Modulhandbuch für den Masterstudiengang "Chemieingenieurwesen" der Fakultät für Maschinenbau der Universität Paderborn: vom 29. November 2013 [original]

Universitätsbibliothek Paderborn

Modulhandbuch für den Masterstudiengang

"Chemieingenieurwesen" der Fakultät für Maschinenbau

der Universität Paderborn

Universität Paderborn

Paderborn, 2013

urn:nbn:de:hbz:466:1-16583

Amtliche Mitteilungen

Verkündungsblatt der Universität Paderborn (AM. Uni. Pb.)

Nr. 93 /13 vom 29. November 2013

Modulhandbuch

für den Masterstudiengang

Chemieingenieurwesen

der Fakultät für Maschinenbau

der Universität Paderborn

Vom 29. November 2013

UNIVERSITÄT PADERBORN

Die Universität der Informationsgesellschaft

Modulhandbuch

für den Master-Studiengang

Chemieingenieurwesen

der Universität Paderborn

vom 29. November 2013

Aufgrund des § 2 Abs. 4 und des § 64 Abs. 1 des Gesetzes über die Hochschulen des Landes

Nordrhein-Westfalen (Hochschulgesetz- HG) vom 31. Oktober 2006 (GV. NRW. 2006 S. 474), zuletzt

geändert durch Artikel 6 des Anerkennungsgesetzes Nordrhein-Westfalenvom 28. Mai 2013

(GV.NRW.2013.S. 272) hat die Universität Paderborn die Prüfungsordnung für den Masterstudiengang

Chemieingenieurwesen(AM.Uni.Pb.Nr. 92/13) erlassen. Dieses Modulhandbuch ist als Anhang A 2 Teil

der vorgenanntenPrüfungsordnung.

Inhaltsverzeichnis

1STUDIENAUFBAUFÜR DEN MASTERSTUDIENGANG CHEMIEINGENIEURWESENAN DER

UNIVERSITÄT PADERBORN.................................................................................................................4

2STUDIENVERLAUFSPLAN UND LEISTUNGSPUNKTESYSTEM FÜR DEN

MASTERSTUDIENGANGCHEMIEINGENIEURWESENAN DER UNIVERSITÄT PADERBORN.........5

3 PFLICHTMODULE...........................................................................................................................6

3.1 Pflichtmodul 1: Numerik und Informatik...............................................................................6

3.2 Pflichtmodul 2: Biologische und Kolloidale Systeme..........................................................7

3.3 Pfuchtmodul 3: Unit Operations...........................................................................................8

4 WAHLPFLICHTMODULE..............................................................................................................10

4.1 Nanotechnologie 1: Partikel............................................................................................... 10

4.2 Nanotechnologie 2: Materialien &Produkte...................................................................... 12

4.3 Verfahrenstechnik 1: Modellierung und Simulation..........................................................13

4.4 Verfahrenstechnik 2: Apparate...........................................................................................14

4.5 Verfahrenstechnik 3: Prozesse...........................................................................................16

4.6 Kunststofftechnik 1: Verfahren......................................................................................... 17

4.7 Kunststofftechnik 2: Materialien.......................................................................................19

4.8 Makromolekulare und Technische Chemie..........................................................................20

4.9 Energietechnik......................................................................................................................21

6 PROJEKTARBEIT.........................................................................................................................23

7 STUDIENARBEIT..........................................................................................................................24

8 MASTERARBEIT...........................................................................................................................25

1 Studienaufbau für den Masterstudiengang Chemieingenieurwesen an der Universität

Paderborn

10 Masterarbeit 25 LP (22+3)

Semester

3Pflichtmodule

28 LP (2x8; 1x12)

Wahlpflichtmodule

36 LP (3x12)

Studium Generale

12 LP

Projektarbeit

4LP

Studien¬

arbeit

15 LP

Folgende Veranstaltungsformen werden angeboten:

Vorlesung: Die Vorlesung dient der Einführung in das Fach und der systematischen

Wissensvermittlung in Form von Vorträgen.

Übung: In der Übung wird der Stoff eines Faches anhand von Beispielen vertieft, erläutert und von den

Studierendenselbstständig geübt.

Seminar: In einem Seminar wird ein Teilgebiet eines Faches oder mehrerer Fächer von Studierenden

und Lehrenden gemeinsamerarbeitet,erweitert und vertieft.

Praktikum: dient zur Vertiefung der vermittelten Kenntnisse durch Experimente.

Legende:

EPL: endnotenrelevantePrüfungsleistung

PL: nicht endnotenrelevantePrüfungsleistung

LP: Leistungspunkte bzw. Credits gemäß ECTS, 1LP entspricht einem Arbeitsaufwand von 30 h

2 Studienverlaufsplan und Leistungspunktesystem für den Masterstudiengang

Chemieingenieurwesen an der Universität Paderborn

Pflichtmodul 1: Numerik und Informatik Art Leistungspunkte

Mathematik 4 für Maschinenbau(Numerische Methoden) EPL 4

Technische Informatik für Ingenieure PL 4

Pflichtmodul 2: Biologische und Kolloidale Systeme Art Leistungspunkte

Bio-Verfahrenstechnik EPL 4

Kolloide und Grenzflächen EPL 4

Pflichtmodul 3: Unit Operations Art Leistungspunkte

Thermische VerfahrenstechnikII EPL 4

MechanischeVerfahrenstechnikII EPL 4

ChemischeVerfahrenstechnikII EPL 4

Aus der Liste der folgenden Wahlpflichtmodule sind drei Wahlpflichtmodul mit einem Umfang von jeweils 12

Leistungspunktenzu wählen:

Wahlpflichtmodule Art Leistungspunkte

Nanotechnologie1; Partikel EPL 12

Nanotechnologie2: Materialien &Produkte EPL 12

Verfahrenstechnik1: Modellierung &Simulation EPL 12

Verfahrenstechnik2: Apparate EPL 12

Verfahrenstechnik3: Prozesse EPL 12

Kunststofftechnik 1: Verfahren EPL 12

Kunststofftechnik 2: Materialien EPL 12

Makromolekulare und technische Chemie 1 EPL 12

Energietechnik EPL 12

Es besteht die Möglichkeit, eine Vertiefungsrichtung zu wählen. Um eine solche Vertiefungsrichtung zu belegen,

müssen die drei zu wählendenWahlpflichtmodule eine der folgendenKombinationen aufweisen:_

_ Vertiefungsrichtungen ___

Nanotechnologie

Kombination: Nanotechnologie1, Nanotechnologie 2, eines der Module Verfahrenstechnik1, 2 oder 3_

Verfahrenstechnik

Kombination: Verfahrenstechnik1, Verfahrenstechnik 2, Verfahrenstechnik3_

Polymertechnologie

Kombination: Kunststofftechnik 1, Kunststofftechnik 2, Makromolekulare und technische Chemie_

Studium Generale Art Leistungspunkte

Aus dem Lehrangebotder Universität Paderborn PL 12

Prüfungsleistung Art Leistungspunkte

Projektarbeit PL 4

Schriftlicher Teil der Studienarbeit EPL 12

Präsentation 2zur Studienarbeit EPL 3

Schriftlicher Teil der Masterarbeit EPL 22

Kolloquium 3 zur Masterarbeit EPL 3

Summe: 120 Leistunqsounkte

1 Das Modul 'Makromolekulare und Technische Chemie' stellt hier eine Ausnahmedar. Diesem Modul sind nur

Lehrveranstaltungen mit 3 Leistungspunktenzugeordnet. Daher müssen neben der Pflichtveranstaltungnicht 2 sondern 3

weitere Lehrveranstaltungausgewählt werden, um das Modul zu vervollständigen.

2 Beinhaltet sowohl Vorbereitungs-als auch Präsentationszeit

3 Beinhaltet sowohl Vorbereitungs-als auch Präsentationszeit

3 Pflichtmodule

3.1 Pflichtmodul 1: Numerik und Informatik

Numerik und Informatik

Nummer

M.105.0103 u.

M.079.0103

Workload j Credits

240 h 8

Studiensemester

1./2. Sem.

Häufigkeit des Dauer

Angebots

Jedes Jahr 2Semester

1Lehrveranstaltungen LV-Nr. Lehrformen,

Semester

Kontakt¬

zeit

Selbst¬

studium

Mathematik 4 für Maschinenbau

(NumerischeMethoden)

L.105.94400 V3, WS 45 h75 h

Grundlagender Programmierung für MB ! L.079.00400 V2 U2, WS 60 h60 h

2l prnprnphni^p Hparninn outrnmps\ / Knmnptpn7pn

LCIHCl \ICOllII11U VUIV*UIIIC3I/l\Vl Ilk/Cldl£dl

Die Studierenden kennen die wichtigsten Verfahren zur numerischenBerechnung und können diese auf

einfache physikalische /verfahrenstechnischeProbleme anwenden. Sie sind in der Lage, die Genauigkeit

und Signifikanz der numerischenBerechnungeneinzuschätzen und kritisch zu hinterfragen.

