Technische Mechanik 5 - Thermodynamik

Dieses Buch stellt den fünften Band der mehrteiligen Reihe zur Technischen Mechanik dar. Nachdem die zentralen Themengebiete der Mechanik: Stereostatik, Elastostatik, Dynamik und Hydromechanik behandelt wurden, wird hier die Thermodynamik und Wärmelehre abgehandelt. Arnold Sommerfeld sagte einmal über die Thermodynamik: „Thermodynamik ist ein komisches Fach. Das erste Mal, … versteht man nichts davon. Beim zweiten Durcharbeiten denkt man, man hätte nun alles verstanden, …. Das dritte Mal, wenn man den Stoff durcharbeitet, bemerkt man, dass man fast gar nichts davon versteht, aber man hat sich inzwischen so daran gewöhnt, dass es einen nicht mehr stört." Um das Fach verständlicher darzustellen, werden zahlreiche Beispiele mit Anwendungen aus der Realität untermauert und per Computergestützten Methoden gelöst, als Beispiel mittels Matlab, Excel, SolidWorks FEM und CFD. Dabei denken die meisten an siedendes Wasser, Dampf, Wärmedämmung, Isolierung, .... doch das ist bei Weitem nicht alles, was dieses Kapitel ausmacht. Zusätzlich werden Themen aus der Industrie: Dampfturbinen und die Grundlagen der Gasturbinen untersucht. All diese Kapitel zeigen die Bedeutung des Faches „Thermodynamik“. Man findet sie überall wieder: im Weltall beim Betracht der Entropie mithilfe des 2 Hauptsatzes, oder bei der Berechnung der Energien in einem System. Die Thermodynamik beschreibt die Tatsache, warum ein Ei auf dem Mount Everest schneller kocht, als bei Normalniveau, berechnet die Wärmemenge, die nassem Getreide zugeführt werden muss, um es zu trocknen und schafft den Übergang zwischen den nicht kompressiblen Fluiden (Wasser) zu den Gasen (vorerst mithilfe von Dampf) wobei es den Grundstein zur Behandlung der Aeromechanik aus dem 6. Band legt, worin die Gase genauer untersucht werden.

Der Inhalt

• Grundlagen und Hauptsätze der Thermodynamik – Kreisprozesse – Dämpfe – Feuchte Luft – Grundlagen und Arbeitsverfahren von Dampfturbinen – Dampfturbinen und Grundlagen der – Gasturbinen – Wärmeübertragung, -leitung, -konvektion, -strahlung, -durchgang – FEM gestützte Lösung von thermischen Studien im Detail.

Die Zielgruppe

Studierende und Dozierende technischer Fachgruppen wie: Maschinenbau, Mechatronik, Wirtschaftsingenieurwesen an Universitäten, Hochschulen und HTL.

Der Autor

Ing. EUR ING Dipl-Ing. (FH) Andreas Huber, CSWE ist Wissenschaftler, Erfinder und Autor. Er absolvierte die HTBLuVA – Salzburg (Maschinenbau mit Schwerpunkt Anlagentechnik) und studierte dann an der University of Applied Science in Mittweida in der Fakultät Ingenieurwissenschaften Maschinenbau mit der Vertiefungsrichtung Mechatronik. Zusätzlich ist er in der Industrie im Bereich Entwicklung, Konstruktion und Projektleitung von Prototypen tätig und absolvierte mehrere zusätzliche Zertifizierungen in diversen Computerprogrammen. Um den optimalen Bezug zwischen Maschinenbau und Wirtschaft herzustellen, studierte er noch Wirtschaftsingenieurwesen.