Moses - Thermodynamiksimulation in der Motorentechnik

Anzeigesprache

Diese Modulbeschreibung gilt nicht im aktuellen Semester.

Die Modulbeschreibung gilt nur für den Zeitraum SS 2015 - SS 2016. Die Version für das aktuelle Semester (SoSe 2024) finden Sie hier: Modulbeschreibung des SoSe 2024

Modul / Version:
#50614 / #4

Gültigkeit:
SS 2015 - SS 2016

Standard-Anzeigesprache:
Deutsch

Titel des Moduls:
Thermodynamiksimulation in der Motorentechnik

Leistungspunkte:
6

Modulverantwortliche*r:
Baar, Roland

Benotung:
benotet

Prüfungsform:
Portfolioprüfung

Zugehörigkeit

Fakultät:
Fakultät V

Institut:
Institut für Land- und Seeverkehr

Fachgebiet:
35332500 FG Integrierte Modellierung energieeffizienter Fahrzeugantriebsstränge

Prüfungsausschuss:
Verkehrswesen

Kontakt

Sekretariat:
CAR-B 1

Ansprechpartner*in:
Durmus, Fatih

E-Mail-Adresse:
fatih.durmus@tu-berlin.de

Webseite:

http://www.tu.berlin/imef

Lernergebnisse

Bei der Entwicklung und Optimierung von Motoren stellt die Simulation ein inzwischen unentbehrliches Werkzeug dar. Mit Hilfe der Simulation kann eine sichere Bewertung von Konzepten in frühen Phasen der Produktentwicklung erfolgen, so dass Fehlentwicklungen frühzeitig erkannt werden. Für Optimierungsaufgaben kann am Motormodell der Einfluss verschiedener Parameter untersucht werden und damit Zeit am Versuchsstand verkürzt, wenn auch nicht ersetzt werden. Die Übung dient zur Vertiefung der in der Vorlesung erworbenen Kenntnisse. Ziel ist es, mit Hilfe eines Modells eines modernen Verbrennungsmotors innermotorische, thermodynamische Vorgänge näher zu untersuchen. Dazu muss unter einer geeigneten Modellumgebung (Matlab/Simulink® oder GT-Suite) ein Zylindermodell erstellt, korrekt bedatet und getestet werden. Es wird eine kurze Einführung in Matlab/Simulink® und/oder GT-Power gegeben. Anschließend werden auf Basis eines Gesamtmodells eines aufgeladenen Verbrennungsmotors Parametervariationen zum dynamischen Betrieb vorgenommen und ausgewertet. Die Studierenden verfügen nach erfolgreichem Bestehen des Moduls über folgende Kenntnisse: - Thermodynamisches Wissen über die reale Arbeitsprozessrechnung von Verbrennungsmotoren. - Modellierungsansätze der Phänomene Wärmeübergang, Brennverlauf und Ladungswechsel - Thermodynamische Druckverlaufsanalyse - Thermodynamisches Wissen zur Aufladung und dem Zusammenspiel von Aufladegruppe und Verbrennungsmotor - Füll- und Entleermethode innerhalb der Motorprozesssimulation Fertigkeiten: - Modellieren und Simulieren mit dem Simulationswerkzeug Matlab/Simulink® und/oder GT-Suite - Nutzung der Thermodynamischen Druckverlaufsanalyse (Standard Industriewerkzeug am Motorprüfstand) - Aufbau von Modellen für eine Motorprozesssimulation - Grundlegende Auslegung verschiedener Aufladeaggregate bezogen auf den Gesamtmotorprozess Kompetenzen: - Befähigung zum Aufbau von Modellen technischer Systeme (Modellierung) speziell Verbrennungskraftmaschinen - Analyse von Zylinderdruckindizierungen - Fähigkeiten zur Analyse thermodynamischer innermotorischer Zusammenhänge - Grundlegende Beurteilung der Auslegung von Aufladeaggregaten und Ladeluftkühlung

