Das Lernsystem Thermopr@ctice stellt eine internetgestützte Lernumgebung für das Berechnen von
Übungsaufgaben mit dem Computer-Algebrasystem Mathcad dar. Die veränderte Arbeitsweise des
Lernenden besteht darin, das herkömmliche Arbeitsblatt durch den Mathcad-Arbeitsbildschirm zu
ersetzen und die Aufgabenlösung unmittelbar auf diesem zu erledigen. Dem Lernenden werden die
Übungsaufgaben – hier im Fach Technische Thermodynamik – in individuellen Varianten und mit
individuellen Zahlenwerten im Mathcad-Format über Internet bereitgestellt. Die Lösung erfolgt in
betreuten Übungen oder am heimischen PC. Für die Lösung benötigte Stoffwerte können der
Stoffwertsammlung im Internet entnommen bzw. mit Programmbibliotheken, die an Mathcad angeschlossen
sind, berechnet werden. Ergänzend wird eine Formelsammlung angeboten, aus der
wichtige Formeln auf den Arbeitsbildschirm gezogen werden können. Nach der Berechnung jeder
Teilaufgabe sendet der Lernende das Ergebnis an Thermopr@ctice. Im Fehlerfall werden
Zwischenergebnisse angefordert. Realisiert wird die Lernumgebung über PHP-Skripte in Verbindung
mit einer MySQL-Datenbank. Durch das Lernsystem werden die Studierenden an moderne
Arbeitsweisen unter Nutzung eines Computer-Algebrasystems und fachbezogener Programmbibliotheken
herangeführt. Da das System zum Selbststudium konzipiert ist, eignet es sich auch für die
Weiterbildung und das Fernstudium. Es kann auf alle Lehrfächer übertragen werden, in denen die
Aneignung oder Festigung von Wissen über das Berechnen von Übungsaufgaben erfolgt.
Thermopr@ctice wurde im Rahmen des Verbundprojektes „Bildungsportal Sachsen“ des
Sächsischen Staatsministeriums für Wissenschaft und Kunst entwickelt.
Neue Technologien in der Energietechnik, insbesondere Verfahren mit CO2-Abscheidung,
bedingen veränderte Arbeitsfluide. Neben reinen Stoffen kommen zunehmend fluide Stoffgemische
zum Einsatz, deren thermodynamische Eigenschaften berechnet werden müssen. Dies betrifft
feuchte Verbrennungsgasgemische einschließlich CO2/H2O-Gemische sowie feuchte Luft, auch bei
hohen Drücken. Daneben sind die Eigenschaften von gasförmigen, flüssigen und festem
Kohlendioxid und Mischungen mit verbliebenen Gasen zu berechnen. Auf Grund der Nutzung von
Abwärme sind Absorptionskältemaschinen mit Ammoniak-Wasser-Gemischen und Wasser-
Lithiumbromid-Gemischen nach wie vor von Interesse. Die Eigenschaften von Ammoniak/Wasser-
Gemischen werden auch für die Berechnung des Kalina-Prozesses benötigt. Zur Konzipierung von
ORC-Prozessen müssen die Eigenschaften von Silikonölen und Kohlenwasserstoffen berechenbar
sein. Für die Optimierung von fortschrittlichen Dampfkraftwerken sind extrem schnelle
Algorithmen für die Berechnung der thermodynamischen Eigenschaften von Wasser und
Wasserdampf Voraussetzung. Die weltweit an Bedeutung gewinnende Meerwasserentsalzung
bedingt eine immer genauere Modellierung der Verfahren, wofür die Eigenschaften von
Meerwasser berechenbar sein müssen. Für die Berechnung solcher Prozesse wurden
benutzerfreundliche Programmbibliotheken zur Ermittlung der thermodynamischen Zustandsgrößen
einschl. Umkehrfunktionen und Transporteigenschaften der Arbeitsfluide erarbeitet. Zur
komfortablen Nutzung der Stoffwert-Bibliotheken steht das Add-On FluidMAT für Mathcad® zur
Verfügung. Versionen für Studierende der wichtigsten Programme sind verfügbar.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa:de:qucosa:19315 |
| Date | 27 May 2010 |
| Creators | Kretzschmar, Hans-Joachim, Stöcker, Ines, Kunick, Matthias, Jähne, Ines |
| Publisher | Technische Universität Chemnitz |
| Source Sets | Hochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden |
| Language | German |
| Detected Language | German |
| Type | doc-type:lecture, info:eu-repo/semantics/lecture, doc-type:Text |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | urn:nbn:de:bsz:ch1-201000576, qucosa:18258 |
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