Zur Modulseite PDF generieren

#50549 / #6

Seit SoSe 2025

Deutsch, Englisch

Rotordynamik

6

Liebich, Robert

Benotet

Mündliche Prüfung

Deutsch

Zugehörigkeit


Fakultät V

Institut für Maschinenkonstruktion und Systemtechnik (IMS)

35351200 FG Konstruktion und Produktzuverlässigkeit

Maschinenbau

Kontakt


H 66

Liebich, Robert

robert.liebich@tu-berlin.de

Lernergebnisse

Kenntnisse: Die Studierenden lernen verschiedene Bauarten von Rotoren aus dem Maschinenbau, insbesondere aus dem Turbomaschinenbau, und deren Lagerungsarten kennen. Sie erlangen detaillierte Kenntnisse über die verschiedenen rotordynamischen Phänomene und Ursachen unerwünschter Schwingungen und Schadensfälle. Dazu erlernen die Studierenden die mechanischen Grundlagen zur analytischen und numerischen Beschreibung des dynamischen Verhaltens von Rotoren. Die Beherrschung des Schwingungsverhaltens von rotierenden Maschinen erfüllt aufgrund der damit verbundenen Reduktion von Lärm, Vibrationen und einer verlängerten Lebensdauer diverse Anforderungen der Nachhaltigkeit im Produktentstehungsprozess. Fertigkeiten: Die Kursteilnehmenden sind nach Abschluss des Moduls fähig, Problemstellungen aus der Entwicklung und dem Betrieb von rotierenden Maschinen erfolgreich zu bearbeiten. Die Studierenden können für diverse nur in der Rotordynamik auftretende Schwingungsphänomene Modelle erstellen und diese für Vorauslegungen von Maschinen berechnen. Darüber hinaus sind sie befähigt, diese Modellbildung auf komplexere Systemmodelle zu übertragen, um umfangreiche Detailuntersuchungen für die Entwicklung oder Schadensanalysen durchzuführen. Die Studierenden erkennen einen Großteil, darunter die wichtigsten, der möglichen Schadensfälle bei rotierenden Maschinen anhand der dafür typischen Schwingungsphänomene. Kompetenzen: Die Studierenden verfügen nach erfolgreichem Abschluss des Moduls über die notwendigen Kompetenzen zur eigenständigen Maschinendiagnose. Sie erkennen rotordynamische Probleme und können rotierende Maschinen im Hinblick auf deren dynamisches Verhalten beurteilen und Empfehlungen zur Verbesserung der Schwingungssituation oder zur Vermeidung von Schadensfällen liefern. Die Kursteilnehmenden verfügen über das notwendige Know-How, um detaillierte, realitätsnahe Berechnungsmodelle in diversen Simulationsumgebungen zu erstellen.

Lehrinhalte

Die Veranstaltung wird zuerst die Grundlagen der Rotordynamik behandeln. Am Beispiel des Laval-Rotors werden die Phänomene der Rotordynamik wie biegekritische Drehzahlen, unwuchterzwungene Schwingungen, Gyroskopie, äußere und innere Dämpfung dargestellt. Im weiteren Verlauf werden reale Rotoren modelliert und mit geeigneten Berechnungsmethoden für die Rotordynamik wie der Finite Elemente Methode und dem Übertragungsmatrizenverfahren analysiert. Darüber hinaus behandelt die Lehrveranstaltung verschiedene Lagerungen wie Wälz-, Gleit- und Magnetlagerungen und besondere Phänomene wie den Rotor-Stator Kontakt, plötzliche Unwuchterregung oder die Welle mit Riss. Berechnungsaufgaben zu den verschiedenen Themenbereichen werden dann zur Vertiefung und Anwendung des Stoffes bearbeitet.

Modulbestandteile

Pflichtbereich

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

LehrveranstaltungenArtNummerTurnusSpracheSWS ISIS VVZ
RotordynamikIV0535 L 581WiSede4

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Rotordynamik (IV):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit15.04.0h60.0h
Vor-/Nachbereitung15.08.0h120.0h
180.0h(~6 LP)
Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 180.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 6 Leistungspunkte.

Beschreibung der Lehr- und Lernformen

Der vorgestellte Stoff wird im Rahmen von Beispielaufgaben angewendet und vertieft. In Rechenhausaufgaben werden die erlernten Kenntnisse von den Studierenden selbst angewendet und die Berechnung und Bewertung geübt.

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

a) obligatorisch: B.Sc. Maschinenbau, B.Sc. Verkehrswesen, B.Sc. Physikalische Ingenieurwissenschaft bzw. Modul Mechanik, b) wünschenswert: Module Kinematik & Dynamik, Mechanische Schwingungslehre, Differentialgleichungen für Ingenieure

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

Voraussetzung
Leistungsnachweis »Rotordynamik_abWS2015-16_V01«

Abschluss des Moduls

Benotung

Benotet

Prüfungsform

Mündliche Prüfung

Sprache(n)

Deutsch

Dauer/Umfang

50 Minuten

Dauer des Moduls

Für Belegung und Abschluss des Moduls ist folgende Semesteranzahl veranschlagt:
1 Semester.

Dieses Modul kann in folgenden Semestern begonnen werden:
Wintersemester.

Maximale teilnehmende Personen

Die maximale Teilnehmerzahl beträgt 50.

Anmeldeformalitäten

ISIS und MOSES

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

 

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit:  verfügbar
Zusätzliche Informationen:
www.kup.tu-berlin.de

 

Literatur

Empfohlene Literatur
Childs: Turbomachinery Rotordynamics: Phenomena, Modeling and Analysis, New York, Wiley & Sons 1993
Gasch, Knothe: Strukturdynamik, Berlin, Springer 1987/1989
Gasch, Nordmann, Pfützner : Rotordynamik, Berlin, Springer 2002
Krämer: Dynamics of Rotor and Foundation, Berlin, Springer 1993
Vance: Rotordynamics of Turbomachinery, New York, Wiley & Sons 1988

Zugeordnete Studiengänge


Diese Modulversion wird in folgenden Studiengängen verwendet:

Studiengang / StuPOStuPOsVerwendungenErste VerwendungLetzte Verwendung
Computational Engineering Science (Informationstechnik im Maschinenwesen) (M. Sc.)13SoSe 2025SoSe 2026
Luft- und Raumfahrttechnik (M. Sc.)13SoSe 2025SoSe 2026
Maschinenbau (M. Sc.)13SoSe 2025SoSe 2026
Patentingenieurwesen (M. Sc.)13SoSe 2025SoSe 2026
Physikalische Ingenieurwissenschaft (M. Sc.)26SoSe 2025SoSe 2026
Technomathematik (M. Sc.)13SoSe 2025SoSe 2026
Wirtschaftsingenieurwesen (M. Sc.)13SoSe 2025SoSe 2026

Studierende anderer Studiengänge können dieses Modul ohne Kapazitätsprüfung belegen.

Dieses Modul wendet sich insbesondere an die Studierenden aus dem MSc. Maschinenbau (Kernmodul Berechnung) und an die konstruktiv und analytisch interessierten Master-Studierenden aus dem Verkehrswesen (M.Sc. Luft- und Raumfahrttechnik) und der Physikalischen Ingenieurswissenschaft.

Sonstiges

Keine Angabe