Lehrinhalte

Vorlesung - Thermodynamische Grundlagen - Modellansätze für die Hochdruckphase - Modellierung der Ladungswechselphase - Modellierung des Gaswechselleitungssystems mit der Füll- und Entleermethode - Simulation des turboaufgeladenen Motors - Thermodynamische Analyse eines Verbrennungsmotors - Zusammenwirken von Motor und Lader für verschiedene Aufladekonzepte - Schnittstellen der klassischen Motorprozesssimulation zur Simulation weiterer Domänen mit Tools höherer Detailgrade (Einspritzung, CFD Simulation von Brennraum und spezifischer Ladungswechselleitungen etc.) Übung - Motivation Motorprozess-Simulation - Einführung in Matlab/Simulink® und/oder GT-Suite - Schrittweise Erstellung eines Motormodells - Parametervariationen am erstellten Modell - Thermodynamische Druckverlaufsanalyse - Dokumentation der Simulationsergebnisse und deren Bewertung (Protokoll)

Modulbestandteile

Pflichtteil:

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

Lehrveranstaltungen	Art	Nummer	Turnus	Sprache	SWS	VZ
Thermodynamiksimulation in der Motorentechnik	IV	3533 L 747	SoSe	Deutsch	4

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Thermodynamiksimulation in der Motorentechnik (IV):

Aufwandbeschreibung	Multiplikator	Stunden	Gesamt
Hausaufgaben	1.0	50.0h	50.0h
Präsenzzeit	15.0	4.0h	60.0h
Testatvorbereitung	40.0	1.0h	40.0h
Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung	15.0	2.0h	30.0h
			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

Vorlesungen: - Frontalunterricht zur Vermittlung von physikalisch- technischem Wissen zu Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere der Modellierung der internen Prozesse Übungen: - Festigung , Vertiefung und Anwendung des Vorlesungsstoffs durch Arbeiten am Rechner Hausaufgaben: - Als Einzel- und Gruppenarbeit.

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

Modul "Verbrennungsmotoren 1" Kenntnisse im Bereich der Thermodynamik und Strömungslehre

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

1. Voraussetzung

Modul50324 [Grundlagen der Fahrzeugantriebe] bestanden

Abschluss des Moduls

Benotung

benotet

Prüfungsform

Portfolioprüfung

Art der Portfolioprüfung

Keine Angabe

Sprache

Deutsch

Prüfungselemente

Name	Punkte/Gewicht	Kategorie	Dauer/Umfang
Hausaufgaben (3x 15Punkte)	45	Keine Angabe	Keine Angabe
Testat	55	Keine Angabe	Keine Angabe

Notenschlüssel

Keine Angabe

Prüfungsbeschreibung (Abschluss des Moduls)

Im Modul können insgesamt bis zu 100 Portfoliopunkte erreicht werden. Die Umrechnung in Noten erfolgt nach der folgenden Tabelle: Mehr oder gleich 85 1,0 Mehr oder gleich 80 1,3 Mehr oder gleich 75 1,7 Mehr oder gleich 70 2,0 Mehr oder gleich 65 2,3 Mehr oder gleich 60 2,7 Mehr oder gleich 55 3,0 Mehr oder gleich 50 3,3 Mehr oder gleich 45 3,7 Mehr oder gleich 40 4,0 Weniger als 40 5,0

Dauer des Moduls

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

Dieses Modul kann in folgenden Semestern begonnen werden:
Sommersemester.

Maximale teilnehmende Personen

Die maximale Teilnehmerzahl beträgt 40.

Anmeldeformalitäten

Die Platzvergabe erfolgt über eine Umfrage in ISIS. Die Umfrage muss bis spätestens 10. April ausgefüllt werden. Wer keinen ISIS-Account hat, kann sich persönlich oder telefonisch ans Fachgebietssekretariat wenden. Die Anmeldung in Qispos oder beim Prüfungsamt erfolgt gemäß den Regelungen der jeweils gültigen Prüfungsordnung.

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit: nicht verfügbar

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit: verfügbar

Literatur

Empfohlene Literatur
Keine empfohlene Literatur angegeben

Zugeordnete Studiengänge

Semester:

Zeige auch ausgelaufene Studiengänge und StuPOs

Diese Modulversion wird in folgenden Studiengängen verwendet:

	Studiengang / StuPO	StuPOs	Verwendungen	Erste Verwendung	Letzte Verwendung
Dieses Modul findet in keinem Studiengang Verwendung.

Sonstiges

Keine Angabe