Ferner haben die StudierendenGrundkenntnisseüber die Struktur von Programmiersprachen,

exemplarischanhand der Sprache C++. Sie sind in der Lage, einfache Anweisungen, Ablaufsteuerungen,

statische und dynamische Datenstrukturenin einer objektorientierten Programmierung selbständig zu

erstellen.

3 Inhalte

Mathematik 4 für Maschinenbau(numerischeMethoden):

• NumerischeMethoden (Finite Differenzen, implizite explizite Verfahren, Finite Volumen-

Verfahren, Finite Elemente-Verfahren)

•Genauigkeit und Fehlerschätzungbei numerischenVerfahren

Grundlagender Programmierung für MB:

• Grundlagender Programmierung (C++), Verzweigungen, Schleifen Primitive Datentypen,

Felder (Arrays), Klassen, Methoden, Dateien, Rekursion, Objektorientierung,

DynamischeDatenstrukturen, Vererbung

4 Lehrformen

Vorlesungen,Übungen,Rechnerübungen,Selbststudium

5Gruppengröße

Vorlesung: 600 -700 TN, Übung: 150 -200 TN, Rechnerübungen:20 -30 TN

6Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen)

7Empfohlene Vorkenntnisse

a) Mathematik 1-3 (Bachelorstudium)

b) keine

8Prüfungsformen

Das Modul wird jeweils durch eine lehrveranstaltungsbezogeneKlausur im Umfang von 2 h geprüft. Die

Studierenden stellen für ein gegebenes Problem ein adäquates numerischesVerfahren auf. Sie

vergleichen verschiedene numerische Verfahren. Die Studierendenschreiben einfache Programmefür

gegebene Problemeund erläutern die Grundlagen der objektorientierten Programmierung und

verschiedener Datenstrukturenin eigenen Worten.

9Voraussetzungen für die Teilnahme an Prüfungen bzw. die Vergabe von Kreditpunkten

keine

10 Modulbeauftragter

Prof Dr. Hans-JoachimSchmid

3.2 Pflichtmodul 2: Biologische und Kolloidale Systeme

Biologische und Kolloidale Systeme

Nummer Workload

M.032.4545

240 h

Credits

Studien semester

1./2. Sem.

Häufigkeit des Dauer

Angebots

Jedes Jahr 2Semester

1Lehrveranstaltungen LV-Nr. Lehrformen,

Semester

Kontakt¬

zeit

Selbst¬

studium

Grundlagen der biologischen

Verfahrenstechnik

L.032.46105 V2, U1.SS 45 h75 h

Kolloide und Grenzflächen L.032.52100 V2U1, WS 45 h75 h

2Lemergebnisse(leaming outcomes) /Kompetenzen

Die Studierenden haben einen Überblick über den Stand der Technik biologischer Verfahren. Sie können

die Grundlagen der Mikrobiologie in eigenen Worten beschreiben. Sie sind in der Lage,

bioverfahrenstechnischeProzesse für ein gegebenes Problem sinnvoll auszuwählen, sowie die dazu

notwendigen Reaktoren zu wählen. Sie können die Vor- und Nachteile verschiedener Verfahren für ein

gegebenes Problem anwenden.

Die Studierenden können die grundlegenden Konzepte der Physik kolloidaler Materialien in eigenen

Worten erläutern. Sie sind insbesondere in der Lage, diese Konzepte auf einfache praktische Fälle

anzuwenden und relevante Eigenschaftendes jeweiligen kolloidalen Systems daraus abzuleiten. Darüber

hinaus können die Studierenden adäquate Charakterisierungsverfahrenfür ein gegebenes System

auswählen.

3 Inhalte

Grundlagen der biologischen Verfahrenstechnik

•Einführung in die Bioverfahrenstechnik,

•mikrobiologische Grundlagen

•Nährstoffansprüchevon Mikroorganismen

• Fn7\zmk"inptik

• l_iii.yiiimiicLirv

•Physiologie des Wachstums von Mikroorganismen

•Grundtypen der Prozessführung und Bilanzierung biotechnischerProzesse

Jr J

• Bioreaktortechnik

• Steriltechnik

• Downstream-Prozesse

Kolloide und Grenzflächen

•Kolloidale Materialien

•Arten von Grenzflächen

•Physik der Grenzfläche

•Stabilisierung von Grenzflächen

•Rheologie von Kolloiden

•Kolloide und Licht

•Einführung in spezielle Charakterisierungsmethoden

• Reinigungsprozesse

•Polymere Kolloide

• Lebensmittelkolloide

4 Lehrformen

Vorlesungen, Übungen, Selbststudium

5Gruppengröfie

Vorlesung: 50-100 TN, Übung: 50-100 TN

6Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen)

7Empfohlene Vorkenntnisse

a) Chemische Verfahrenstechniki:Grundlagen

b) Makromolekulare Chemie 1

8Prüfungsformen

Das Modul wird jeweils durch eine lehrveranstaltungsbezogene Klausur im Umfang von 2 h oder jeweils

einer mündlichen Prüfung (Umfang 30 - 45 Min.) abgeschlossen. Die jeweilige Prüfungsform wird vom

Prüfungsausschuss festgelegt. Die Bekanntmachungenerfolgen in der Regel in den

Veranstaltungskommentaren,bei Änderungenzu Beginn eines Semesters durch Aushang bei den

Prüfenden, spätestens jedoch bis zum Ende der zweiten Vorlesungswoche.

9Voraussetzungen für die Teilnahme an Prüfungen bzw. die Vergabe von Kreditpunkten

keine

10 Modulbeauftragter

Prof. Dr. Hans-JoachimSchmid

3.3 Pflichtmodul 3: Unit Operations

Unit Operations

Nummer

M104.6201

Workload ! Credits

360 h 12

Studiensemester

1.-4. Sem.

Häufigkeitdes Angebots

Jedes Jahr

Dauer

2Semester

1Lehrveranstaltungen LV-Nr. Lehrformen,

Semester

Kontaktzeit Selbststudium

MechanischeVerfahrenstechnikII L.104.32210 V2U1.SS 45 h75 h

ThermischeVerfahrenstechnikII L.104.31220 V2U1.SS 45 h75 h

Chemische VerfahrenstechnikII L032 431^0 V2U1.SS 45 h75 h

2Lernergebnisse (learning outcomes) /Kompetenzen

Die Studierenden kennen die wesentlichenGrundlagen und Zusammenhänge in der Mechanischen

Verfahrenstechnik(Trennen,Mischen, Feststoff-Zerkleinerung,Partikelsynthese)und können diese

erklären. Des Weiteren beherrschen sie die Bauweiseder zugehörigenApparate sowie deren Auslegung

für die wichtigsten industriellen Einsatzbereiche, d. h. sie sind im Stande, die hier erworbenen Kenntnisse

praktisch umzusetzen.

Die Studierenden beherrschen die physikalischenGrundlagenfluidverfahrenstechnischer

Grundoperationen.Sie können die relevantenAuslegungsgleichungenfür die Berechnung der

entsprechenden Apparate anwenden.

Sie sind weiterhin in der Lage, die Grundlagenvon Mehrphasenprozessen auf chemische Reaktoren

anzuwenden, die Berechnungrealer chemischer Reaktorensowie deren Stabilitätsverhalten

durchzuführen.

Insgesamt sind die Studierendenin der Lage, die Grundlagenkenntnisseund Vorgehensweisenauf diese

Aspekte und Gebiete anzuwenden und die entsprechenden spezifischenProblemstellungen erfolgreich zu

lösen.

