universität Braunschweig | Modulhandbuch: Master Bio- und Chemieingenieurwesen
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2. Kernbereich2.1. Methoden der Prozessmodellierung und -optimierung (2017)
Modulbezeichnung:Methoden der Prozessmodellierung und -optimierung (2017)
Modulnummer:MB-WuB-46
Institution:Energie- und Systemverfahrenstechnik
Modulabkürzung:
Workload: 150 h Präsenzzeit: 42 h Semester: 1
Leistungspunkte: 5 Selbststudium: 108 h Anzahl Semester: 1
Pflichtform: Pflicht SWS: 3
Lehrveranstaltungen/Oberthemen: Methoden der Prozessmodellierung und -optimierung (V) Methoden der Prozessmodellierung und -optimierung (Ü)Belegungslogik (wenn alternative Auswahl, etc.):---Lehrende:Prof. Dr.-Ing. Ulrike KrewerQualifikationsziele:(D)Die Studierenden eignen sich eine Vorgehensmethodik zur Modellierung verfahrenstechnischer, chemisch- bzw.biotechnologischer Prozesse an und besitzen grundlegende Kenntnisse in der deterministischen physikalischen,empirischen und stochastischen Modellierung sowie in der Prozessidentifikation und -optimierung. Sie können Prozesseanalysieren und für die Beantwortung von Fragestellungen geeignete Modellansätze auswählen, Modelle aufstellen undlösen.
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(E)The students learn how to model chemical and biotechnological processes and aquire basic knowledge in deterministicphysical modelling, empirical modelling, and stochastical modelling as well as process identification and optimization.They know how to analyze technical processes and and choose, set up, and simulate appropriate models for solvingspecific technical problems.Inhalte:(D)Vorlesung- Einführung in die Prozessmodellierung- Physikalisch-deterministische Prozessmodellierung- Empirische Prozessmodellierung und Prozessidentifikation- Stochastische Modellierung- Prozessoptimierung
Übung:In den Übungen werden Beispielrechnungen zu den Modellierungs- und Optimierungsmethoden durchgeführt und auf(bio-)verfahrenstechnische Prozesse angewendet. Zusätzlich werden Möglichkeiten der Implementierung und Simulationder Prozesse mit Matlab aufgezeigt.
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(E)Lecture- Introduction to process modelling- Physical deterministic process modelling- Empirical process modeling and system identification- Stochastic modelling- Process optimization
Exercise:In the exercise the theory from the lecture will be applied to process engineering and bioengineering problems. Examplecalculations of modelling and optimization problems will be performed. Additionally, the implementation and simulation ofthe aforementioned process models in Matlab will be practiced by the students.Lernformen:(D) Vorlesung / Übung / Rechnerübung (E) Lecture / exercise / practical training using simulation software
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Technische Universität Braunschweig | Modulhandbuch: Master Bio- und Chemieingenieurwesen
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Prüfungsmodalitäten / Voraussetzungen zur Vergabe von Leistungspunkten:(D)1 Prüfungsleistung: Klausur 120 Minuten oder mündliche Prüfung 30 Minuten1 Studienleistung: Projektmappe zum Teamprojekt
(E)1 Examination element: Written exam, 120 minutes or oral examination 30 minutes1 Course achievement: Project portfolio for the team projectTurnus (Beginn):jährlich WintersemesterModulverantwortliche(r):Ulrike KrewerSprache:DeutschMedienformen:(D) Tafel, Beamer, Rechnerübung (E) Blackboard Projector, Performing own simulations at the PCLiteratur:- B. Roffel, B. Betlem, Process Dynamics and Control: Modeling for Control and Prediction, 2007, Wiley- B. Ogunnaike, W.H. Ray, Process Dynamics, Modelling, and Control, 1994, Oxford University Press- S. Skogestad, Chemical and Energy Process Engineering, 2008, CRC Press- D.M. Imboden, S. Koch, Systemanalyse: Einführung in die mathematische Modellierung natürlicher Systeme, 2008,Springer- R. Isermann, Identifikation dynamischer Systeme Bd. 1, 1992, Springer- H. Bungartz et al. Modellbildung und Simulation, 2009, Springer- M. Papageorgiou et al., Optimierung: statische, dynamische, stochastische Verfahren für die Anwendung, 2012,Springer- Umdruck zur VorlesungErklärender Kommentar:Methoden der Prozessmodellierung und -optimierung (V): 2 SWSMethoden der Prozessmodellierung und -optimierung (Ü): 1 SWSKategorien (Modulgruppen):KernbereichVoraussetzungen für dieses Modul:
Studiengänge:Luft- und Raumfahrttechnik (PO 2014) (Master), Nachhaltige Energietechnik (Master), Kraftfahrzeugtechnik (PO 2014)(Master), Maschinenbau (PO 2014) (Master), Wirtschaftsingenieurwesen Maschinenbau (PO 2014) (Master), Bio- undChemieingenieurwesen (Master),Kommentar für Zuordnung:---
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Technische Universität Braunschweig | Modulhandbuch: Master Bio- und Chemieingenieurwesen
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3. Vertiefungsrichtung Bioingenieurwesen3.1. Formulierungstechnik
Modulbezeichnung:Formulierungstechnik
Modulnummer:MB-IPAT-07
Institution:Partikeltechnik
Modulabkürzung:
Workload: 150 h Präsenzzeit: 42 h Semester: 2
Leistungspunkte: 5 Selbststudium: 108 h Anzahl Semester: 1
Pflichtform: Wahlpflicht SWS: 3
Lehrveranstaltungen/Oberthemen: Formulierungstechnik (V) Formulierungstechnik (Ü)Belegungslogik (wenn alternative Auswahl, etc.):---Lehrende:Universitätsprofessor Dr.-Ing. Arno KwadeQualifikationsziele:Nach Abschluss des Moduls verfügen die Studierenden über grundlegende Kenntnisse in der Gestaltung von partikulärenProdukten und ihren Eigenschaften. Sie kennen Grundlagen und Techniken um maßgeschneiderte Produkte auf Basisvon Partikeln wie Granulaten, Kapseln, Suspensionen und Emulsionen zu erzeugen und deren Eigenschaften gezielteinzustellen.Inhalte:In diesem Modul werden die Grundlagen und Techniken zur Formulierung und Gestaltung von Produkten aus Partikelnvermittelt. Als Grundlagen werden die Formen von partikulären Produkten, die Beschreibung und Messung derFließeigenschaften von Pulvern, Suspensionen und Emulsionen, Grenzflächeneffekte, Partikel-Partikel-Wechselwirkungen sowie die Stabilisierung von Partikeln besprochen. Darauf aufbauend werden die Grundlagen undTechniken zur Formulierung von festen Produkten (z.B. Tabletten, Kapseln, Granulaten) und flüssigen Produkten(Suspensionen, Emulsionen) dargestellt. In der Übung werden die Vorausberechnung von Produkteigenschaften anhandvon Beispielen geübt sowie im zweiten Teil die Formulierung unterschiedlicher Produkte in Gruppenarbeiten geübt.
Die Vorlesung ist wie folgt gegliedert: Grundlagen einschließlich Phasen, Grenzflächen, Wechselwirkungen, Kolloide und Stabilisierung Fließverhalten von Pulvern, Emulsionen und Suspensionen Erzeugung und Eigenschaften von festen Formen(Agglomeration, Sprühtrocknung, Tablettieren) Erzeugung und Eigenschaften von Emulsionen Erzeugung und Eigenschaften von Suspensionen Dispergier- und Emulgiermaschinen Extrudieren Beschichtungsverfahren MikroverkapselungLernformen:Vorlesung, Übung, Gruppenarbeit, HausarbeitPrüfungsmodalitäten / Voraussetzungen zur Vergabe von Leistungspunkten:1 Prüfungsleistung: Klausur, 90 Minuten oder mündliche Prüfung, 30 MinutenTurnus (Beginn):jährlich SommersemesterModulverantwortliche(r):Arno KwadeSprache:DeutschMedienformen:Beamer, Tafel, Vorführungen, VorlesungsskriptLiteratur:1. Mollet, Grubenmann; Formulierungstechnik; Emulsionen, Suspensionen, feste Formen; Weinheim (Wiley-VCH) 2000.2. Schubert, Helmar; Emulgiertechnik; Grundlagen, Verfahren und Anwendungen; Hamburg (Behr´s Verlag) 2005.3. Schuchmann, Schuchmann; Lebensmittelverfahrenstechnik; Rohsttoffe, Prozesse, Produkte; Weinheim (Wiley-VCH)2005.4. Bauer, Frömming, Führer; Lehrbuch der Pharmazeutischen Technologie; Stuttgart (wissenschaftlicheVerlagsgesellschaft) 2002.5. Mezger; Das Rheologie Handbuch; Hannover (Vincentz Network) 2006.6. Mezger; Lackeigenschaften messen und steuern Hannover (Vincentz Network) 2003.
