Konstantinos Boulouchos: Katalogdaten im Frühjahrssemester 2020

NameHerr Prof. em. Dr. Konstantinos Boulouchos
LehrgebietAerothermochemie und Verbrennungssysteme
E-Mailkboulouchos@ethz.ch
DepartementMaschinenbau und Verfahrenstechnik
BeziehungProfessor emeritus

NummerTitelECTSUmfangDozierende
151-0052-00LThermodynamik II4 KP2V + 2UK. Boulouchos, D. Poulikakos
KurzbeschreibungEinführung in die Thermodynamik von reaktiven Systemen und in die Wärmeübertragung.
LernzielEinführung in die Theorie und in die Grundlagen der technischen Thermodynamik. Schwerpunkt: Chemische Thermodynamik und Wärmeübertragung.
Inhalt1. und 2. Hauptsatz der Thermodynamik für chemisch reaktive Systeme, chemische Exergie, Brennstoffzellen und kinetische Gastheorie. Allgemeine Betrachtungen, Mechanismen der Wärmeübertragung. Einführung der Wärmeleitung. Stationäre eindimensionale Wärmeleitung. Stationäre zweidimensionale Wärmeleitung. Instationäre Leitung. Konvektion. Erzwungene Konvektion - umströmte und durchströmte Körper. Natürliche Konvektion. Verdampfung (Sieden) und Kondensation. Wärmestrahlung. Kombinierte Arten der Wärmeübertragung.
SkriptFolien und Vorlesungsunterlagen in Deutsch.
LiteraturF.P. Incropera, D.P. DeWitt, T.L. Bergman, and A.S. Lavine, Fundamentals of Heat and Mass Transfer, John Wiley & Sons, 6th edition, 2006.

M.J. Moran, H.N. Shapiro, Fundamentals of Engineering Thermodynamics, John Wiley & Sons, 2007.
151-0226-00LEnergy and Transport Futures4 KP3GK. Boulouchos, P. J. de Haan van der Weg, G. Georges
KurzbeschreibungThe course teaches to view local energy solutions as part of the larger energy system. Because it powers all sectors, local changes can have consequences reaching well beyond one sector. While we explore all sectors, we put a particular emphasis on mobility and its unique challenges. We not only cover engineering aspects, but also policymaking and behavioral economics.
LernzielThe main objectives of this lecture are:
(i) Systemic view on the Energy Sytem with emphasis on Transport Applications
(ii) Students can assess the reduction of energy demand (or greenhouse gas emissions) of sectoral solutions.
(iii) Students understand the advantages and disadvantages of technology options in mobility
(iv) Students know policy tools to affect change in mobility, and understand the rebound effect.
InhaltThe course describes the role of energy system plays for the well-being of modern societies, and drafts a future energy system based on renewable energy sources, able to meet the demands of the sectors building, industry and transport. The projected Swiss energy system is used as an example. Students learn how all sectoral solutions feedback on the whole system and how sector coupling could lead to optimal transformation paths. The course then focuses on the history, status quo and technical potentials of the transport sector. Policy mixes to reduce energy demand and CO2 emissions from transport are introduced. Both direct and indirect effects of different policy types are discussed. Concepts from behavioral economics (car purchase behavior and rebound effects) are presented.

Preliminary schedule:
Block 1. Energy technologies and policies.
Climate, Environment, Security of Supply.Technology options and policies in power generation, building and industrial sectors .
Block 2. Transport technologies.
Technology options in mobility and their physical aspects
Block 3. Transport policies
Regulation, policy tools and technological potential to affect change in mobility
Block 4. Energy and Transport Futures
Closing loop across all sectors. Sector-coupling.
Skriptt.b.d.
Literaturt.b.d.
151-0254-00LEnvironmental Aspects of IC-Engines4 KP2V + 1UK. Boulouchos, C. Barro, P. Dimopoulos Eggenschwiler, Y. Wright
KurzbeschreibungTurbulente Strömung in Verbrennungsmotoren. Zündung, Vormischflamme, Klopfen in vorgemischten, fremdgezündeten Motoren (otto). Selbstzündende Dieselmotoren: Gemischbildung und HCCI Konzepten. Direkteinspritzung. Mechanismen bei der Bildung von Schadstoffemissionen (NOx, Partikel, Unverbrannte Kohlenwasserstoffen) und ihre Minimierung. Katalytische Abgasnachbehandlung für alle Schadstoffkategorien.
LernzielDie Studierenden kriegen einen weiteren Einblick in den Verbrennungsmotor anhand der in der Kurzbeschreibung aufgeführten Themen. Das Wissen wird angewandt in verschiedenen Rechenübungen und in die Praxis gebracht bei Laborübungen am Motorenprüfstand. Die Studierenden kriegen zusätzlich eine Einführung in die Abgasnachbehandlung.
SkriptDie zur Verfügung stehenden Folien sind gemischt auf deutsch und auf englisch.
LiteraturJ.B. Heywood, Internal Combustion Engine Fundamentals, McGraw-Hill Mechanical Engineering
Voraussetzungen / BesonderesDiese Vorlesung ist eine Fortsetzung des ersten Teils 'IC-Engines and Propulsion Systems I' (151-0251-00L), dessen Inhalt vorausgesetzt wird.
Ein grundlegendes Verständnis von Thermodynamik und Verbrennung ist notwendig.
Es ist vorteilhaft die Vorlesung 'Combustion and Reactive Processes in Energy and Materials Technology' (151-0293-00L) besucht zu haben.
151-1053-00LThermo- and Fluid Dynamics0 KP2KP. Jenny, R. S. Abhari, K. Boulouchos, G. Haller, C. Müller, N. Noiray, D. Poulikakos, H.‑M. Prasser, T. Rösgen, A. Steinfeld
KurzbeschreibungCurrent advanced research activities in the areas of thermo- and fluid dynamics are presented and discussed, mostly by external speakers.

The talks are public and open also for interested students.
LernzielKnowledge of advanced research in the areas of thermo- and fluid dynamics
InhaltCurrent advanced research activities in the areas of thermo- and fluid dynamics are presented and discussed, mostly by external speakers.