3 Inhalte

MechanischeVerfahrenstechnikII:

•Trennen

-Trennprozesse, Klassieren und Sortieren von Feststoffen

-Abscheiden von Feststoffen aus Flüssigkeiten(Filtrieren, Zentrifugieren, Dekantieren)

-Abscheiden von Feststoffen aus Gasen (Siebe, Sichter, Zyklone, Schlauchfilter, Elektrofilter)

•Mischen von Flüssigkeiten

-Bauarten von dynamischen Mischern

-Ne-Re-Diagramm, Mischgüte-Re-Diagramm

-Hochviskos-Mischen, Statisches Mischen

•Feststoff -Zerkleinerung

-BruchmechanischeGrundlagen

-Zerstörungvon Einzelpartikeln

-Zerkleinerung im Gutbett

-Zerkleinerungsgesetze

-Zerkleinerungsmaschinen, Funktionen und Einsatzgebiete

-Nass- und Kaltzerkleinerung

•Partikelsynthese

Thermische VerfahrenstechnikII:

•Grundlagenund Auslegungsmethodender Grundoperationender thermischen Verfahrenstechnik

•Rektifikation

•Trocknung

•Extraktion

•Adsorption

• Ein- und Verdampfung

ChemischeVerfahrenstechnikII:

•Modelle realer Reaktoren

•gekoppelte Massen- und Wärmebilanzen

•Stabilitätsverhaltenchemischer Reaktoren

•Transport und Reaktion in heterogenen, polytropen Systemen (gas/flüssigund gas/fest)

4Lehrformen

Vorlesungen,Übungen, Selbststudium

5Gruppengröfie

Vorlesung: 20 -40 TN, Übung: 20 -40 TN

6Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen)

Master Maschinenbau,Master WirtschaftsingenieurwesenMaschinenbau

7Empfohlene Vorkenntnisse

8Prüfungsformen

In der Prüfung sollen die Studierenden für exemplarischeProblemstellungendie zugrundeliegenden

Elementarprozesse erläutern sowie geeignete Verfahren und Apparate auswählen und grundlegend

auslegen. Drei lehrveranstaltungsbezogenePrüfungen, die als Klausuren mit einem Umfang von 1,5 - 2 h

oder mündliche Prüfungen mit einem Umfang von 30-45 Minuten abgehalten werden. Die jeweilige

Prüfungsform wird vom Prüfungsausschuss festgelegt. Die Bekanntmachungenerfolgen in der Regel in

den Veranstaltungskommentaren,bei Änderungen zu Beginn eines Semesters durch Aushang bei den

Prüfenden, spätestens jedoch bis zum Ende der zweiten Voriesungswoche.

9Voraussetzungenfür die Teilnahme an Prüfungen bzw. die Vergabe von Kreditpunkten

10 Modulbeauftragter

Prof. Dr. H.-J. Schmid

4 Wahlpflichtmodule

Nanotechnologie 1: Partikel

Modulnummer

M.104.6400

Workload

360 h

Credits

Studien¬

semester

1.-4. Sem.

Häufigkeit des Angebots

Jedes Semester

Dauer

2Sem.

4.1 Nanotechnologie 1: Partikel

Lehrveranstaltungen LV-Nr. Lehrformen, !Kontakt- Selbst-

Semester zeit ! Studium

a) Partikelsynthese L.104.32231 V2U1.WS 45 h75 h

b) Angewandte Nanotechnologie L.104.32232 V2U1.SS 45 n75 h

c) Molekulare Thermodynamik L.104.33265 V2U1.WS 45 h75 h

d) Lacksysteme IL.032.52000 V2U1.WS 45 h75 h

e) Grundlagen der Quantenmechanik L.032.33305 V2U1.WS 45 h75 h

f) Produktanalyse L.104.32276 V2U1.SS 45 h75 h

g) Vertiefende Themen der Physikalischen

Chemie

L.032.34401 V2P1.WS 45 r75 h

h) Grundlagen der Nanotechnologie L.104.32230 V2U1.WS 45 h75 h

Das Modul besteht aus drei Veranstaltungen.

Die erste Veranstaltungist Pflicht, und es sind zwei weitere Veranstaltungen aus der obigen Liste zu

wählen.

Lernergebnisse(learning outcomes) /Kompetenzen

Die Studierenden kennen die physikalischen Grundvorgänge der Partikelsyntheseund deren Abhängigkeit

von den Betriebsbedingungen.Sie sind in der Lage die Wechselwirkungen zwischen den Grundvorgängen

zu beschreiben und auf verschiedene Verfahren der Partikelsyntheseanzuwenden. Sie sind auch in der

Lage die Kinetik der verschiedenen Elementarprozesse rechnerisch zu beschreiben und darauf aufbauend

Überschlagsrechnungenzur Auslegung der zugehörigenApparate durchführen. Die Studierenden sind

insbesondere in der Lage, die Auswirkung von entsprechenden Änderungen der Betriebseinstellungenauf

die Eigenschaftender entstehenden Partikeln abzuleiten. Die Studierendenkennen die wichtigsten

Verfahren der Aerosolsynthese,der Kristallisation und der Fällung und können deren spezifischen Vor-

und Nachteile anhand der ablaufenden physikalischen Prozesse erläutern.

Weiterhin vertiefen die Studierendenexemplarisch zwei Gebiete der Nano-Partikeltechnik (spezielle

Nanopartikelsysteme,CharakterisierungnanoskaligerSysteme, quantenmechanische Grundlagen der

Nanopartikeltechnik). Sie sind in der Lage, das Verhalten von partikulären Systemen anhand der

physikalischenPrinzipien zu erläutern. Sie sind auch in der Lage, das Verhalten von unbekannten

Systemen anhand der gelernten Prinzipien zu analysieren und qualitativ abzuleiten._

3 Inhalte

Partikelsynthese:

•Relevante Elementarprozesse

a) Homogene Keimbildung

b) Heterogene Keimbildung

c) Agglomeration

d) Bruch

e) Wachstum

f) Sintern

g) Ostwald-Reifung

•Nasschemische Partikelsynthese

a) Fällung

b) Kristallisation

• Gasphasensynthese

a) Heißwandreaktor

b) Flammensynthese

c) Plasmareaktor

d) Laserverdampfung

Die Inhalte der weiteren Veranstaltungensind in PAUL beschrieben.

4 Lehrformen

Das Modul umfasst Vorlesungen,Übungen und Praktika sowie Selbststudium.

5Gruppengröße

Vorlesung 10-50 TN, Übung 10-50 TN, Praktikum 5-10 TN

6Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen)

keine

7Empfohlene Vorkenntnisse

a) MechanischeVerfahrenstechnikI: Grundlagen,Wärmeübertragung,Stoffübertragung, Chemische

VerfahrenstechnikI

b) Pflichtmodul: Anwendungsgrundlagenfür Chemieingenieurwesen

c) Thermodynamik 1

d) keine

e) keine

f) MechanischenVerfahrenstechnikI: Grundlagen

g) Physikalische Chemie

h) keine

8Prüfungsformen

Das Modul wird mit je einer lehrveranstaltungsbezogenen Klausur (Umfang 1,5-2 h) oder einer mündlichen

Prüfung (Umfang 30 - 45 Min.) abgeschlossen. Die jeweilige Prüfungsform wird vom Prüfungsausschuss

festgelegt. Die Bekanntmachungenerfolgen In der Regel in den Veranstaltungskommentaren,bei

Änderungen zu Beginn eines Semesters durch Aushang bei den Prüfenden, spätestens jedoch bis zum

Ende der zweiten Vorlesungswoche.

Bei Wahl der VeranstaltungVertiefende Themen der PhysikalischenChemie ist die Prüfung in Form einer

Posterpräsentation oder eines Kurzvortrages abzulegen.

In den Prüfungen sollen die Studierenden zeigen, dass Sie die grundlegenden Phänomene verstanden

haben und auf verschiedene Verfahren und Systeme anwenden können.

9Voraussetzungen für die Teilnahme an Prüfungen bzw. die Vergabe von Kreditpunkten

Es sind keine Vorleistungen erforderlich

10 Modulbeauftragter

Prof. Dr. H.-J. Schmid

4,2 Nanotechnologie 2: Materialien &Produkte

Nanotechnologie 2: Materialien&Produkte

Modulnummer Workload Credits ! Studien- Häufigkeit des Angebots Dauer

Semester

M.104.6405 360 h 12 1.-4. Sem. Jedes Semester 2Sem.

1Lehrveranstaltungen LV-Nr. Lehrformen,

Semester

Kontakt¬

zeit

Selbst¬

studium

a) Komplexe Materialien L.032.51500 V2/U1, WS 45 h75 h

b) Materialsimulation L.104.22260 V2/U1.SS 45 h75 h

c) Technische Chemie VI: Charakterisierung

komplexer Materialien

L.032.44130 V2/U1, WS 45 h75 h

d) Prozessmodeliierungund -Simulation L.104.32255 V1/U3.SS 60 h60 h

e) Partikelsynthese L.104.32231 V2/U1, WS 45 h75 h

f) Angewandte Nanotechnologie L.104.32232 V2/U1.SS 45 h75 h

g) Experimentelle Methoden der

Werkstoffkunde

L.104.23240 V2/U1.WS 45 h75 h

h) Statistische Methoden der

Verfahrenstechnik

L.104.32221 V2/U1, WS 45 h75 h

Das Modul besteht aus drei Veranstaltungen.

Die erste Veranstaltungist Pflicht, und es sind zwei weitere Veranstaltungenaus der obigen Liste zu

wählen.