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Technische Universität Braunschweig | Modulhandbuch: Master Bio- und Chemieingenieurwesen
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Erklärender Kommentar:Formulierungstechnik (V): 2 SWSFormulierungstechnik (Ü): 1 SWSEmpfohlene Voraussetzungen: Grundlagen der Mechanischen VerfahrenstechnikKategorien (Modulgruppen):ProfilbereichWahlbereichVertiefungsrichtung BioingenieurwesenVoraussetzungen für dieses Modul:
Studiengänge:Elektromobilität (Master), Bio- und Chemieingenieurwesen (Master), Elektromobilität (PO 2020) (Master), Luft- undRaumfahrttechnik (Master), Kraftfahrzeugtechnik (Master), Wirtschaftsingenieurwesen Maschinenbau (Master),Maschinenbau (Master), Wirtschaftsingenieurwesen Maschinenbau (PO 2014) (Master), Luft- und Raumfahrttechnik (PO2014) (Master), Kraftfahrzeugtechnik (PO 2014) (Master), Maschinenbau (PO 2014) (Master), Bioingenieurwesen(Master),Kommentar für Zuordnung:---
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Technische Universität Braunschweig | Modulhandbuch: Master Bio- und Chemieingenieurwesen
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3.2. Industrielle Bioverfahrenstechnik
Modulbezeichnung:Industrielle Bioverfahrenstechnik
Modulnummer:MB-IBVT-32
Institution:Bioverfahrenstechnik
Modulabkürzung:
Workload: 150 h Präsenzzeit: 42 h Semester: 2
Leistungspunkte: 5 Selbststudium: 108 h Anzahl Semester: 1
Pflichtform: Wahlpflicht SWS: 3
Lehrveranstaltungen/Oberthemen: Übung Industrielle Bioverfahrenstechnik (Ü) Industrielle Bioverfahrenstechnik (V)Belegungslogik (wenn alternative Auswahl, etc.):---Lehrende:Dr.-Ing. Katrin DohntQualifikationsziele:(D):Die Studierenden erlangen vertiefte Kenntnisse über industrielle Produktionsverfahren zur biotechnologischenHerstellung von Produkten wie Chemikalien, Materialien, Treibstoffe oder Medikamente. Sie lernen dabeiverfahrensspezifische Auslegung und Betriebsweisen kennen. Es werden grundlegende Kenntnisse zur Entwicklung undOptimierung industrieller Biokatalysatoren und Verfahren vermittelt. Die Studierenden lernen integrierte Konzepte einernachhaltigen Bioökonomie kennen und erlangen grundlegende Kenntnisse über den Entwicklungstand der industriellenBiotechnologie.
(E):Students will gain a deeper understanding of industrial production processes for biotechnological products such aschemicals, materials, fuels and drugs. They learn process specific design and operations strategies. Fundamentalknowledge of development and optimization of industrial biocatalysts and processes will be involved. Students will learnintegrated concepts of sustainable bioeconomy and acquire basic knowledge about the state of the art in industrialbiotechnology.Inhalte:(D):- Grundlagen der Maßstabsvergrößerung (scale-up)- Grundlagen der Maßstabsverkleinerung (scale-down)- Industrielle Produktionsverfahren zur Herstellung von Chemikalien, Materialien, Biofuels und Medikamenten- Integrierte Bioprozesse- Industrielle Biotechnologie in SchlüsselländernIn enger Anlehnung an die Vorlesung werden in der Übung Industrielle Bioverfahrenstechnik Rechenbeispiele alsÜbungsaufgaben vergeben und anschließend Lösung und Lösungsweg ausführlich diskutiert. An ausgewähltenBeispielen werden Grundlagen der Modellbildung erarbeitet und in Simulationsaufgaben für die Modellierungverschiedener Aspekte von industriellen Bioprozessen eingesetzt.
(E):- Fundamentals in scale-up- Fundamentals in scale-down- Industrial production processes for the production of chemicals, materials, biofuels and drugs- Integrated bioprocesses- Industrial biotechnology in key countriesFollowing to the lecture calculation examples will be assigned in the exercise of Industrial biochemical engineering andsolutions will be discussed in detail. Fundamentals of modeling will be developed based on selected examples and usedfor simulation tasks for the modeling of various aspects of industrial bioprocesses.Lernformen:(D): Vorlesung, Übung (E): lecture, exercisePrüfungsmodalitäten / Voraussetzungen zur Vergabe von Leistungspunkten:(D):1 Prüfungsleistung: Klausur, 120 Minuten
(E):1 examination element: written exam, 120 minutesTurnus (Beginn):jährlich SommersemesterModulverantwortliche(r):Rainer Krull
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Technische Universität Braunschweig | Modulhandbuch: Master Bio- und Chemieingenieurwesen
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Sprache:DeutschMedienformen:(D): Tafel, Power-Point-Folien (E): Board, Power-Point slidesLiteratur:(1) M. Zlokarnik: Scale-up - Modellübertragung in der Verfahrenstechnik, 2nd Ed., Wiley-VCH - ISBN 3-527-31422-9
(2) L. Deibele, R. Dohrn: Miniplant-Technik, Wiley-VCH - ISBN 3-527-30739-7
(3) K. Schügerl, K.H. Bellgardt: Bioreaction Engineering, Springer Verlag - ISBN 3-540-66906-X
(4) (6) Ullmann´s Biotechnology and Biochemical Engineering, Wiley-VCH - ISBN-13 978-3527316038
(5) D.S. Clark, H.W. Blanch: Biochemical Engineering, 2nd Ed., Marcel Dekker-Verlag - ISBN-13 978-0824700997Erklärender Kommentar:Industrielle Bioverfahrenstechnik (V): 2 SWSÜbung Industrielle Bioverfahrenstechnik (Ü): 1 SWSEmpfohlene Voraussetzungen: Grundlegende Kenntnisse über Chemie- und Bioreaktoren. Kenntnisse der Mathematik,Mikrobiologie und Strömungsmechanik.Kategorien (Modulgruppen):ProfilbereichWahlbereichVertiefungsrichtung BioingenieurwesenVoraussetzungen für dieses Modul:
Studiengänge:Bio- und Chemieingenieurwesen (Master), Luft- und Raumfahrttechnik (Master), Pharmaingenieurwesen (Master),Kraftfahrzeugtechnik (Master), Wirtschaftsingenieurwesen Maschinenbau (Master), Maschinenbau (Master),Wirtschaftsingenieurwesen Maschinenbau (PO 2014) (Master), Luft- und Raumfahrttechnik (PO 2014) (Master),Kraftfahrzeugtechnik (PO 2014) (Master), Maschinenbau (PO 2014) (Master), Bioingenieurwesen (Master),Kommentar für Zuordnung:---
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Technische Universität Braunschweig | Modulhandbuch: Master Bio- und Chemieingenieurwesen
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4. Vertiefungsrichtung Chemieingenieurwesen4.1. Computer Aided Process Engineering I (Introduction)
Modulbezeichnung:Computer Aided Process Engineering I (Introduction)
Modulnummer:MB-ICTV-26
Institution:Chemische und Thermische Verfahrenstechnik
Modulabkürzung:CAPE
Workload: 150 h Präsenzzeit: 42 h Semester: 2
Leistungspunkte: 5 Selbststudium: 108 h Anzahl Semester: 1
Pflichtform: Wahlpflicht SWS: 3
Lehrveranstaltungen/Oberthemen: Computer Aided Process Engineering I (Introduction) (V) Computer Aided Process Engineering I (Introduction) (Ü)Belegungslogik (wenn alternative Auswahl, etc.):---Lehrende:Prof. Dr.-Ing. Stephan SchollQualifikationsziele:Students know which physical property and phase equilibrium information is needed for modelling and simulation of fluidseparation processes, especially vapor-liquid based separations. They are able to create a physical property data file. Fora given process flow sheet or separation problem they are able to set up an appropriate reflection in a flow sheetsimulation based on the equilibrium stage model. For selected equipment types, such as heat exchangers and distillationcolumns, they are able to do a cost-optimum selection and sizing. Overall, they know the typical workflow for fluid processdesign in the framework of Computer Aided Process Engineering.Inhalte:Based on the theory for thermal separation processes as presented in Grundoperationen der Fluidverfahrenstechnik thetypical workflow for process design and optimization is demonstrated. Commercial software products are employed formodelling and simulation of the following tasks:·Physical properties and phase equilibria: Data retrieval, regression ofexperimental data, parameter estimation·Two phase flash: Single stage separations, integral vs. differential operationmode·Rigorous modelling of a rectification column: Binary mixture, multicomponent mixture, design specifications·Flowsheet simulation for multistage separation: Feed forward, recycles·Equipment design: Selection and sizing for distillationcolumns, heat exchangers, reboilers, condensers·Costing, process optimizationThe lecture is presented in Englischlanguage at the Institutes Electronic Classroom.Lernformen:Power Point, white board, PC-WorkshopsPrüfungsmodalitäten / Voraussetzungen zur Vergabe von Leistungspunkten:1 Prüfungsleistung: Klausur, 90 MinutenTurnus (Beginn):jährlich SommersemesterModulverantwortliche(r):Stephan SchollSprache:EnglischMedienformen:Lecture manuscriptLiteratur:- H. Schuler (Ed.): Prozesssimulation. Wiley VCH, Weinheim, 1995.- C. D. Holland, A. I. Liapis: Computer Methods for Solving Dynamic Separation Problems. McGraw-Hill, New York, 1983.- D. M. Bates, D. G. Watts: Nonlinear Regression Analysis and its Applications. John Wiley & Sons, New York 1988
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Erklärender Kommentar:Computer Aided Process Engineering I (Introduction) (V): 2 SWSComputer Aided Process Engineering I (Introduction) (Ü): 1 SWSEmpfohlene Voraussetzungen: Gute Kenntnisse der englischen Sprache und Grundkenntnisse der englischenFachsprache des "Process Engineering".Required knowledge on thermal separation processesI. Physical properties and multi component multiphase systems Single component properties Multi component properties, composition of multicomponent and multiphase systems component separation, partitioning, VLE, LLE, SLEII. Heat transfer Single and two-phase heating, cooling, evaporation and condensation Energy balancing Quantification of heat transfer Temperature/enthalpy or temperature/heat flow-curvesIII. Single stage separations Evaporation and condensation Equilibrium stage modelIV. Multistage vapor / liquid separations Knowledge about distillation, rectification, absorption and desorption Thermodynamic modeling of these processes, e.g. McCabe-Thiele model and plot Design of multistate countercurrent separations, e.g. calculating of theoretical and practical stagesV. Practical equipment design Knowledge about different design options and flow arrangements forI. Heat exchangersII. PumpsIII. MixersIV. Phase separatorsV. ColumnsKategorien (Modulgruppen):ProfilbereichWahlbereichVertiefungsrichtung ChemieingenieurwesenVoraussetzungen für dieses Modul:
Studiengänge:Bio- und Chemieingenieurwesen (Master), Luft- und Raumfahrttechnik (Master), Nachhaltige Energietechnik (Master),Pharmaingenieurwesen (Master), Kraftfahrzeugtechnik (Master), Wirtschaftsingenieurwesen Maschinenbau (Master),Maschinenbau (Master), Wirtschaftsingenieurwesen Maschinenbau (PO 2014) (Master), Luft- und Raumfahrttechnik (PO2014) (Master), Kraftfahrzeugtechnik (PO 2014) (Master), Maschinenbau (PO 2014) (Master), Bioingenieurwesen(Master),Kommentar für Zuordnung:---
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4.2. Thermodynamik der Gemische
Modulbezeichnung:Thermodynamik der Gemische
Modulnummer:MB-IFT-02
Institution:Thermodynamik
Modulabkürzung:
Workload: 150 h Präsenzzeit: 42 h Semester: 1
Leistungspunkte: 5 Selbststudium: 108 h Anzahl Semester: 1
Pflichtform: Wahlpflicht SWS: 3
Lehrveranstaltungen/Oberthemen: Thermodynamik der Gemische (V) Thermodynamik der Gemische (Ü)Belegungslogik (wenn alternative Auswahl, etc.):---Lehrende:Priv.-Doz. Dr.-Ing. Gabriele RaabeQualifikationsziele:(D)Nach Abschluss dieses Moduls beherrschen die Studierenden die Begriffe und Grundlagen der Gemischthermodynamik.Mit dem erworbenen Wissen sind sie in der Lage, Zustandseigenschaften und Zustandsänderungen,Phasengleichgewichte und chemische Reaktionen in Mehrkomponentensystemen zu berechnen.