2Lernergebnisse(learning outcomes) /Kompetenzen

Die Studierenden haben Überblick über den Stand der modernen Wissenschaftund Technik auf dem

Gebiet der Nanopartikeltechnik. Sie haben fundierte Kenntnisse über die physikalisch-chemischen

Mechanismenbei der Herstellung und der VerwendungnanostrukturierterProdukte und Systeme. Sie

kennen die mathematische Beschreibung dieser Mechanismenund können diese Berechnungen auf

beliebige nanostrukturierte Systeme anwenden. Sie kennen außerdem moderne Simulationsprogramme

für verfahrenstechnische Prozesse und sind in der Lage, die erhaltenen Ergebnisse zu analysieren und

kritisch zu hinterfragen. Die Studierendensind insbesondere in der Lage, das Zusammenwirken

verschiedener Elementarprozesse so zu steuern, damit gewünschte Produkteigenschaftengezielt

eingestellt werden können.

3 Inhalte

Komplexe Materialien:

wird ergänzt

Die Inhalte der weiteren Veranstaltungensind in PAUL beschrieben.

4 Lehrformen

Das Modul umfasst Vorlesungen und Übungen sowie Selbststudium.

5Gruppengröße

Vorlesung 10-50 TN, Übung 10-50 TN

0Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen)

Keine

7Empfohlene Vorkenntnisse

a) ~

b) Grundkenntnissein Mechanik und Mathematik, FEM 1

c) keine

d) Einführung in die Verfahrenstechnik, Empfehlung: Master-Modul Unit Operations

e) MechanischeVerfahrenstechnik I: Grundlagen,Wärmeübertragung,Stoffübertragung, Chemische

VerfahrenstechnikI

f) Pflichtmodul: Anwendungsgrundlagenfür Chemieingenieurwesen

g) Werkstoffkunde 1, Werkstoffkunde 2 für Wirtschaftsingenieurwesenund Chemieingenieurwesen

h) keine

-3

8Prüfungsformen

Das Modul wird mit je einer lehrveranstaltungsbezogenen Klausur (Umfang 1,5-2 h) oder einer mündlichen

Prüfung (Umfang 30 -45 Min.) abgeschlossen. Die jeweilige Prüfungsform wird vom Prüfungsausschuss

festgelegt. Die Bekanntmachungenerfolgen in der Regel in den Veranstaltungskommentaren,bei

Änderungenzu Beginn eines Semesters durch Aushang bei den Prüfenden, spätestens jedoch bis zum

Ende der zweiten Vorlesungswoche.

Die Studierende .zeigen ihr Verständnisfür die vorherrschenden Mechanismen,indem sie deren

Zusammenwirkenbei der Entstehung von gewünschten Produkteigenschaftenin beliebigenProzessen

ableiten und gezielte Überschlagsrechnungenfür verschiedene Prozesse durchführen können.

9Voraussetzungen für die Teilnahme an Prüfungen bzw. die Vergabe von Kreditpunkten

Es sind keine Vorleistungen erforderlich.

Bei Wahl der VeranstaltungCharakterisierungkomplexer Materialien ist eine semesterbegleitende

Studienleistungzu erbringen (Vortrag, Heimarbeit o. ä.).

Bei Wahl der VeranstaltungProzessmodellierungund -Simulation müssen erfolgreiche

Prüfungsvorleistungenaus den Rechnerübungenerbracht werden.

10 Modulbeauftragter

Prof. Dr. H.-J. Schmid

4,3 Verfahrenstechnik 1: Modellierung und Simulation

Verfahrenstechnik 1: Modellierung und Simulation

Modulnummer Workload Credits

M104.6415 360 h 12

Studiensemester Häufigkeit des Angebots i Dauer

1.-4. Sem. Jedes Semester 2Sem.

1Lehrveranstaltungen LV-Nr. Lehrformen,

Semester

Kontakt¬

zeit

Selbst¬

studium

Rechnergestützte Modellierung in der

Verfahrenstechnik

L.104.31290 V2AJ1, WS 45 h75 h

Grundlagender Quantenmechanik L.032.33305 V2/U1, WS 45 h75 h

Statistische Methoden der Verfahrenstechnik L.104.32221 V2/U1, WS 45 h75 h

Molekulare Thermodynamik L.104.33265 V2/U1.WS 45 h75 h

CFD-Methoden in der Verfahrenstechnik L.104.31240 V2/U1.SS 45 h75 h

Simulationsverfahrenin der

Kunststofftechnik

L.104.42250 V2/U1, SS 45 h75 h

Berechnungvon Stoffdaten L.104.33278 V2/U1, WS 45 h75 h

FEM in der Werkstoffsimulation L.104.22221 V2/U1, WS 45 h75 h

Das Modul besteht aus drei Veranstaltungen.

Die erste Veranstaltungist Pflicht, und es sind zwei weitere Veranstaltungen aus der obigen Liste zu

wählen.

2Lernergebnisse (leaming outcomes) /Kompetenzen

Die Studierenden kennen die wesentlichenModellierungsmethodender modernen Verfahrenstechnik.Des

Weiteren können sie verschiedene Simulationstechniken zur Realisierungder Modelle erläutern und

einsetzen.

Außerdemsind sie im Stande, konkrete Fallbeispiele mit Hilfe von ausgewählten Simulationstools zu lösen

und die Simulationsergebnissezu interpretieren.

Die Studierenden kennen die modernen Ansätze zur Beschreibungder physikalisch-chemischen

Grundlagen der Verfahrenstechnik(z. B. Quantenmechanik,molekulareDynamik, numerische

Strömungsmechanik,Finite-Elemente-Methode)sowie der entsprechenden Datenbeschaffung,

Sie sind weiterhin in der Lage, die erworbenen Kenntnisse,Methoden und Ansätze auf einem breiten

verfahrenstechnischen Gebiet anzuwenden und darin formulierte spezifische Problemstellungen

erfolgreich zu lösen.

3Inhalte

RechnergestützteModellierung in der Verfahrenstechnik:

•Grundlagender modernen Modellierungsmethoden

•Stofftransport in Vielkomponentengemischen

•Fluiddynamik in Trennapparaten und Wärmetauschern

•Phasengrenze

•Transportprozesse in reagierenden Systemen

•CFD-Lösungsmethoden

Die Inhalte der weiteren Veranstaltungensind in PAUL beschneben.

4Lehrformen

Das Modul umfasst Vorlesungenund Übungen sowie Selbststudium.

5Gruppengröße

Vorlesung 10-30 TN, Übung 10-30 TN

6Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen)

keine

7Empfohlene Vorkenntnisse:

Wärme- und Stoffübertragung, Rechnergestützte Modellierung in der Fluidverfahrenstechnik, Grundlagen

der Kunststofh/erarbeitung, Thermodynamik 1, Thermodynamik 2, Grundkenntnissein Mechanik und

Mathematik

8Prüfungsformen

Das Modul wird mit je einer lehrveranstaltungsbezogenen Klausur (Umfang 1,5-2 h) oder einer mündlichen

Prüfung (Umfang 30 - 45 Min.) abgeschlossen. Die jeweilige Prüfungsform wird vom Prüfungsausschuss

festgelegt. Die Bekanntmachungenerfolgen in der Regel in den Veranstaltungskommentaren,bei

Änderungenzu Beginn eines Semesters durch Aushang bei den Prüfenden, spätestens jedoch bis zum

Ende der zweiten Vorlesungswoche.

n Hör Pnifnnn CAllon Hio QtiiHioroniHon fi'ir ovomnl^nc^hD PrAhlomctolhinno/i Hio f^ninHIarton iinH

IMutsi nuiuny auilcll Ulc oiuuiclcliuull IUIGXcIMpidllbCllc rlUUlclMMcllUliycil Ulc OlullUIdycll UIIU

Zusammenhänge erläutern sowie geeignete Modellierungsmethoden auswählen und adäquat einsetzen.

9Voraussetzungenfür die Teilnahme an Prüfungen bzw. die Vergabe von Kreditpunkten

Es sind keine Vorleistungen erforderlich.

10 Modulbeauftragter

Prof. Dr. E. Kenig

4.4 Verfahrenstechnik 2: Apparate

Verfahrenstechnik 2: Apparate

Modulnummer Workload Credits

M104.6420 360 h 12

Studiensemester Häufigkeit des Angebots Dauer

1.-4. Sem. Jedes Semester 2Sem.

1Lehrveranstaltungen LV-Nr. Lehrformen,

Semester

Kontakt¬

zeit

Selbst¬

studium

Anlagentechnik L.104.31274 V2U1.WS 45 h75 h

Industrieantriebe L.104.14230 V2U1, WS 45 h75 h

Reaktive Trennverfahren L.104.31280 V2U1.SS 45 h75 h

Apparatebau L.104.31266 V2U1, WS 45 h75 h

Aufbau technischer Werkstoffe L.104.23220 V2U1.SS 45 h75 h

Produktanalyse L.104.32276 V2U1.SS 45 h75 h

Sicherheitstechnikund -management L.104.32273 V3, WS 45 h75 h

Konstruktive Gestaltung L.104.14250 V2U1, WS 45 h75 h

Das Modul besteht aus drei Veranstaltungen.

Die erste Veranstaltungist Pflicht, und es sind zwei weitere Veranstaltungenaus der obigen Liste zu

wählen.

2Lernergebnisse(learning outcomes) /Kompetenzen

Die Studierenden kennen die wesentlichen Ziele und Konzepte der anlagentechnischen Problemstellungen

und können diese erklären. Des Weiteren können sie verschiedene Arten der Projektabwicklung sowie ihre

rechtlichen Bestimmungen erläutern. Außerdem sind sie im Stande, Wirtschaftlichkeitsaspekte der

Realisierung anlagentechnischerAufgaben zu beherrschen und praktisch umzusetzen.

Die Studierenden beherrschen verschiedene, sich ergänzende Aspekte und Gebiete der

Verfahrenstechnik(z. B. Produktanalyse,Umweltschutzaspekte,Kraft- und Arbeitsmaschinen,integrierte

Trennverfahren).Sie sind weiterhin in der Lage, die erworbenen Kenntnisse und Vorgehensweisen auf

diese Aspekte und Gebiete anzuwenden und die entsprechenden spezifischen Problemstellungen

erfolgreich und zügig zu lösen.

3 Inhalte

Anlagentechnik:

• Überblick

•Bedarf und Planungsziele

•Technische Konzeption

• Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen

•Projektabwicklung Rechtliche Bestimmungen

Die Inhalte der weiteren Veranstaltungen sind in PAUL beschrieben.

4 Lehrformen

Das Modul umfasst Vorlesungen und Übungen sowie Selbststudium.

5Gruppengröße

Vorlesung 10-90 TN, Übung 10-90 TN

6Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen)

keine

7Empfohlene Vorkenntnisse

Thermische VerfahrenstechnikI: Grundlagen, Mechanische VerfahrenstechnikI: Grundlagen;

Technische Darstellung, Maschinenelemente:Grundlagen, Maschinenelemente:Antriebstechnik;

Wärme- und Stoffübertragung;

Werkstoffkunde 1, Werkstoffkunde 2 für Wirtschaftsingenieurwesenund Chemieingenieurwesen;

8Prüfungsformen

Das Modul wird mit je einer lehrveranstaltungsbezogenen Klausur (Umfang 1,5-2 h) oder einer mündlichen

Prüfung (Umfang 30 - 45 Min.) abgeschlossen. Die jeweilige Prüfungsform wird vom Prüfungsausschuss

festgelegt. Die Bekanntmachungenerfolgen in der Regel in den Veranstaltungskommentaren,bei

Änderungen zu Beginn eines Semesters durch Aushang bei den Prüfenden,spätestens jedoch bis zum

Ende der zweiten Vorlesungswoche.

In der Prüfung sollen die Studierendenfür exemplarische Problemstellungendie Grundlagenund

Zusammenhänge erläutern sowie geeignete Verfahren und Apparate auswählen und grundlegend

auslegen.

9Voraussetzungenfür die Teilnahme an Prüfungen bzw. die Vergabe von Kreditpunkten

Es sind keine Vorleistungen erforderlich.

Bei Wahl der Lehrveranstaltung Aufbau technischer Werkstoffe ist Voraussetzung für die Prüfung die

erfolgreiche Teilnahme am Praktikum (Testat).

10 Modulbeauftragter

Prof. Dr. E. Kenig

4.5 Verfahrenstechnik 3: Prozesse

Verfahrenstechnik 3: Prozesse

Modulnummer Workload Credits Studien- Häufigkeit des Angebots Dauer

Semester

M.104.6425 360 h 12 1.-4. Sem. Jedes Semester 2Sem.

1Lehrveranstaltungen

3LV-Nr. Lehrformen,

Semester

Kontakt¬

zeit

Selbst¬

studium

a) Prozessmodellierung und -Simulation L.104.32255 V1 U3, SS 45 h75 h

b) Vertiefende Themen der Physikalischen

Chemie

L.032.34401 V2P1, WS 45 h75 h

c) Partikelsynthese L.104.32231 V2U1.WS 45 h75 h

d) Sicherheitstechnikund -management L.104.32273 V3, WS 45 h75 h

e) Mehrphasenströmung L.104.32245 V2U1.WS 45 h75 h

f) Polymerreaktionstechnikund deren

Anwendung

L.032.53003 V2U1, WS 45 h75 h

g) Berechnung von Stoffdaten L.104.33278 V1 U2, WS 45 h75 h

h) Rheologie L.104.32250 V2P1. WS 45 h75 h

Das Modul besteht aus drei Veranstaltungen.

Die erste Veranstaltungist Pflicht, und es sind zwei weitere Veranstaltungenaus der obigen Liste zu

wählen.

2Lernergebnisse (learning outcomes) /Kompetenzen

Insgesamt haben die Studierenden einen Überblick über den Stand der modernenWissenschaftund

Technik auf dem Gebiet der VerfahrenstechnischenProzesse.

Sie haben ein Verständnisfür verfahrenstechnischeGesamtprozesse und können das Zusammenwirken

imtprcrhipHNrhctpr 1Init Onpratinnc in pinpm cnlrhpn f^PQamtnrn7PQQ prlüntprn ^ip ^inri in Hpr 1snp

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gezielt Experimente zu entwerfen und durchzuführen,um bestimmte Problemstellungenlösen zu können.

Die Studierenden beherrschen femer die Grundlagenmodemer Modellierungsmethodenund —Werkzeuge

zur Simulation verfahrenstechnischerProzesse. Sie können diese Softwarepaketeanwenden, um

Gesamtprozesse zu modellieren und für verschiedene Betriebsparameterzu berechnen. Sie sind

insbesondere in der Lage, die erhaltenen Berechnungsergebnisse zu analysieren und kritisch zu

hinterfragen.

Ferner erwerben die Studierende vertiefendeKenntnissein exemplarischenFeldern

verfahrenstechnischer Prozesse (z.B. sicherheitstechnischeAspekte, Partikelsynthese,

Polymerreaktionstechnik,Rheologie, Mehrphasenströmung)und können die Grundlagenkenntnisseauf

die jeweiligen Anwendungenübertragen

3 Inhalte

Prozessmodellierung und -Simulation:

• Grundlagender modernen Modellierungsmethoden

• AspenTech Aspen Plus

-Grundlagen

-Anwendungen,Beispiele

• SolidSim

-Grundlagen

-Anwendungen,Beispiele

•CiT PREDICI

-Grundlagen

-Anwendungen,Beispiele

Die Inhalte der weiteren Veranstaltungensind in PAUL beschrieben.

4Lehrformen

Das Modul umfasst Vorlesungen,Übungen und Praktika sowie Selbststudium.

5Gruppengröße

Vorlesung10-40 TN, Übung 10-40 TN, Praktikum 3-10 TN

6Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen)

keine

7Empfohlene Vorkenntnisse

a) Einführung in die Verfahrenstechnik,Empfehlung: Master-Modul Unit Operations

b) PhysikalischeChemie

c) Mechanische VerfahrenstechnikI: Grundlagen, Wärmeübertragung,Stoffübertragung, Chemische

VerfahrenstechnikI

d) keine

e) Fluidmechanik

f) Makromolekulare Chemie I, Chemische VerfahrenstechnikI

g) Thermodynamik1, Thermodynamik 2

h) Fluidmechanik

8Prüfungsformen

Das Modul wird mit je einer lehrveranstaltungsbezogenen Klausur (Umfang 1,5-2 h) oder einer mündlichen

Prüfung (Umfang 30 - 45 Min.) abgeschlossen. Die jeweilige Prüfungsform wird vom Prüfungsausschuss

festgelegt. Die Bekanntmachungenerfolgen in der Regel in den Veranstaltungskommentaren,bei

Änderungenzu Beginn eines Semesters durch Aushang bei den Prüfenden, spätestens jedoch bis zum

Ende der zweiten Vorlesungswoche.

Bei Wahl der VeranstaltungVertiefende Themen der PhysikalischenChemie wird die Prüfungsleistungin

Form einer Posterpräsentation oder eines Kurzvortrages erbracht.

Bei Wahl der VeranstaltungPolymerreaktionstechnikund deren Anwendung ist eine semesterbegleitende

Studienleistungzu erbringen (Vortrag, Heimarbeit o. ä.).

Die Studierenden erläutern moderene Simulationsmethodenund wenden diese zur Beschreibung

verfahrenstechnischer Prozesse an.

9Voraussetzungenfür die Teilnahme an Prüfungen bzw. die Vergabe von Kreditpunkten

Es sind keine Vorleistungen erforderlich.

10 Modulbeauftragter

Prof. Dr. H.-J. Schmid

4.6 Kunststofftechnik 1: Verfahren

Kunststofftechnik 1: Verfahren

Modulnummer

M.104.6340

Workload

360 h

Credits

Studien¬

semester

1.-4. Sem.