==========================================================
(E)After completing the course, the students will have fundamental knowledge of the thermodynamic description of mixtures.With the gained knowledge, they will be able to determine properties of mixtures, phase equilibria and chemical reactionsin multicomponent systemsInhalte:(D)Einführung in die Thermodynamik der Gemische: Grundbegriffe, Fundamentalgleichung von Gemischen und daschemische Potential; Der erste Hauptsatz für Systeme mit veränderlicher Stoffmenge; Zustandsgleichungen, EulerscheGleichung und die Gleichung von Gibbs-Duhem; Gibbssche Phasenregel und Phasendiagramme; ThermodynamischePotentiale, Zustandsgrößen realer Gemische, gE-Modelle; Phasengleichgewichte: Gleichgewichtsbedingungen,Berechnung von Phasengleichgewichten, Differentia-gleichungen der Phasengrenzkurven; Thermodynamik derchemischen Reaktionen und Verbrennung
==========================================================
(E)Introduction: extension of the basic laws and principles of thermodynamics to mixtures, equations of state and thechemical potential; Euler equation and Gibbs-Duhem relation; Gibbs phase rule and phase diagrams; thermophysicalproperties of real mixtures, modelling of excess properties. Conditions of thermodynamic equilibrium and stability,calculation of phase equilibria, differential equation of state for phase boundaries. Thermodynamics of chemical reactionsand combustionLernformen:(D) Vorlesung des Lehrenden, Übung (E) Lecture, tutorialPrüfungsmodalitäten / Voraussetzungen zur Vergabe von Leistungspunkten:(D)1 Prüfungsleistung: Klausur, 90 Minuten oder mündliche Prüfung 30 Minuten
(E)1 Examination element: Written exam, 90 minutes or oral examination 30 minutesTurnus (Beginn):jährlich WintersemesterModulverantwortliche(r):Gabriele RaabeSprache:DeutschMedienformen:(D) Power-Point, Folien, Tafel, E-Learning (E) Power point, slides, board, E-learning etc.
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Literatur:1. Vorlesungsskript, Foliensammlung, Aufgabensammlung2. Stephan, K., Mayinger, F.: Thermodynamik Band II Mehrstoffsysteme. Springer Verlag, 20083. Pfennig, A.: Thermodynamik der Gemische. Springer Verlag, 20034. Gmehling J., Kolbe, B., Kleiber, M. Rarey, J.: Chemical Thermodynamics, Wiley-VCH 2012Erklärender Kommentar:Thermodynamik der Gemische (V): 2 SWS,Thermodynamik der Gemische (Ü): 1 SWSKategorien (Modulgruppen):ProfilbereichWahlbereichVertiefungsrichtung ChemieingenieurwesenVoraussetzungen für dieses Modul:
Studiengänge:Bio- und Chemieingenieurwesen (Master), Luft- und Raumfahrttechnik (Master), Kraftfahrzeugtechnik (Master),Wirtschaftsingenieurwesen Maschinenbau (Master), Maschinenbau (Master), Wirtschaftsingenieurwesen Maschinenbau(PO 2014) (Master), Luft- und Raumfahrttechnik (PO 2014) (Master), Kraftfahrzeugtechnik (PO 2014) (Master),Maschinenbau (PO 2014) (Master), Bioingenieurwesen (Master),Kommentar für Zuordnung:---
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5. Profilbereich5.1. Angewandte Bioinformatik
Modulbezeichnung:Angewandte Bioinformatik
Modulnummer:MB-STD-95
Institution:Studiendekanat Maschinenbau
Modulabkürzung:
Workload: 150 h Präsenzzeit: 42 h Semester: 2
Leistungspunkte: 5 Selbststudium: 108 h Anzahl Semester: 1
Pflichtform: Wahlpflicht SWS: 3
Lehrveranstaltungen/Oberthemen: Übung zur Vorlesung Bioinformatik für Fortgeschrittene für MSc Bioingenieurwesen (Ü) Angewandte Bioinformatik (Bio-BB 28, Bt-MM 06) (V)Belegungslogik (wenn alternative Auswahl, etc.):---Lehrende:Prof. Dr. Dietmar SchomburgQualifikationsziele:Die Studierenden erwerben Kenntnisse in der Anwendung von Werkzeugen der Bioinformatik auf Themen der Biochemie,Zell- und Strukurbiologie sowie auf molekulare Netzwerke in Organismen.Ihre theoretisch erworbenen Kenntnisse festigen sie in den Übungen.Inhalte:Seminar "Angewandte Bioinformatik": Den Teilnehmern werden die bioinformatischen Methoden im Bereich derSystembiologie, der synthetischen Biologie und der Protein-Strukturvorhersage sowie Drug-Design, dem Protein Design,und die verschiedenen Simulationsmethoden der molekulare Stoffwechsel- und Regulationsnetzwerke vermittelt.
Übung: Die Studierenden werden durch Übungsbeispiele in die Lage versetzt, Fragestellungen der Bioinformatikbearbeiten zu können.Lernformen:Additive Veranstaltung von 1 Seminar und 1 ÜbungPrüfungsmodalitäten / Voraussetzungen zur Vergabe von Leistungspunkten:Prüfungsleistung: ReferatStudienleistung: Lösen der Aufgaben in den ÜbungenTurnus (Beginn):jährlich SommersemesterModulverantwortliche(r):Dietmar SchomburgSprache:DeutschMedienformen:---Literatur:Spezielle aktuelle Publikationen zum ThemaErklärender Kommentar:Seminar Angewandte Bioinformatik: 2 SWSÜbung zum Seminar Angewandte Bioinformatik: 1 SWSKategorien (Modulgruppen):ProfilbereichWahlbereichVoraussetzungen für dieses Modul:
Studiengänge:Bioingenieurwesen (Master), Bio- und Chemieingenieurwesen (Master),Kommentar für Zuordnung:---
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5.2. Biologische Materialien
Modulbezeichnung:Biologische Materialien
Modulnummer:MB-IfW-11
Institution:Werkstoffe
Modulabkürzung:
Workload: 150 h Präsenzzeit: 42 h Semester: 1
Leistungspunkte: 5 Selbststudium: 108 h Anzahl Semester: 1
Pflichtform: Wahlpflicht SWS: 3
Lehrveranstaltungen/Oberthemen: Biologische Materialien (V) Biologische Materialien - Übung zur Vorlesung (Ü)Belegungslogik (wenn alternative Auswahl, etc.):(D):Vorlesung und Übung müssen belegt werden.