Häufigkeit des Angebots Dauer

Jedes Semester j2Sem.

Lehrveranstaltungen

a) Kunststofftechnologie 1

b) Kunststofftechnologie 2

LV-Nr.

L.10442220___y2U1,WS

1704^42225 : V2Ü1, SS

Lehrformen,

Semester

c) Fügen von Kunststoffen L.104.41280 V2P1.WS

Kontakt¬

zeit

45 h

Selbst¬

studium

75 h

45 h75 h

d) Mehrkomponententechnik L.104.41295 V2U1.WS

e) Kunststoffproduktentwicklung L.104.42260 V2U1.SS

45 h

75 n

75 h

f) Simulationsverfahrender Kunststofftechnik L.104.42250 V1U2, SS 45 h I 75 h

gTstandardverfahren Spritzgießen L.104.42210 V2Ü1.WS 45 h 75T

h) Standardverfahren Extrusion L.104.41210 V2U1.SS 45 h75 h

Das Modul besteht aus drei Veranstaltungen.

Die erste Veranstaltungist Pflicht, und es sind zwei weitere Veranstaltungenaus der obigen Liste zu

wählen.

Lernergebnisse (learning outcomes) /Kompetenzen

Die Studierenden können einfache isotherme und nichtisotherme Strömungen in der

Kunststoffverarbeitung z.B. mittels physikalischer Erhaltungssätze analysieren und untersuchen.

Sie sind in der Lage,_

•strukturviskosesMaterialverhalten mathematischabzubilden.

• nhwci^alicfhß Qtrnmtmficnocpt7o 711intpmrptinron imH an7ihna^^an

• piiybiKdiibUMc ou un lunybycbcizc lu iiucipiciicicM unu dn^uwciiucn.

•Kunststoffverarbeitungsverfahrenmiteinander zu vergleichen und für gegebene Anwendungen

Bauteile auszulegen und geeignete Verfahren auszuwählen.

•mathematische Grundlagen von Simulationsprogrammen zur Berechnung physikalischer Vorgänge in

Kunststoffverarbeitungsprozessenzu beschreiben und entsprechende Standardprogrammezu

bedienen

3Inhalte

Kunststofftechnologie 1:

• Erhaltungssätze

•Stoffdaten für die mathematische Beschreibung von Verarbeitungsprozessen

•Einfache isotherme Strömungen

•Nichtisotherme Strömungen

•Verarbeitung auf Schneckenmaschinen (Feststoffördern -Aufschmelzenund Schmelzeförderung.

Prozessverhalten)

•Strömung in Werkzeugen

• Kühlen

• Kalj-nHriprpn

w i\o\a\ iui ici ci i

•Spritzgießen von Thermoplasten

•Spritzgießen von Duromeren

• Fließpressen

Die Inhalte der weiteren Veranstaltungensind in PAUL beschrieben.

HLehrformen

Das Modul umfasst Vorlesungen,Übungen und Praktika sowie Selbststudium.

5Gruppengröße

Vorlesung 10-50 TN, Übung 10-60 TN, Praktikum 15-20 TN

DVerwendung des Moduls (in anderen Studiengängen)

keine

7Empfohlene Vorkenntnisse

a) - c), f) -h) Grundlagen der Kunststoffverarbeitung

d) StandardverfahrenSpritzgießen,StandardverfahrenExtrusion

e) Grundlagen der Kunststoffverarbeitung, Kunststofftechnologie 1

8Prüfungsformen

in der Prüfung sollen die Studierendendie in den Veranstaltungen erlangten Kompetenzen wiedergeben,

rs finden drei lehrveranstaltungsbezogenePrüfungen statt, die als Klausuren mit einem Umfang von 1,5 -

2 h oder mündliche Prüfungen mit einem Umfang von 30 - 45 Minuten abgehalten werden. Die jeweilige

-'rüfungsform wird vom Prüfungsausschuss im Einvernehmen mit dem Prüfer festgelegt. Die Be¬

kanntmachungen erfolgen in der Regel in den Veranstaltungskommentaren,bei Änderungen zu Beginn

pinp^ Spmp^fprc rilirrh Alishann hpi ripn Pnifpnrlpn einötoctpnc ipHnrh hic 711m PnHp Hpr 7\*/pitpn

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Vorlesungswoche.

9Voraussetzungenfür die Teilnahme an Prüfungen bzw. die Vergabe von Kreditpunkten

Es sind keine Vorleistungen erforderlich.

10 Modulbeauftragter

Prof. Dr. E. Moritzer

4.7 Kunststofftechnik 2: Materialien

Kunststofftechnik 2: Materialien

Modulnummer

M.104.6435

Workload

360 h

Credits

Studien¬

semester

1.-4. Sem.

Häufigkeit des Angebots

Jedes Semester

Dauer

2Sem.

Lehrveranstaltungen

a) Kunststofftechnologie 2

b) Kunststofftechnologie 1

c) Faserverbundmaterialien

d) Werkstoffkunde der Kunststoffe

e) Mehrkomponententechnik

f) Kautschukverarbeitung

LV-Nr.

L.104 42225_

L.104.4 2220

L.104.42240'

L.104.42270

L104.41295

L.104.41240

Lehrformen,

Semester

Y2ÜirsS^

~V2ÜVNS~

V2P1.SS

V2P^S_

V2U1.WS

Kontakt¬

zeit

45 h

~~45h -

Selbst¬

studium

75 h

V2U1.SS

45 h_

_45Jl_

Z5fL

45~h

75 h

g) Kunststoffproduktentwicklung L.104 42260 V2U1.SS 45 h75 h

h) Materialsimulation L.104.22260 V2U1.SS 45 h75 h

Das Modul besteht aus drei Veranstaltungen.

Die erste Veranstaltung ist Pflicht, und es sind zwei weitere Veranstaltungenaus der obigen Liste zu

wählen.

Lernergebnisse(learning outcomes) /Kompetenzen

Die Studierenden können die chemischen und physikalischen Zusammenhänge von

Beschichtungsverfahren,Beschichtungsstoffenund deren Haftungsmechanismenbeschreiben und auf

dieser Grundlage geeignete Materialien und Verfahren auswählen.

Sie sind in der Lage.

•strukturviskosesMaterialverhalten mathematisch abzubilden.

•Besonderheiten und Materialeigenschaftentechnischer Spezialkunststoffeaufzuzählen und deren

spezifische Maschinentechnik für die Verarbeitung zu beschreiben und darzustellen

•für das jeweilige Produkt und sein Herstellungsverfahrengeeignete Kunststoffe basierend auf ihren

Eigenschaftenauszuwählen_

Inhalte

Kunststofftechnologie 2:

•Thermoformen: Erwärmen (Kontakt-, Konvektions-, Strahlungserwärmung,Umformen und

Umformtechniken), Kühlen, Thermoformbarkeit

•Beschichten mit Kunststoffen, d. h. Pasten, Schmelzen und Pulvern, Grundlagen der

Auftragstechniken

•Beschichten von Kunststoffen mit Metallen durch Verdampfen und Galvanisieren

•Beschichten mit Kunststofffasern im elektrischen Feld

•Schweißen von Kunststoffen durch Wärmeleitung und Reibung am Beispiel des

Heizelementschweißensund Ultraschallschweißens

Die Inhalte der weiteren Veranstaltungensind in PAUL beschrieben._

Lehrformen

Das Modul umfasst Vorlesungen,Übungen und Praktika sowie Selbststudium.

Gruppengröße

Vorlesung 10-40 TN, Übung 10-40 TN, Praktikum 12 TN

Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen)

keine

7Empfohlene Vorkenntnisse

a) Grundlagender Kunststoffverarbeitung

b) Grundlagen der Kunststoffverarbeitung

c) Werkstoffkunde der Kunststoffe

d) Grundlagender Verfahrenstechnikund der Kunststoffverarbeitung

e) Standardverfahren Spritzgießen,Standardverfahren Extrusion

f) keine

g) Grundlagender Kunststoffverarbeitung, Kunststofftechnologie 1

h) Grundkenntnisse in Mechanik und Mathematik, FEM 1

8Prüfungsformen

In der Prüfung sollen die Studierenden die in den Veranstaltungenerlangten Kompetenzen wiedergeben.

Es finden drei lehrveranstaltungsbezogene Prüfungen statt, die als Klausuren mit einem Umfang von 1,5 -

2 h oder mündliche Prüfungen mit einem Umfang von 30 - 45 Minuten abgehalten werden. Die jeweilige

Prüfungsform wird vom Prüfungsausschuss im Einvernehmen mit dem Prüfer festgelegt. Die Be¬

kanntmachungen erfolgen in der Regel in den Veranstaltungskommentaren,bei Änderungen zu Beginn

eines Semesters durch Aushang bei den Prüfenden, spätestens jedoch bis zum Ende der zweiten

Vorlesungswoche.

9Voraussetzungenfür die Teilnahme an Prüfungen bzw. die Vergabe von Kreditpunkten

Es sind keine Vorleistungen erforderlich.

10 Modulbeauftragter

Prof. Dr. E. Moritzer

4.8 Makromolekulare und Technische Chemie

Makromolekulare und Technische Chemie

Modulnummer Workload Credits Studien- Häufigkeitdes Angebots Dauer

Semester

M.032.8250 360 h 12 1.-4. Sem. Jedes Semester 2Sem.

1Lehrveranstaltungen LV-Nr. Lehrformen,

Semester

Kontakt- Selbst¬

zeit | Studium

a) Makromolekulare Chemie 1V2, 30 h60 h

b) Makromolekulare Chemie 2V2, 30 h60 h

c)Polymeranalytik V2P1 45 h45 h

d) Polymerreaktionstechnik V2 30 h60 h

e) Modellierung und Simulation in der

Polymerreaktionstechnik

-------------- V2 30 h60 h

f) Kräfte und Strukturen an Grenzflächen V3 45 h45 h

g) Transport und Reaktionen an polymeren

Grenzflächen

V2U1 45 h45 h

Das Modul besteht aus drei Veranstaltungen.

Die erste Veranstaltungist Pflicht, und es sind drei weitere Veranstaltungenaus der obigen Liste zu

wählen.

2Lernergebnisse(learning outcomes) /Kompetenzen

Die Studierenden haben einen Überblick über den Stand der modernen Wissenschaftund Technik auf

dem Gebiet der Makromolekularen und Technischen Chemie. Sie sind insbesondere in der Lage, die

Grundlagen polymerer Kettenstrukturen in Schmelze und Lösung, Grundprobleme der

Polymerisationstechnikund der Polymerisationsprozessesowie Prozesse an Festkörperoberflächenund

an Grenzflächen mit eigenen Worten zu erläutern. Weiterhin sind die Studierendenin der Lage Methoden

zur Charakterisierungund Molmassenbestimmungin Lösungen anzuwenden, sowie

Transportmechanismen in polymeren Werkstoffen zu erläutern und auf technische Prozesse und Produkte

anzuwenden. Sie sind in der Lage industrielle Produktionsprozessefür verschiedene Polymerprozesse zu

entwerfen und auszulegen. Weiterhin sind die Studierenden in der Lage, aus der chemischen Struktur von

Polymeren wichtige Materialeigenschaftenabzuleiten.

3Inhalte

Makromolekulare Chemie 1:

•Herstellung von Polymeren

•Molmassen und Molmassenverteilung

•Stufen- und Kettenreaktionen

•Grundlagender Polykondensationund -addition, radikalische und ionische Polymerisation

• Copolymerisation

•Koordinative Polymerisation

•Methoden zur Charakterisierungund Molmassenbestimmungin Lösung.

Die Inhalte der weiteren Veranstaltungensind in PAUL beschrieben

4Lehrformen

Das Modul umfasst Vorlesungen,Übungen und Praktika sowie Selbststudium.

5Gruppengröße

Vorlesung 10-40 TN, Übung 10-40 TN, Praktikum 12 TN

6Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen)

keine

7Empfohlene Vorkenntnisse

a) Organische Chemie I, Physikalische Chemie

b) keine

c) Makromolekulare Chemie 1, PhysikalischenChemie

d) Makromolekulare Chemie I, Chemische VerfahrenstechnikI

e) Makromolekulare Chemie 1, Chemische VerfahrenstechnikI, Mathematik

f) keine

g) keine

8Prüfungsformen

In der Prüfung sollen die Studierenden die in den Veranstaltungenerlangten Kompetenzen wiedergeben.

Es finden drei lehrveranstaltungsbezogene Prüfungen statt, die als Klausuren mit einem Umfang von 1,5 -

2 h oder mündliche Prüfungen mit einem Umfang von 30 - 45 Minuten abgehalten werden. Die jeweilige

Prüfungsform wird vom Prüfungsausschuss im Einvernehmenmit dem Prüfer festgelegt. Die Be¬

kanntmachungen erfolgen in der Regel in den Veranstaltungskommentaren,bei Änderungen zu Beginn

eines Semesters durch Aushang bei den Prüfenden, spätestens jedoch bis zum Ende der zweiten

Vorlesungswoche.

9Voraussetzungenfür die Teilnahme an Prüfungen bzw. die Vergabe von Kreditpunkten

Es sind keine Vorleistungen erforderlich.

10 Modulbeauftragter

Prof. Dr. E. Moritzer

4,9 Energietechnik

Energietechnik

Modulnummer Workload Credits Studien¬ Häufigkeit des Angebots Dauer

semester

M.104.6410 360 h12 1.-4. Sem. Jedes Semester 2Sem.

Lehrveranstaltungen LV-Nr. Lehrformen,

Semester

Kontakt¬

zeit

aj Kältetechnik und Wärmepumpentechnik L.104.33245 V2/U1, SS 45 h

b) Kraft- und Arbeitsmaschinen L.104.33225 , V2/U1.SS 45 h

c) Energieeffiziente

Wärmeübertragungsmethoden

d) Rationelle Energienutzung

L.104.33215 \ V2/U1.SS 45 h

Li 04.33235 j V2/U1.WS 45 h

e) Anlagentechnik L.104.31274 1 V2/U1.SS 45 h

f) Prozessmodellierungund -Simulation L104.32255 V1/U3, SS 45 h

g) Mehrphasenströmung L.104.32245 , V2/U1.SS 45 h

Selbst¬

studium

75 h

Das Modul besteht aus drei Veranstaltungen

Die erste Veranstaltungist Pflicht, und es sind zwei weitere Veranstaltungenaus der obigen Liste zu

wählen.

2Lernergebnisse(learning outcomes) /Kompetenzen

Die Studierenden kennen die wichtigsten Begriffe und Modelle der Energietechnik, sind mit den

elementaren Grundgesetzen und ihren Gültigkeitsgrenzen vertraut und haben gelernt, theoretische

Grundlagen zur Lösung konkreter Aufgaben anzuwenden. Sie sind somit in der Lage, verschiedene

Energieumwandlungsprozessezu analysierenund mit angemessenen Methoden zu berechnen.

Die Studierenden beherrschen die thermodynamischeAnalyse und Bilanzierung, sowie Rechnungen zu

Zustandsänderungen in geschlossenen und offenen Systemen, d.h. zu Zustandsänderungen in Kraft- und

Arbeitsmaschinensowie in Apparaten.Sie sind mit der Bewertung und Beurteilung von

Energieumwandlungsprozessenunter Berücksichtigung ihres Einflusses auf die Umwelt vertraut.

3 Inhalte

Kältetechnik und Wärmepumpentechnik:

•Kältemischungenund Verdunstungskühlung (Arten von Kältemischungen, Temperaturbereich,

Anwendung, feuchte Luft: Zustandsänderungen in Kühlturm und Klimaanlage)

•Kompressions-Kältemaschineund -Wärmepumpe (Vergleichsprozessein verschiedenen

Darstellungen,Diskussion realistischer Zustandsänderungen, Arbeitsmedien, u.a. Diskussion der

Ozonproblematik und des Treibhauseffekts, Exergiebetrachtungenzu diesen Maschinen, Arten

und Charakteristikamehrstufiger Maschinen)

•Absorptions-Kältemaschineund -Wärmepumpe (GrundlegendeBegriffe aus der Thermodynamik

von Lösungen, Vergleichsprozesseim Ig p, 1/T-Diagramm und im h,x-Diagramm,

Arbeitsstoffpaare(Anforderungen, Eigenschaften),Ausführung mit druckausgleichendem

Hilfsgas: Prinzip, technische Aufbau

-Zweistufige Anlagen: Arten und Eigenschaften)

•Tieftemperaturtechnik (Kaltgasmaschinen-Prozesse,He3/He4-Verdünnungs-Prozess,

Kälteleistung durch Entmagnetisierenbei tiefsten Temperaturen)

Die Inhalte der weiteren Veranstaltungensind in PAUL beschrieben.

4 Lehrformen

Das Modul umfasst Vorlesungenund Übungen sowie Selbststudium.