(E):Lecture and exercise have to be attendedLehrende:Priv.-Doz.Dr.rer.nat. Martin BäkerQualifikationsziele:(D):Die Studierenden lernen, wie die Struktur biologischer Materialien es Lebewesen ermöglicht, sich den physikalischenAnforderungen ihrer Umwelt zu stellen, undverstehen die Zusammenhänge zwischen Mikrostruktur und mechanischen Eigenschaften der Werkstoffe.Sie verstehen, welche Anforderungen sich daraus für Implantatwerkstoffe ergeben. Sie erwerben Grundkenntnisse darin,wie geeignete Implantatwerkstoffe für unterschiedliche Anwendungen auszuwählen sind.Sie erwerben außerdem Kenntnisse in der Übertragung der Bauprinzipien biologischer Materialien auf technischeWerkstoffe (Biomimetik).
(E):Students learn how the structure of biological materials enables organisms to deal with the physical requirements of theirenvironment and understand the connection between microstructure and mechanical behaviour of these materials. Theunderstand the resulting requirements for implant materials. They gain basic knowledge in the selection of suitableimplant materials for different applications. They also under stand how the design principles of biological materials may betransfered to technical materials (biomimetics).Inhalte:(D):Ähnlich wie in der Technik werden auch in der Naturzahlreiche verschiedene Konstruktionswerkstoffe eingesetzt.In dieser Vorlesung werden in der Natur vorkommende Materialiendiskutiert, wie beispielsweise Knochen, Zähne, Sehnen,Schalen, Federn, Haare, Haut und Spinnenseide.Es wird untersucht, wie die häufig sehr komplizierte Mikrostrukturdieser Materialien ihre mechanischen Eigenschaften (wieSteifigkeit, Festigkeit oder Bruchzähigkeit) bestimmt.Welche Eigenschaften dabei im Vordergrund stehen, ist durchdie Art der Belastung festgelegt, die von der Biologie der Lebewesenbeeinflusst wird. Es wird deshalb auch auf dieMechanik der Lebewesen eingegangen.Schließlich wird auch der Einsatz von künstlichen Materialien imBereich der Medizintechnik im Rahmen der Vorlesung diskutiert.
(E):In nature, similar to technology, a large number of different structural materials are used. In this lecture, natural materialswill be discussed, for example bones, teeth, tendons, shells, feathers, hair, skin or spider silk. It will be studied how the,often quite complicated, microstructure of the materials determines their mechanical properties (like stiffness, hardness orfracture toughness). The loads and requirements on the structure determine which property is crucial. Since this isgoverned by the organism's biology, the biomechanics of living organisms is also discussed. Finally, the application oftechnical materials in the field of medical engineering will also be discussed in the lecture.Lernformen:(D): Vorlesung und Übung (E): Lecture and exercise
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Prüfungsmodalitäten / Voraussetzungen zur Vergabe von Leistungspunkten:(D):1 Prüfungsleistung: Klausur, 90 Minuten oder mündliche Prüfung, 30 Minuten
(E):1 examination element: written exam of 90 minutes or oral exam of 30 min.Turnus (Beginn):jährlich SommersemesterModulverantwortliche(r):Martin BäkerSprache:DeutschMedienformen:(D): Vorlesung mit Beamerprojektion (E): Lecture with projector presentationLiteratur:1. Vincent & Currey (eds.), "The mechanical properties of biological materials", Cambridge University Press2. J.D. Currey, Bones -- Structure and mechanics, PrincetonUniversity Press3. S. Vogel, Life's Devices, Princeton University Press4. M. Bäker, Vorlesungsskript Biologische MaterialienErklärender Kommentar:Biologische Materialien (V): 2 SWSBiologische Materialien (Ü): 1 SWSKategorien (Modulgruppen):ProfilbereichWahlbereichVoraussetzungen für dieses Modul:
Studiengänge:Bio- und Chemieingenieurwesen (Master), Luft- und Raumfahrttechnik (Master), Kraftfahrzeugtechnik (Master),Wirtschaftsingenieurwesen Maschinenbau (Master), Maschinenbau (Master), Wirtschaftsingenieurwesen Maschinenbau(PO 2014) (Master), Luft- und Raumfahrttechnik (PO 2014) (Master), Kraftfahrzeugtechnik (PO 2014) (Master),Maschinenbau (PO 2014) (Master), Bioingenieurwesen (Master),Kommentar für Zuordnung:---
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5.3. Computer Aided Process Engineering I (Introduction)
Modulbezeichnung:Computer Aided Process Engineering I (Introduction)
Modulnummer:MB-ICTV-26
Institution:Chemische und Thermische Verfahrenstechnik
Modulabkürzung:CAPE
Workload: 150 h Präsenzzeit: 42 h Semester: 2
Leistungspunkte: 5 Selbststudium: 108 h Anzahl Semester: 1
Pflichtform: Wahlpflicht SWS: 3
Lehrveranstaltungen/Oberthemen: Computer Aided Process Engineering I (Introduction) (V) Computer Aided Process Engineering I (Introduction) (Ü)Belegungslogik (wenn alternative Auswahl, etc.):---Lehrende:Prof. Dr.-Ing. Stephan SchollQualifikationsziele:Students know which physical property and phase equilibrium information is needed for modelling and simulation of fluidseparation processes, especially vapor-liquid based separations. They are able to create a physical property data file. Fora given process flow sheet or separation problem they are able to set up an appropriate reflection in a flow sheetsimulation based on the equilibrium stage model. For selected equipment types, such as heat exchangers and distillationcolumns, they are able to do a cost-optimum selection and sizing. Overall, they know the typical workflow for fluid processdesign in the framework of Computer Aided Process Engineering.Inhalte:Based on the theory for thermal separation processes as presented in Grundoperationen der Fluidverfahrenstechnik thetypical workflow for process design and optimization is demonstrated. Commercial software products are employed formodelling and simulation of the following tasks:·Physical properties and phase equilibria: Data retrieval, regression ofexperimental data, parameter estimation·Two phase flash: Single stage separations, integral vs. differential operationmode·Rigorous modelling of a rectification column: Binary mixture, multicomponent mixture, design specifications·Flowsheet simulation for multistage separation: Feed forward, recycles·Equipment design: Selection and sizing for distillationcolumns, heat exchangers, reboilers, condensers·Costing, process optimizationThe lecture is presented in Englischlanguage at the Institutes Electronic Classroom.Lernformen:Power Point, white board, PC-WorkshopsPrüfungsmodalitäten / Voraussetzungen zur Vergabe von Leistungspunkten:1 Prüfungsleistung: Klausur, 90 MinutenTurnus (Beginn):jährlich SommersemesterModulverantwortliche(r):Stephan SchollSprache:EnglischMedienformen:Lecture manuscriptLiteratur:- H. Schuler (Ed.): Prozesssimulation. Wiley VCH, Weinheim, 1995.- C. D. Holland, A. I. Liapis: Computer Methods for Solving Dynamic Separation Problems. McGraw-Hill, New York, 1983.- D. M. Bates, D. G. Watts: Nonlinear Regression Analysis and its Applications. John Wiley & Sons, New York 1988
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Erklärender Kommentar:Computer Aided Process Engineering I (Introduction) (V): 2 SWSComputer Aided Process Engineering I (Introduction) (Ü): 1 SWSEmpfohlene Voraussetzungen: Gute Kenntnisse der englischen Sprache und Grundkenntnisse der englischenFachsprache des "Process Engineering".Required knowledge on thermal separation processesI. Physical properties and multi component multiphase systems Single component properties Multi component properties, composition of multicomponent and multiphase systems component separation, partitioning, VLE, LLE, SLEII. Heat transfer Single and two-phase heating, cooling, evaporation and condensation Energy balancing Quantification of heat transfer Temperature/enthalpy or temperature/heat flow-curvesIII. Single stage separations Evaporation and condensation Equilibrium stage modelIV. Multistage vapor / liquid separations Knowledge about distillation, rectification, absorption and desorption Thermodynamic modeling of these processes, e.g. McCabe-Thiele model and plot Design of multistate countercurrent separations, e.g. calculating of theoretical and practical stagesV. Practical equipment design Knowledge about different design options and flow arrangements forI. Heat exchangersII. PumpsIII. MixersIV. Phase separatorsV. ColumnsKategorien (Modulgruppen):ProfilbereichWahlbereichVertiefungsrichtung ChemieingenieurwesenVoraussetzungen für dieses Modul:
Studiengänge:Bio- und Chemieingenieurwesen (Master), Luft- und Raumfahrttechnik (Master), Nachhaltige Energietechnik (Master),Pharmaingenieurwesen (Master), Kraftfahrzeugtechnik (Master), Wirtschaftsingenieurwesen Maschinenbau (Master),Maschinenbau (Master), Wirtschaftsingenieurwesen Maschinenbau (PO 2014) (Master), Luft- und Raumfahrttechnik (PO2014) (Master), Kraftfahrzeugtechnik (PO 2014) (Master), Maschinenbau (PO 2014) (Master), Bioingenieurwesen(Master),Kommentar für Zuordnung:---
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5.4. Computer Aided Process Engineering II (Design verfahrenstechnischer Anlagen)
Modulbezeichnung:Computer Aided Process Engineering II (Design verfahrenstechnischer Anlagen)
Modulnummer:MB-ICTV-27
Institution:Chemische und Thermische Verfahrenstechnik
Modulabkürzung:CAPE-DVA
Workload: 150 h Präsenzzeit: 42 h Semester: 1
Leistungspunkte: 5 Selbststudium: 108 h Anzahl Semester: 1
Pflichtform: Wahlpflicht SWS: 3
Lehrveranstaltungen/Oberthemen: Computer Aided Process Engineering II (Design Verfahrenstechnischer Anlagen) (V) Computer Aided Process Engineering II (Design Verfahrenstechnischer Anlagen) (Ü)Belegungslogik (wenn alternative Auswahl, etc.):---Lehrende:Dr.-Ing. Wolfgang Hans-Jürgen AugustinQualifikationsziele:(D) Die Studierenden kennen die wesentlichen Prozessschritte zur Entwicklung und Gestaltung einesverfahrenstechnischen Prozesses. Sie kennen die erforderlichen Informationen (stofflich, sicherheitstechnisch,reaktionstechnisch etc.) und können diese aus geeigneten Quellen beschaffen. Unter Nutzung einer Fließbildsimulationkönnen sie einen quantitativen Verfahrensentwurf erstellen. Für die wesentlichen Apparate (Wärmeübertrager, Kolonnen)können sie geeignete Bauformen auswählen und diese anforderungsgerecht dimensionieren. Unter Beachtunglogistischer und sicherheitstechnischer Aspekte können sie einen Anlagenentwurf erstellen und diesen in geeigneterForm präsentieren.
(E) The students know the basic process steps in development and design of typical processes. They know and are ableto gather the required information (material, safety, reaction technology, etc.) from sufficient sources. With processsimulation tools they are able to design a quantitative process model. They can choose the most suitable design ofcommon process devices (e.g. column, heat exchangers) and are able to size them, meeting the process requirements.Considering logistical and safety aspects, they can develop and present a plant concept.Inhalte:(D) Die Vorlesung vermittelt die Grundlagen der Anlagenplanung und wird durch eine Projektarbeit zum Design einesvollständigen verfahrenstechnischen Prozesses begleitet. Dabei wird eine kommerzielle Software für dieFließbildsimulation verwendet. Die Studenten sollen das Wissen aus der Vorlesung Introduction to Computer AidedProcess Engineering anhand eigenständiger Projektarbeit anwenden. Hierzu bekommen Sie durch gezielteVorlesungsinhalte Unterstützung, müssen dann aber in den Übungen selbständig ein Ihnen aufgetragenes Projekt imThemenbereich der Verfahrenstechnik bearbeiten. Hierzu zählt sowohl das eigenständige Erarbeiten neuerThemenfelder, die Prozesssimulation für das Projekt sowie eine abschließende Präsentation. Hauptthemen derVorlesung sind:Prozessdatenbeschaffung (z.B. physikalische Eigenschaften, Sicherheitsdaten, Kapazitätsdaten)Prozessentwicklung anhand von ReaktionsgleichungenWärme- und MassenbilanzenFliessbildsimulationDimensionslose Kennzahlen zur Dimensionierung von ApparatenAuswahl und Detaildimensionierung geeigneter Apparate (z.B. Kolonnen, Wärmeübertrager)Computer Aided Process EngineeringKostenschätzungRechtliche Aspekte (z.B. Umweltauflagen, Genehmigungsverfahren)
(E) The lecture gives the basic concepts in plant design which will be elaborated in a project work, designing a complete,common process from process industries. The flowsheet simulation is done using an established software tool for theprocess industries. It is assumed that the students attended the lecture Introduction to Computer Aided ProcessEngineering and are able to apply the knowledge in an autonomous project work. The students have to workindependently on the project in the exercises, but will get aid through aimed lecture content.The tasks include the independent elaboration of new topics, the process simulation and a final project presentation.Major contents of the lecture are:Process data acquisition (e.g. physical properties, safety, capacity)Process development using chemical equationsHeat-/mass -balancesFlowsheet simulationSizing of process devices using nondimensional parametersChoosing and detail sizing of suitable process devices (e.g. columns, heat exchangers)Computer Aided Process EngineeringCost estimation
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Legal aspects (e.g. environmental requirements, approval procedures)Lernformen:(D) Tafel, Präsentation, Rechnerübung (E) board, presentations, computer trainingPrüfungsmodalitäten / Voraussetzungen zur Vergabe von Leistungspunkten:(D)2 Prüfungsleistungen:a) mündliche Prüfung, 30 Minuten(Gewichtung bei Berechnung der Gesamtmodulnote: 3/5)b) Präsentation eines vorlesungsbegleitenden Projektes(Gewichtung bei Berechnung der Gesamtmodulnote: 2/5)
(E)2 Examination elements:(a) oral examination, 30 minutes (weighted with 3/5)(b) presentation of a lecture accompanying project (weighted with 2/5)Turnus (Beginn):jährlich WintersemesterModulverantwortliche(r):Stephan SchollSprache:DeutschMedienformen:(D) Lernen mit elektronischen Medien (E) E-LearningLiteratur:- Bernecker, Gerhard: Planung und Bau verfahrenstechnischer Anlagen: Projektmanagment und Fachplanungsfunktion.4. Aufl. 2001, Springer Verlag,Berlin- Hirschberg, Hans Günther: Handbuch Verfahrenstechnik und Anlagenbau: Chemie, Technik, Wirtschaftlichkeit. 1999,Springer Verlag, Berlin- VDI-Wärmeatlas: 10. Aufl. 2006, Springer Verlag, Berlin- Vogel, Herbert: Verfahrensentwicklung: Von der ersten Idee zur chemischen Produktionsanlage. 2002, Wiley-VCHVerlag, WeinheimErklärender Kommentar:Design Verfahrenstechnischer Anlagen (V): 2 SWSDesign Verfahrenstechnischer Anlagen (Ü): 1 SWSEmpfohlene Voraussetzungen: Grundkenntnisse der thermischen Verfahrenstechnik, Anlagenbau-/Anlagenplanung.Kenntnisse des Computer Aided Process Engineering sind zwingende Voraussetzung und können bei Quereinsteigernnach Absprache mit dem Modulverantwortlichen im Vorfeld vorgewiesen werden.Kategorien (Modulgruppen):ProfilbereichWahlbereichVoraussetzungen für dieses Modul:
Studiengänge:Bio- und Chemieingenieurwesen (Master), Luft- und Raumfahrttechnik (Master), Pharmaingenieurwesen (Master),Kraftfahrzeugtechnik (Master), Wirtschaftsingenieurwesen Maschinenbau (Master), Maschinenbau (Master),Wirtschaftsingenieurwesen Maschinenbau (PO 2014) (Master), Luft- und Raumfahrttechnik (PO 2014) (Master),Kraftfahrzeugtechnik (PO 2014) (Master), Maschinenbau (PO 2014) (Master), Bioingenieurwesen (Master),Kommentar für Zuordnung:---
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5.5. Einführung in die Mehrphasenströmung
Modulbezeichnung:Einführung in die Mehrphasenströmung
Modulnummer:MB-ICTV-07
Institution:Chemische und Thermische Verfahrenstechnik
Modulabkürzung:EMPS
Workload: 150 h Präsenzzeit: 42 h Semester: 2
Leistungspunkte: 5 Selbststudium: 108 h Anzahl Semester: 1
Pflichtform: Wahlpflicht SWS: 3
Lehrveranstaltungen/Oberthemen: Einführung in die Mehrphasenströmung (Ü) Einführung in die Mehrphasenströmung (V)Belegungslogik (wenn alternative Auswahl, etc.):---Lehrende:Dr.-Ing. Wolfgang Hans-Jürgen AugustinQualifikationsziele:(D)Nach erfolgreichem Bestehen der Abschlussprüfung des Moduls "Einführung in die Mehrphasenströmung" ist der Studentin der Lage, mehrphasige Strömungen zu identifizieren und theoretisch zu beschreiben. Hierbei liegt der Fokus auf dieBeschreibung der Strömungsform und deren Auswirkungen auf verfahrenstechnische Prozesses wie Stoffübergang oderMischungseffekte.
==========================================================
(E)After successfully passing the exam of Introduction to multiphase flows students will be able to identify and theoreticallydescribe multiphase flows. By doing so, the focus lies on describing the flow type and its impact on engineeringprocesses as mass transfer or mixing effects.Inhalte:(D)Vorlesung: Neben den einphasigen Strömungen sind in der Verfahrenstechnik die zwei- und dreiphasigen Strömungenvon großer Bedeutung. Diese treten nicht nur beim Transport der Stoffe zwischen den einzelnen Apparaten derthermischen Trenntechnik und den Reaktoren auf, sondern bestimmen auch die Konstruktion der Apparate selbst, z.B.bei Wirbelschicht- und Rührreaktoren. Weitere Anwendungsgebiete der Mehrphasenströmung sind die pneumatische undhydraulische Förderung, sowie die damit verbundenen Aufgabe- und Abscheidevorrichtungen, z.B. Injektoren undZyklone. In der chemischen Reaktionstechnik, der Biotechnologie und anderen Gebieten der Verfahrenstechnik findetman in zunehmendem Maße auch Dreiphasenströmungen aus Gas, Feststoff und Flüssigkeit, z.B. in Dreiphasen-Wirbelschicht-Reaktoren.Nach einer Darstellung der strömungstechnischen Grundlagen (Rohrströmung, Ähnlichkeitstheorie, Partikelströmung,Bildung von Blasen und Tropfen) erfolgt eine Beschreibung der wichtigsten Verfahren und Apparate derMehrphasenströmungen (z.B. Blasensäulen, Strömungen durch Blenden, Austauschböden und Füllkörpersäulen).Übung:Anhand ausgesuchter Beispiele sollen für verschiedene Themen der Mehrphasenströmung Aufgaben berechnet werden.Diese Aufgaben werden in Gruppenarbeit von den Studenten und Studentinnen erarbeitet und anschließend den übrigenKommilitonen und Kommilitoninnen in Form von einer Präsentation dargelegt.