5Gruppengröße

Vorlesung 10-60 TN, Übung 10-60 TN

6Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen)

keine

7Empfohlene Vorkenntnisse

a) Thermodynamik 1, Thermodynamik 2

b) Wärme- und Stoffübertragung,Rechnergestützte Modellierung in der Fluidverfahrenstechnik

c) Thermodynamik 1, Thermodynamik 2

d) Thermodynamik 1, Thermodynamik 2, Wärme- und Stoffübertragung

e) Thermodynamik 1, Thermodynamik 2

f) ThermischeVerfahrenstechnikI: Grundlagen, Mechanische VerfahrenstechnikI: Grundlagen

g) Einführung in die Verfahrenstechnik, Empfehlung: Master-Modul Unit Operations

h) Fluidmechanik

8Prüfungsformen

Das Modul wird mit je einer lehrveranstaltungsbezogenenKlausur (Umfang 1,5-2 h) oder einer mündlichen

Prüfung (Umfang 30 - 45 Min.) abgeschlossen. Die jeweilige Prüfungsform wird vom Prüfungsausschuss

festgelegt. Die Bekanntmachungenerfolgen in der Regel in den Veranstaltungskommentaren,bei

Änderungenzu Beginn eines Semesters durch Aushang bei den Prüfenden, spätestens jedoch bis zum

Ende der zweiten Vorlesungswoche.In der Prüfung sollen die Studierenden verschiedene

Energieumwandlungsprozesseanalysieren und mit angemessenen Methoden berechnen.

9Voraussetzungenfür die Teilnahme an Prüfungen bzw. die Vergabe von Kreditpunkten

Es sind keine Vorleistungen erforderlich.

Bei Wahl der VeranstaltungProzessmodellierungund -Simulation müssen erfolgreiche

Prüfungsvorleistungenaus den Rechnerübungen erbracht werden.

10 Modulbeauftragter

Prof. Dr. J. Vrabec

5 Projektarbeit

Projektarbeit

Nummer Workload Credits Studien¬

semester

M.104.6012 120 h 4 1.-4. Sem.

Häufigkeit des Angebots Dauer

Jedes Semester

1Lehrveranstaltungenund Lehrformen

Projektarbeit

Kontaktzeit Selbststudium

20 h100 h

2Lernergebnisse(learning outcomes) /Kompetenzen

Der Student ist in der Lage, innerhalb einer fest vorgegebenen Zeitdauer die von ihm im Studium

erworbenen Fähigkeiten praktisch anzuwenden, um eine stark begrenzte Aufgabe aus dem

wissenschaftlichenBereich oder einem möglichen Berufsfeld zu lösen.

Spezifische Schlüsselkompetenzen:

•Eigenständige Projektarbeit unter Zeitdruck

• Problemlösungskompetenz

• Projektmanagement

3 Inhalte

Die Inhalte und die Aufgabenstellung der Projektarbeit werden von dem oder der Prüfenden festgelegt und

dem Studierenden schriftlich ausgehändigt.

4 Lehrformen

Projektarbeit, Selbststudium

5Gruppengröße

Die Projektarbeit kann als Einzelarbeit oder in einem Team durchgeführt werden. Dabei müssen der Inhalt

und der Umfang jedoch klar trennbar und bewertbar sein.

6Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen)

Master Maschinenbau,Master Chemieingenieurwesen

7Teiinahmevoraussetzung

8Prüfungsformen

mündliche Prüfung mit einem Umfang von 30 -45 Minuten

9Voraussetzungenfür die Teilnahme an Prüfungen bzw. die Vergabe von Kreditpunkten

10 Modulbeauftragter

6 Studienarbeit

Studienarbeit

Nummer Workload Credits j Studien-

i Semester

M.104.6011 450 h 15 1 -4. Sem.

Häufigkeit des Angebots ! Dauer

■

Jedes Semester

1Lehrveranstaltungen und Lehrformen

1. Studienarbeit (schriftlicher Teil)

2. Präsentation

Kontaktzeit Selbststudium

40 h320 h

15 75 h

2Lernergebnisse (learningoutcomes) /Kompetenzen

Der Student ist in der Lage, innerhalb einer fest vorgegebenen Frist ein begrenztes, aber

anspruchsvolles Problem selbständig nach wissenschaftlichenMethoden zu bearbeiten und zu

durchdringen, geeignete Lösungsmethodenauszuwählen und anzuwenden. Weiterhin ist der Student in

der Lage, die Ergebnisse in schriftlicher Form übersichtlich und gut strukturiert zu dokumentierenund

verständlich zu präsentieren und zu erläutern.

Spezifische Schlüsselkompetenzen:

•EigenständigeProjektarbeit unter Zeitdruck

• ProhlpmlnQi inn<5knmnptpn7

r iuuicii muouilyorvuiiipcici i£.

• Projektmanagement

• 1 mnann mit uaicconcr^hQfHifhpr 1rtpratiir"

• uinydiiy um wiabciibundiuiüi ici Liicidiui

•Einsatz von Präsentationsmitteln,-techniken sowie Rethorik

•Verfassen einer wissenschaftlichenArbeit

3 Inhalte

Die Inhalte und die Aufgabenstellung der Studienarbeit werden von dem oder der Prüfenden festgelegt

und dem Studierenden schriftlich ausgehändigt.

4Lehrformen

Projektarbeit. Selbststudium

5Gruppengröße

Die Studienarbeit wird als Einzelarbeit durchgeführt.

6Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen)

Master Maschinenbau,Master WirtschaftsingenieurwesenElektrotechnik und Maschinenbau,Master

Chemieingenieurwesen

7Teilnahmevoraussetzung

8Prüfungsformen

schriftliche Ausarbeitungund Präsentation

9Voraussetzungenfür die Teilnahme an Prüfungen bzw. die Vergabe von Kreditpunkten

Zur Vergabe der Kreditpunkte müssen sowohl die schriftliche Arbeit als auch die Präsentation mit

mindestens 4,0 (ausreichend) bewertet sein.

10 IModulbeauftragter

7 Masterarbeit

Masterarbeit

Nummer Workload Credits J Studien¬

semester

M.104.6010 750 h 25 4. Sem.

Häufigkeit des Angebots Dauer

Jedes Semester

1Lehrveranstaltungenund Lehrformen

1. Masterarbeit(schriftlicher Teil)

2. Kolloquium

Kontaktzeit Selbststudium

75 h585 h

15 75 h

2Lernergebnisse(learning outcomes) /Kompetenzen

Die Masterarbeit bildet den Abschluss des Universitätsstudiums.Der Studierende ist in der Lage,

innerhalb einer fest vorgegebenen Frist ein begrenztes, aber komplexes wissenschaftlichesProblem

selbständig nach wissenschaftlichenMethoden und Regeln zu durchdringen, geeignete

Lösungsverfahrenund -methoden auszuwählen, sowie diese sachgerecht anzuwenden. Er ist in der

Lage, die erarbeiteten Lösungen zu interpretieren und zu bewerten. Der Studierende ist auch der Lage,

fehlendes Detailwissen unter sachgerechter Nutzung wissenschaftlicherLiteratur sich selbständig zu

erarbeiten. Er ist ferner in der Lage, die erzielten Ergebnisse adäquat in schriftlicher Form zu

dokumentierenund wissenschaftlich korrekt zu präsentieren und zu erläutern.

Spezifische Schlüsselkompetenzen:

•WissenschaftlichesArbeiten

•EigenständigeProjektarbeit unter Zeitdruck

•Umgang mit wissenschaftlicherLiteratur

• Problemlösungskompetenz

• Projektmanagement

•Einsatz von Präsentationsmitteln,-techniken sowie Rhetorik

•Verfassen einer wissenschaftlichenArbeit

3 Inhalte

Die Inhalte und die Aufgabenstellung der Masterarbeit werden von dem oder der Prüfenden festgelegt

und dem Studierenden schriftlich ausgehändigt.

4 Lehrformen

Projektarbeit, Selbststudium

5Gruppengröße

Die Masterarbeit wird im Normalfall von einem bzw. einer Studierenden als Einzelarbeit durchgeführt.Im

Ausnahmefall kann die Masterarbeit auch als Gruppenarbeitvon mehreren Studierenden durchgeführt

werden. Dabei müssen der Inhalt und der Umfang jedoch klar trennbar und bewertbar sein.

6Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen)

7Teilnahmevoraussetzung

Zur Masterarbeit kann nur zugelassen werden, wem nicht mehr als vier veranstaltungsbezogene

Prüfungsleistungenim MasterstudiengangMaschinenbaufehlen und wer die Projektarbeit und die

Studienarbeiterfolgreich abgeschlossen hat.

8Prüfungsformen

schriftliche Ausarbeitung und Kolloquium

9Voraussetzungenfür die Teilnahme an Prüfungen bzw. die Vergabe von Kreditpunkten

Zur Vergabe der Kreditpunkte müssen sowohl die schriftliche Arbeit als auch das Kolloquium mit

mindestens 4,0 (ausreichend)bewertet sein.

10 Modulbeauftragter

Ausgefertigt aufgrund des Beschlusses des Fakultätsrats der Fakultät für Maschinenbau vom

13. Februar 2013 und nach Prüfung der Rechtmäßigkeit durch das Präsidium vom 25. September 2013.

Paderborn, den 29. November 2013 Der Präsident

der Universität Paderborn

Professor Dr. Nikolaus Risch

hrsg: Präsidium der Universität Paderborn

Warburger Str. 100 •33098 Paderborn