==========================================================(E)Lecture: Besides single-phase flows, two-phase and three-phase flows are of great importance for process engineering.These types of flows occur during mass transfer between equipment for thermal separation and even define theapparatus design, e.g. for fluidized-bed and stirred reactors. Further areas of application of multiphase flows arepneumatic and hydraulic conveyance as well as the corresponding feed and separating devices, e.g. injectors andcyclones. Chemical reaction technology and biotechnology are only two examples in the field of process engineeringwhere three-phase flows of gas, solid and liquid are applied, e.g. in three-phase fluidized-bed reactors.Subsequently to a presentation of the fluidic basics (tube flow, principle of similarity, particle flow, formation of bubblesand droplets), an overview of the most important methods and equipment regarding multiphase flows (e.g. bubblecolumns, flows through orifices, exchange plates and packed columns) will be given.Tutorial: Exercises concerning selected examples of several topics of multiphase flows will be calculated by the studentsin group work. The results will be presented in front of the class in order to pass on their knowledge to classmates.Lernformen:(D) Tafel, Folien, Präsentation (E) board, slides, presentation
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Prüfungsmodalitäten / Voraussetzungen zur Vergabe von Leistungspunkten:(D) 1 Prüfungsleistung: Klausur, 90 Minuten(E) 1 Examination element: Written exam, 90 minutesTurnus (Beginn):jährlich SommersemesterModulverantwortliche(r):Stephan SchollSprache:DeutschMedienformen:(D) Vorlesungsskript (E) lecture notesLiteratur:[1] Brauer, H.: Grundlagen der Ein- und Mehrphasenströmungen, Verlag Sauerländer 1971[2] Grassmann, P.: Physikalische Grundlagen der Verfahrenstechnik, Verlag Sauerländer 1982[3] Prandtl, L.: Führer durch die StrömungslehreOswatitsch, K. 9. Auflage, Wieghardt, K. Viehweg und Sohn, Braunschweig 1990[4] Eck, B.: Technische Strömungslehre Bd. 1: Grundlagen 1978, Springer- Verlag Bd. 2: Anwendungen 1981[5] Weber, M: Strömungsförderungstechnik, Krauskopf- Verlag 1974[6] Brauer, H.: Air Pollution Control EquipmentVarma, Y.B.G. Springer- Verlag 1981[7] Molerus, O.: Fluid- Feststoff- StrömungenSpringer- Verlag 1982[8] Pawlowski, J.: Die Ähnlichkeitstheorie in der physikalisch-technischen Forschung Grundlagen und Anwendung,Springer- Verlag 1971[9] Mayinger, F.: Strömung und Wärmeübertragung in Gas- Flüssigkeits- Gemischen, Springer- Verlag 1982[10] Ebert, F.: Strömung nicht- newtonscher MedienViehweg und Sohn, Braunschweig 1980Erklärender Kommentar:Mehrphasenströmungen I (V): 2 SWSMehrphasenströmungen I (Ü): 1 SWSEmpfohlene Voraussetzungen: Grundlegende Kenntnisse der Strömungsmechanik und Verfahrenstechnik sowieKenntnisse in Apparate- und Anlagentechnik.Kategorien (Modulgruppen):ProfilbereichWahlbereichVoraussetzungen für dieses Modul:
Studiengänge:Bio- und Chemieingenieurwesen (Master), Luft- und Raumfahrttechnik (Master), Pharmaingenieurwesen (Master),Kraftfahrzeugtechnik (Master), Wirtschaftsingenieurwesen Maschinenbau (Master), Maschinenbau (Master),Wirtschaftsingenieurwesen Maschinenbau (PO 2014) (Master), Luft- und Raumfahrttechnik (PO 2014) (Master),Kraftfahrzeugtechnik (PO 2014) (Master), Maschinenbau (PO 2014) (Master), Bioingenieurwesen (Master),Kommentar für Zuordnung:---
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5.6. Formulierungstechnik
Modulbezeichnung:Formulierungstechnik
Modulnummer:MB-IPAT-07
Institution:Partikeltechnik
Modulabkürzung:
Workload: 150 h Präsenzzeit: 42 h Semester: 2
Leistungspunkte: 5 Selbststudium: 108 h Anzahl Semester: 1
Pflichtform: Wahlpflicht SWS: 3
Lehrveranstaltungen/Oberthemen: Formulierungstechnik (V) Formulierungstechnik (Ü)Belegungslogik (wenn alternative Auswahl, etc.):---Lehrende:Universitätsprofessor Dr.-Ing. Arno KwadeQualifikationsziele:Nach Abschluss des Moduls verfügen die Studierenden über grundlegende Kenntnisse in der Gestaltung von partikulärenProdukten und ihren Eigenschaften. Sie kennen Grundlagen und Techniken um maßgeschneiderte Produkte auf Basisvon Partikeln wie Granulaten, Kapseln, Suspensionen und Emulsionen zu erzeugen und deren Eigenschaften gezielteinzustellen.Inhalte:In diesem Modul werden die Grundlagen und Techniken zur Formulierung und Gestaltung von Produkten aus Partikelnvermittelt. Als Grundlagen werden die Formen von partikulären Produkten, die Beschreibung und Messung derFließeigenschaften von Pulvern, Suspensionen und Emulsionen, Grenzflächeneffekte, Partikel-Partikel-Wechselwirkungen sowie die Stabilisierung von Partikeln besprochen. Darauf aufbauend werden die Grundlagen undTechniken zur Formulierung von festen Produkten (z.B. Tabletten, Kapseln, Granulaten) und flüssigen Produkten(Suspensionen, Emulsionen) dargestellt. In der Übung werden die Vorausberechnung von Produkteigenschaften anhandvon Beispielen geübt sowie im zweiten Teil die Formulierung unterschiedlicher Produkte in Gruppenarbeiten geübt.
Die Vorlesung ist wie folgt gegliedert: Grundlagen einschließlich Phasen, Grenzflächen, Wechselwirkungen, Kolloide und Stabilisierung Fließverhalten von Pulvern, Emulsionen und Suspensionen Erzeugung und Eigenschaften von festen Formen(Agglomeration, Sprühtrocknung, Tablettieren) Erzeugung und Eigenschaften von Emulsionen Erzeugung und Eigenschaften von Suspensionen Dispergier- und Emulgiermaschinen Extrudieren Beschichtungsverfahren MikroverkapselungLernformen:Vorlesung, Übung, Gruppenarbeit, HausarbeitPrüfungsmodalitäten / Voraussetzungen zur Vergabe von Leistungspunkten:1 Prüfungsleistung: Klausur, 90 Minuten oder mündliche Prüfung, 30 MinutenTurnus (Beginn):jährlich SommersemesterModulverantwortliche(r):Arno KwadeSprache:DeutschMedienformen:Beamer, Tafel, Vorführungen, VorlesungsskriptLiteratur:1. Mollet, Grubenmann; Formulierungstechnik; Emulsionen, Suspensionen, feste Formen; Weinheim (Wiley-VCH) 2000.2. Schubert, Helmar; Emulgiertechnik; Grundlagen, Verfahren und Anwendungen; Hamburg (Behr´s Verlag) 2005.3. Schuchmann, Schuchmann; Lebensmittelverfahrenstechnik; Rohsttoffe, Prozesse, Produkte; Weinheim (Wiley-VCH)2005.4. Bauer, Frömming, Führer; Lehrbuch der Pharmazeutischen Technologie; Stuttgart (wissenschaftlicheVerlagsgesellschaft) 2002.5. Mezger; Das Rheologie Handbuch; Hannover (Vincentz Network) 2006.6. Mezger; Lackeigenschaften messen und steuern Hannover (Vincentz Network) 2003.
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Erklärender Kommentar:Formulierungstechnik (V): 2 SWSFormulierungstechnik (Ü): 1 SWSEmpfohlene Voraussetzungen: Grundlagen der Mechanischen VerfahrenstechnikKategorien (Modulgruppen):ProfilbereichWahlbereichVertiefungsrichtung BioingenieurwesenVoraussetzungen für dieses Modul:
Studiengänge:Elektromobilität (Master), Bio- und Chemieingenieurwesen (Master), Elektromobilität (PO 2020) (Master), Luft- undRaumfahrttechnik (Master), Kraftfahrzeugtechnik (Master), Wirtschaftsingenieurwesen Maschinenbau (Master),Maschinenbau (Master), Wirtschaftsingenieurwesen Maschinenbau (PO 2014) (Master), Luft- und Raumfahrttechnik (PO2014) (Master), Kraftfahrzeugtechnik (PO 2014) (Master), Maschinenbau (PO 2014) (Master), Bioingenieurwesen(Master),Kommentar für Zuordnung:---
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5.7. Fundamentals of Nanotechnology
Modulbezeichnung:Fundamentals of Nanotechnology
Modulnummer:MB-IPAT-48
Institution:Partikeltechnik
Modulabkürzung:
Workload: 150 h Präsenzzeit: 42 h Semester: 1
Leistungspunkte: 5 Selbststudium: 108 h Anzahl Semester: 1
Pflichtform: Wahlpflicht SWS: 3
Lehrveranstaltungen/Oberthemen: Fundamentals of Nanotechnology (V) Fundamentals of Nanotechnology (Ü)Belegungslogik (wenn alternative Auswahl, etc.):---Lehrende:Universitätsprofessor Dr. Georg GarnweitnerQualifikationsziele:(D):Nach Abschluss des Moduls verfügen die Studierenden über Grundkenntnisse der Nanotechnologie. Sie wissen, was dieBesonderheiten von Nanomaterialien sind, welche Arten von Nanomaterialien es gibt und kennen die wichtigstenAnwendungen. Zudem kennen sie die bisherige Entwicklung der Nanotechnologie ebenso wie aktuelle Trends für diezukünftige Entwicklung. Die Studierenden können grundlegend einschätzen, welche Charakteristiken dieNanotechnologie aufweist, welche Chancen und Risiken sie bietet.
(E):After completing the module, the students will have a basic knowledge of nanotechnology. The participants will learn andunderstand the characteristics of nanomaterials, the types of nanomaterials that are available and their most importantapplications. In addition, the are familiar with current developments of nanotechnology and trends for future progress. Thestudents can judge the characteristics of nanotechnology, the potential risks as well as its manifold possibilities.Inhalte:(D):Definition der Nanotechnologie, Geschichte der Nanotechnologie, Entwicklungsstufen der Nanotechnologie,Allgemeine Einsatzgebiete der Nanotechnologie, Chancen und Risiken.Herstellung von Nanomaterialien (Flüssigphasensynthese, Sol-Gel-Technologie, Gasphasensynthese), Beispiele derAnwendung von Nanomaterialien (funktionale dünne Schichten, Nanocomposite und Hybridpolymere), WirtschaftlicherErfolg mit Nanomaterialien (Innovationsstrukturen, Förderinstrumente, Corporate Venture).
(E):Definition of nanotechnology, history of nanotechnology, developmental stages of nanotechnology,General areas of application of nanotechnology, future and risks.Production of nanomaterials (liquid phase synthesis, sol-gel technology, gas-phase synthesis), examples ofnanomaterials application (functional thin films, nanocomposites and hybrid materials), Economic success withnanomaterials (innovations, funding, corporate venture).Lernformen:(D): Vorlesung des Lehrenden, Präsentationen, Team- und Gruppenarbeiten (E): Lecture of the Professor, presentations,team and group workPrüfungsmodalitäten / Voraussetzungen zur Vergabe von Leistungspunkten:(D):1 Prüfungsleistung: Klausur (90 Minuten) oder mündliche Prüfung (30 Minuten)1 Studienleistung: Kurzreferat im Rahmen der Übung
(E):1 Examination element: written exam of 90 min or oral examination of 30 min1 Course achievement: Review/Abstract writing about "Current advances of Nanotechnology"Turnus (Beginn):jährlich SommersemesterModulverantwortliche(r):Georg GarnweitnerSprache:EnglischMedienformen:(D): Powerpoint-Folien, Vorlesungsskript (E): PowerPoint slides, lecture notes
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Literatur:1. K. Jopp: Nanotechnologie - Aufbruch ins Reich der Zwerge, Gabler Verlag, Wiesbaden 2006.2. M. Köhler, W. Fritzsche: Nanotechnology - An Introduction to Nanostructuring Techniques, Wiley-VCH, Weinheim2007.3. S. A. Edwards: The Nanotech Pioneers - Where Are They Taking Us?, Wiley-VCH, Weinheim 2006.Erklärender Kommentar:Fundamentals of Nanotechnology (V): 1 SWSFundamentals of Nanotechnology (Ü): 1 SWSKategorien (Modulgruppen):ProfilbereichWahlbereichVoraussetzungen für dieses Modul:
Studiengänge:Bio- und Chemieingenieurwesen (Master), Luft- und Raumfahrttechnik (Master), Pharmaingenieurwesen (Master),Kraftfahrzeugtechnik (Master), Wirtschaftsingenieurwesen Maschinenbau (Master), Maschinenbau (Master),Wirtschaftsingenieurwesen Maschinenbau (PO 2014) (Master), Luft- und Raumfahrttechnik (PO 2014) (Master),Kraftfahrzeugtechnik (PO 2014) (Master), Maschinenbau (PO 2014) (Master), Bioingenieurwesen (Master),Kommentar für Zuordnung:---
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5.8. Ganzheitliches Life Cycle Management
Modulbezeichnung:Ganzheitliches Life Cycle Management
Modulnummer:MB-IWF-53
Institution:Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik
Modulabkürzung:
Workload: 150 h Präsenzzeit: 42 h Semester: 1
Leistungspunkte: 5 Selbststudium: 108 h Anzahl Semester: 1
Pflichtform: Wahlpflicht SWS: 3
Lehrveranstaltungen/Oberthemen: Ganzheitliches Life Cycle Management (V) Ganzheitliches Life Cycle Management (Team)Belegungslogik (wenn alternative Auswahl, etc.):Vorlesung und Übung sind zu belegen.Lehrende:Prof. Dr.-Ing. Christoph HerrmannQualifikationsziele:(D)Studierende lernen in der Lehrveranstaltung »Ganzheitliches Life-Cycle-Management« zentrale Herausforderungen undZusammenhänge zwischen globalen ökonomischen und ökologischen Entwicklungen zu erkennen und Denkfallenkomplexer Systeme mithilfe der Methoden des Life Cycle Managements zu vermeiden. Hierfür gilt es in einem erstenSchritt Bedeutung und Hintergrund des Begriffs der Nachhaltigkeit zu verstehen und Konsequenzen für Unternehmenableiten zu können. Darauf aufbauend werden bestehende Lebenszykluskonzepte und entsprechende Lebenszyklen vontechnischen Produkten betrachtet, um schließlich einen Bezugsrahmen für ein ganzheitliches Life Cycle Managementherzuleiten. Innerhalb dieses Rahmens lernen die Studierenden schließlich verschiedene Methoden kennen, mit derenHilfe sie ökologische wie ökonomische Auswirkungen analysieren und quantifizieren können. Studierende werden so fürein Lebenszyklusdenken sensibilisiert und lernen die relevanten ingenieurwissenschaftlichen Methoden undVorgehensweisen anzuwenden. Letztlich sollen Studierende so zu verantwortlichem Handeln befähigt werden und dieFähigkeit zu ganzheitlichem Denken entwickeln.
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(E)Students of the lecture Total Life Cycle Management learn to spot central challenges and relations between globaleconomic and ecological trends and learn to avoid thinking traps by using the methods of total life-cycle management. Atfirst, meaning and background of sustainability need to be understood so consequences for ventures can be deduced.Building on this, existing life-cycle concepts and appropriate life-cycles of technical products are regarded to deflect areference framework for a total life-cycle management. Within this frame students finally get to know different methods toanalyze and quantify economic and ecological impact. Students sensitize to a life-cycle thinking and they learn how to usethe relevant engineering-scientific methods and proceedings. Finally, students should be able to act responsibly anddevelop holistic thinking.Inhalte:(D)Ein technisches Produkt durchläuft verschiedene Lebenszyklusphasen von der Produktidee und Entwicklung, über dieProduktion, die eigentliche Nutzung bis hin zur Verwertung. Mit Blick auf die aktuellen ökonomischen und ökologischenHerausforderungen müssen alle diese Phasen entsprechend dem Leitbild einer nachhaltigen Entwicklung gestaltetwerden. Dabei gilt es sowohl die Bedürfnisse aller Menschen einer Generation gleichberechtigt zu berücksichtigen alsauch die Bedürfnisse heutiger Generationen zu befriedigen, ohne die Möglichkeiten zukünftiger Generationen zubeeinträchtigen. Für Management, Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen eines Unternehmens bedeutet dies in zunehmendemMaße ein Denken in komplexen dynamischen Systemen. Ganzheitliches Life Cycle Management ermöglicht es, Produkteund Dienstleistungen in solchen Systemen hinsichtlich ihrer ökonomischen und ökologischen Auswirkungen zu verstehenund zu verbessern. Hierfür werden sowohl lebensphasenbezogene Disziplinen betrachtet wie Produkt-, Produktions-,After-Sales- und End-of-Life-Management als auch lebensphasenübergreifende Disziplinen berücksichtigt wie dieökologische, ökonomische und soziale Lebensweganalyse oder Prozess-, Informations- und Wissensmanagement.
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(E)A technical product goes through different life-cycles beginning with the product idea and development, along theproduction and the actual use of the product to its recycling. With a view to actual economic and ecological challenges allphases must be designed following an approach of sustainable development. Both, needs of all people of a generationand needs of todays generation should be fulfilled without impair the prospects of future generations. That means thatthinking in complex dynamic systems becomes more important for management and employees of ventures. Total life-cycle management makes it possible to understand and improve products and services of these systems regarding their
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economic and ecological impact. For that, phase-of-life-connected disciplines like product-, production-, after-sales- andend-of-life-management are included as well as overall phase of life disciplines like an economic, ecological or social life-cycle assessment or process-, information- and knowledge management.Lernformen:(D) Vorlesung: Vortrag des Lehrenden, Lehrgespräch und Übungen; Teamprojekt: Gruppenarbeit,Unternehmensplanspiel und Präsentation (E) Lecture: Presentation, teaching conversation and exercises; Team project:teamwork, business simulation and presentationPrüfungsmodalitäten / Voraussetzungen zur Vergabe von Leistungspunkten:(D)1 Prüfungsleistung: Klausur, 120 Minuten oder mündliche Prüfung, 30 Minuten1 Studienleistung: schriftliche Ausarbeitung eines Teamprojekts
(E)1 Examination element: Written exam, 120 minutes or oral examination 30 minutes1 Course achievement: Written report of a project teamTurnus (Beginn):jährlich WintersemesterModulverantwortliche(r):Christoph HerrmannSprache:DeutschMedienformen:(D) Vorlesungsskript, Videos, Simulationssoftware (E) script, videos, simulation softwareLiteratur:1. Herrmann, Christoph (2009): Ganzheitliches Life Cycle Management. Berlin u.a.: Springer.
2. Saaksvuori, Antti/Immonen, Anselmi (2008):Product Lifecycle Management, 3. Auflage, Berlin u.a.: Springer.
3. Feldhusen, Jörg/Gebhardt, Boris (2008):Product Lifecycle Management für die Praxis Ein Leitfaden zur modularen Einführung, Umsetztung und Anwendung,Berlin u.a.: Springer.Erklärender Kommentar:Ganzheitliches Life Cycle Management (V): 2 SWS,Ganzheitliches Life Cycle Management (Team): 1 SWSKategorien (Modulgruppen):ProfilbereichWahlbereichVoraussetzungen für dieses Modul:
Studiengänge:Umweltingenieurwesen (PO WS 2019/20) (Bachelor), Umweltingenieurwesen (PO WS 2018/19) (Bachelor),Sozialwissenschaften (PO 2018/2019) (Master), Sozialwissenschaften (PO 2019) (Master), Bio- undChemieingenieurwesen (Master), Luft- und Raumfahrttechnik (Master), Technologie-orientiertes Management (ab SoSe2018) (Master), Technologie-orientiertes Management (ab WiSe 2016/2017) (Master), Nachhaltige Energietechnik(Master), Kraftfahrzeugtechnik (Master), Wirtschaftsingenieurwesen Maschinenbau (Master), Maschinenbau (Master),Wirtschaftsingenieurwesen Maschinenbau (PO 2014) (Master), Luft- und Raumfahrttechnik (PO 2014) (Master),Kraftfahrzeugtechnik (PO 2014) (Master), Umweltingenieurwesen (PO WS 2015/16) (Bachelor), Maschinenbau (PO2014) (Master),Kommentar für Zuordnung:---
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5.9. Hybride Trennverfahren
Modulbezeichnung:Hybride Trennverfahren
Modulnummer:MB-ICTV-04
Institution:Chemische und Thermische Verfahrenstechnik
Modulabkürzung:HYTV
Workload: 150 h Präsenzzeit: 42 h Semester: 1
Leistungspunkte: 5 Selbststudium: 108 h Anzahl Semester: 1
Pflichtform: Wahlpflicht SWS: 3
Lehrveranstaltungen/Oberthemen: Hybride Trennverfahren (V) Hybride Trennverfahren (Ü)Belegungslogik (wenn alternative Auswahl, etc.):---Lehrende:Prof. Dr.-Ing. Stephan SchollQualifikationsziele:(D) Die Studierenden kennen die Charakteristika einer Integration von Reaktion und Stofftrennung. Die Prozesse derChemisorption, Reaktivdestillation, Reaktivextraktion (Absorption und Adsorption), Chromatographie, Trocknung sowieMembranverfahren sind bekannt. Vorteilhafte Einsatzmöglichkeiten können identifiziert werden. Die unter betrieblichenund wirtschaftlichen Gesichtspunkten optimale Verfahrensgestaltung sowie das Design geeigneter apparativerUmsetzungen können quantitativ entworfen werden.
(E) The students know the characteristics of the integration of reaction and separation. The processes of chemisorption,reactive distillation, reactive extraction (absorption and adsorption), chromatography, drying and membrane technologyare known. Advantageous applications can be identified. Process design under operational and economical aspects andthe implementation of equipment can be designed quantitatively.Inhalte:(D)Vorlesung: Das Konzept der Integration von Reaktion und Stofftrennung wird für die gebräuchlichsten Verfahrenvorgestellt. Im Einzelnen sind dies- die Reaktivabsorption,- die Reaktivrektifikation,- die Reaktivextraktion,- die Reaktivadsorption,- Chromatographie, Trocknung sowie- Membranverfahren.Auf Grundlage reaktions- und trenntechnischer Charakterisierung der betrachteten Stoffsysteme werden dieverfahrenstechnische Modellierung dieser integrierten Funktionen sowie mögliche Optimierungsansätze dargestellt. Fürdie apparative Realisierung werden alternative Optionen erläutert sowie deren Design unter Beachtung betrieblicher undwirtschaftlicher Aspekte vorgestellt.Übung: In der Übung werden typische Problemstellungen quantitativ berechnet. Dadurch soll den Studierenden durchexemplarische Anwendungen das theoretisch erworbene Wissen anhand von praxisnahen Beispielen vermittelt werden.
(E) Lecture: The concept of integration of reaction and separation is introduced for the most common processes. In detailthey are- the reactive absorption,- the reactive rectification,- the reactive extraction,- the reactive adsorption,- the chromatography, drying and- the membrane technology.Based on the characterization of the reaction and separation technologies for the regarded material systems, themodelling of these integrated processes and the optimization approaches are presented. Alternative options and theirdesign under operational and economical aspects are represented.Tutorial: In the tutorial the typical problems are quantitatively calculated. Thereby, the students can acquire theoreticalknowledge by practicing with practical examples.Lernformen:(D) Tafel, Folien (E) board, slidesPrüfungsmodalitäten / Voraussetzungen zur Vergabe von Leistungspunkten:(D) 1 Prüfungsleistung: Klausur, 90 Minuten oder mündliche Prüfung, 30 Minuten(E) 1 Examination element: Written exam, 90 minutes or oral examination 30 minutesTurnus (Beginn):jährlich Sommersemester
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Modulverantwortliche(r):Stephan SchollSprache:DeutschMedienformen:(D) Vorlesungsskript (E) lecture notesLiteratur:- Goedecke, Ralf: Fluidverfahrenstechnik Band 1, Weinheim, Wiley-VCH 2006- Goedecke, Ralf: Fluidverfahrenstechnik Band 2, Weinheim, Wiley-VCH 2006- Mersmann, A.: Thermische Verfahrenstechnik, Verlag Springer, 1980Erklärender Kommentar:Reaktive Trenntechnik (V): 2 SWSReaktive Trenntechnik (Ü): 1 SWSEmpfohlene Voraussetzungen: Kenntnisse in Fluidverfahrenstechnik, Thermodynamik sowie Stoff- undWärmeübertragung.Kategorien (Modulgruppen):ProfilbereichWahlbereichVoraussetzungen für dieses Modul:
Studiengänge:Bio- und Chemieingenieurwesen (Master), Luft- und Raumfahrttechnik (Master), Kraftfahrzeugtechnik (Master),Wirtschaftsingenieurwesen Maschinenbau (Master), Maschinenbau (Master), Wirtschaftsingenieurwesen Maschinenbau(PO 2014) (Master), Luft- und Raumfahrttechnik (PO 2014) (Master), Kraftfahrzeugtechnik (PO 2014) (Master),Maschinenbau (PO 2014) (Master), Bioingenieurwesen (Master),Kommentar für Zuordnung:---
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5.10. Hydraulische Strömungsmaschinen
Modulbezeichnung:Hydraulische Strömungsmaschinen
Modulnummer:MB-PFI-15
Institution:Flugantriebe und Strömungsmaschinen
Modulabkürzung:
Workload: 150 h Präsenzzeit: 42 h Semester: 1
Leistungspunkte: 5 Selbststudium: 108 h Anzahl Semester: 1
Pflichtform: Wahlpflicht SWS: 3
Lehrveranstaltungen/Oberthemen: Hydraulische Strömungsmaschinen (V) Hydraulische Strömungsmaschinen (Ü)Belegungslogik (wenn alternative Auswahl, etc.):(D):Es sind beide Lehrveranstaltungen zu belegen.
(E):Both courses are to be attended.Lehrende:Prof. Dr.-Ing. Jens FriedrichsQualifikationsziele:(D):Den Studierenden werden Entwurfs- und Nachrechnungsmethoden sowie konstruktive Besonderheiten der hydraulischenStrömungsmaschinen vermittelt. Die Studierenden sind in der Lage hydraulische Strömungsmaschinen mit allennotwendigen Komponenten für die unterschiedlichen Einsatzfälle zu entwerfen. Sie kennen die Verlustmechanismen unddie die Kennlinien beeinflussenden Größe.
(E):The aim of this module is to develop the knowledge of design and calculation methods and to introduce features of thehydraulic fluid power equipment. The students are able to design hydraulic flow machines with all necessary componentsfor different applications.Furthermore they know the loss mechanisms and the values affecting the characteristic diagram.Inhalte:(D):- Einführung in die elementare Berechnung nach dem Minderleistungsverfahren
- Verluste, Kennzahlen, Auslegekriterien (de Haller, Lieblein'sche Diffusionszahl)
- Entstehung der Pumpenkennlinie
- Wirkungsweise, Berechnungsverfahren und Konstruktion von radialen und axialen Strömungsmaschinen
- Schaufelkonstruktion für radiale, halbaxiale und axiale Laufräder
- Entwurf der Leitvorrichtungen (Spirale, schaufelloser Ringraum)
- Axialschub und Axialschubausgleich
(E):- Introduction into elementary calculation using less efficient process
- Losses, key figures, design criteria (de Haller, Lieblein'sche diffusion number)
- Emergence of the pump characteristic curve
- Mode of action, calculation methods and design of radial and axial turbomachines
- Blade design for
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