Suchergebnis: Katalogdaten im Herbstsemester 2022
Maschineningenieurwissenschaften Bachelor  | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 Bachelor-Studium (Studienreglement 2010) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Wahlfächer | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 151-0573-00L | System Modeling | W | 4 KP | 2V + 1U | L. Guzzella | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung | Einführung in die Systemmodellierung für die Steuerung. Generische Modellierungsansätze auf der Grundlage erster Prinzipien, Lagrangealer Formalismus, Energieansätze und experimentelle Daten. Modellparametrierung und Parametrierung. Grundlegende Analyse von linearen und nichtlinearen Systemen. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Lernziel | Erfahren Sie, wie man mathematisch ein physisches System oder einen Prozess in Form eines Modells beschreibt, das für Analyse- und Kontrollzwecke verwendbar ist. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Inhalt | Diese Vorlesung führt generische Systemmodellierungsansätze für steuerungsorientierte Modelle ein, die auf ersten Prinzipien und experimentellen Daten basieren. Die Vorlesung umfasst zahlreiche Beispiele für mechatronische, thermodynamische, chemische, flüssigkeitsdynamische, energie- und verfahrenstechnische Systeme. Modellskalierung, Linearisierung, Auftragsreduktion und Ausgleich. Parameterschätzung mit Methoden der kleinsten Quadrate. Verschiedene Fallstudien: Lautsprecher, Turbinen, Wasser angetriebene Rakete, geostationäre Satelliten usw. Die Übungen behandeln praktische Beispiele. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Skript | Das Skript in englischer Sprache wird in digitaler Form erhältlich sein. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Literatur | Eine Literaturliste ist im Skript enthalten. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kompetenzen |
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| 151-0575-01L | Signals and Systems | W | 4 KP | 2V + 2U | A. Carron | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung | Signals arise in most engineering applications. They contain information about the behavior of physical systems. Systems respond to signals and produce other signals. In this course, we explore how signals can be represented and manipulated, and their effects on systems. We further explore how we can discover basic system properties by exciting a system with various types of signals. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Lernziel | Master the basics of signals and systems. Apply this knowledge to problems in the homework assignments and programming exercise. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Inhalt | Discrete-time signals and systems. Fourier- and z-Transforms. Frequency domain characterization of signals and systems. System identification. Time series analysis. Filter design. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Skript | Lecture notes available on course website. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Voraussetzungen / Besonderes | Control Systems I is helpful but not required. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 151-0917-00L | Mass Transfer | W | 4 KP | 2V + 2U | S. E. Pratsinis, V. Mavrantzas, C.‑J. Shih | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung | This course presents the fundamentals of transport phenomena with emphasis on mass transfer. The physical significance of basic principles is elucidated and quantitatively described. Furthermore the application of these principles to important engineering problems is demonstrated. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Lernziel | This course presents the fundamentals of transport phenomena with emphasis on mass transfer. The physical significance of basic principles is elucidated and quantitatively described. Furthermore the application of these principles to important engineering problems is demonstrated. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Inhalt | Fick's laws; application and significance of mass transfer; comparison of Fick's laws with Newton's and Fourier's laws; derivation of Fick's 2nd law; diffusion in dilute and concentrated solutions; rotating disk; dispersion; diffusion coefficients, viscosity and heat conduction (Pr and Sc numbers); Brownian motion; Stokes-Einstein equation; mass transfer coefficients (Nu and Sh numbers); mass transfer across interfaces; Analogies for mass-, heat-, and momentum transfer in turbulent flows; film-, penetration-, and surface renewal theories; simultaneous mass, heat and momentum transfer (boundary layers); homogeneous and heterogeneous reversible and irreversible reactions; diffusion-controlled reactions; mass transfer and first order heterogeneous reaction. Applications. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Literatur | Cussler, E.L.: "Diffusion", 3nd edition, Cambridge University Press, 2009. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Voraussetzungen / Besonderes | Students attending this highly-demanding course are expected to allocate sufficient time within their weekly schedule to successfully conduct the exercises. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 151-0973-00L | Einführung in die Verfahrenstechnik | W | 4 KP | 2V + 2U | F. Donat, C. Müller | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung | Übersicht über die Verfahrenstechnik; Grundlagen und Aufgabenbereiche der Verfahrenstechnik; Prozessführung und Bilanzierung; Übersicht thermischer Trennverfahren und Mehrphasensystemen; Übersicht mechanischer Trennverfahren und granularer Systeme; Einführung in die Reaktionstechnik, Reaktoren und Verweilzeiten. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Lernziel | Wir vermitteln Grundlagen der Verfahrenstechnik anhand praxisnaher Beispiele sowie konkreter verfahrenstechnischen Problemstellungen in den Bereichen Prozessführung und Bilanzierung, thermische Trennverfahren, mechanische Trennverfahren und Reaktionstechnik. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Inhalt | Übersicht über die Verfahrenstechnik; Grundlagen und Aufgabenbereiche der Verfahrenstechnik; Prozessführung und Bilanzierung; Übersicht thermischer Trennverfahren und Mehrphasensystemen; Übersicht mechanischer Trennverfahren und granularer Systeme; Einführung in die Reaktionstechnik, Reaktoren und Verweilzeiten. Neben der Vermittlung theoretischer Grundkenntnisse liegt der Fokus auf der Lösung typischer Probleme in verschiedenen Unterdisziplinen der Verfahrenstechnik. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Skript | Ein Skript zur Vorlesung wird bereitgestellt. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Literatur | Weiterführende Literatur wird im Rahmen der Lehrveranstaltung bekanntgegeben. Für den erfolgreichen Abschluss der Lehrveranstaltung genügen das Vorlesungsskript, die Folien der Vorlesung sowie die Übungsunterlagen. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 151-3207-00L | Leichtbau | W | 4 KP | 2V + 2U | P. Ermanni, T. Tancogne-Dejean, M. Zogg | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung | Die Wahlfachvorlesung Leichtbau umfasst Berechnungsmethoden für die Analyse des Trag- und Versagensverhaltens von Leichtbaustrukturen sowie Bauweisen und Gestaltungsprinzipien von Leichtbaukonstruktionen. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Lernziel | Die Lehrveranstaltung bezweckt, fundierte Grundlagen zum Verständnis und zur Auslegung und Dimensionierung von modernen Leichtbaukonstruktionen im Maschinen-, Fahrzeug- und Flugzeugbau zu vermitteln. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Inhalt | Leichtbaukonstruktionen Dünnwandige Träger und Konstruktionen Instabilitätsverhalten dünnwandiger Konstruktionen Versteifte Schalenkonstruktionen Krafteinleitung in Leichtbaukonstruktionen Verbindungstechnik Sandwich Konstruktionen | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Skript | Skript, Handouts, Übungen | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 227-0076-00L | Elektrotechnik II | W | 4 KP | 2V + 2U | C. Studer | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung | Beschreibung von sinusförmigen Signalen und Systemen im Zeit- und Frequenzbereich, Funktion grundlegender analoger und digitaler Schaltungen sowie von Analog-Digital-Wandlern. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Lernziel | Sie sind fähig, folgende Inhalte anzuwenden: - Leistungsanpassung und -berechnung - Aktives und passives Filterdesign - Fourieranalyse von Analogschaltungen - Operationsverstärker, Komparator und Diskriminator - Mit- und Gegenkopplung - Oszillatoren - Abtasten, Aliasing und Quantisieren - Grundkonzepte von AD-Wandler - Grundkonzepte von DA-Wandler - Prinzipielle Funktionsweise von Halbleitern - Dioden, Bipolartransistoren und Feldeffekttransistoren - CMOS Digitalschaltungen - Prozessoren und Speicher Sie sind fähig, elektrische Netzwerke angeregt durch sinusförmigen Quellen im eingeschwungenen Zustand zu berechnen. Sie sind fähig, analoge Schaltungen mit invertierenden/nicht-invertierenden Verstärkern, Integratoren, Differentiatoren, Tiefpass/Hochpassfilter und PI-Regler zu berechnen. Sie sind fähig, analoge Schaltungen mit invertierenden/nicht-invertierenden Komparatoren mit und ohne Hysterese zu berechnen. Sie sind fähig, digitale Schaltungen zu analysieren und entwickeln. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Inhalt | Beschreibung von sinusförmigen Signalen und Systemen im Zeit- und Frequenzbereich, Funktion grundlegender analoger und digitaler Schaltungen sowie von Analog-Digital-Wandlern. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kompetenzen |
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| 351-0511-00L | Managerial Economics Not for MSc students belonging to D-MTEC! | W | 4 KP | 3V | O. Krebs, P. Egger, M. Köthenbürger | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung | "Managerial Economics" wendet Theorien und Methoden aus dem Bereich der Wirtschaftwissenschaften (Volks- und Betriebswirtschaftslehre) an, um das Entscheidungsverhalten von Unternehmen und Konsumenten im Kontext von Märkten zu analysieren. Der Kurs richtet sich an Studenten ohne wirtschaftswissenschaftliches Vorwissen. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Lernziel | Ziel des Kurses ist es, in die Grundlagen des mikroökonomischen Denkens einzuführen. Aufbauend auf Prinzipien von Optimierung und Gleichgewicht stehen hierbei zentrale ökonomische Konzepte des Individual- und Firmenverhaltens und deren Interaktion in Entscheidungskontexten von Märkten im Mittelpunkt. Aus einer Analyse des Verhaltens einzelner Konsumenten und Produzenten werden wir die Nachfrage, das Angebot und Gleichgewichte von Märkten unter verschiedenen Annahmen zur vorherrschenden Marktstruktur (vollständiger Wettbewerb, Monopol, oligopolistische Marktformen) entwickeln und ökonomisch diskutieren. Die in diesem Kurs vermittelten Inhalte bilden eine wesentliche Grundlage für eine volks- und betriebswirtschaftliche Kompetenz mit Hinblick auf Entscheidungskontexte des privatwirtschaftlichen und öffentlichen Sektors. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Literatur | Microeconomics by Robert Pindyck & Daniel Rubinfeld, 9th edition 2018, The Pearson series in economics. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Voraussetzungen / Besonderes | Der Kurs richtet sich sowohl an Bachelor als auch an Master Studenten. Es ist kein spezielles Vorwissen in den Bereichen Ökonomik und Management erforderlich. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 401-0435-00L | Computational Methods for Engineering Applications | W | 4 KP | 2V + 2U | S. Mishra | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung | The course gives an introduction to the numerical methods for the solution of ordinary and partial differential equations that play a central role in engineering applications. Both basic theoretical concepts and implementation techniques necessary to understand and master the methods will be addressed. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Lernziel | At the end of the course the students should be able to: - implement numerical methods for the solution of ODEs (= ordinary differential equations); - identify features of a PDE (= partial differential equation) based model that are relevant for the selection and performance of a numerical algorithm; - implement the finite difference, finite element and finite volume method for the solution of simple PDEs using C++; - read engineering research papers on numerical methods for ODEs or PDEs. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Inhalt | Initial value problems for ODE: review of basic theory for ODEs, Forward and Backward Euler methods, Taylor series methods, Runge-Kutta methods, basic stability and consistency analysis, numerical solution of stiff ODEs. Two-point boundary value problems: Green's function representation of solutions, Maximum principle, finite difference schemes, stability analysis. Elliptic equations: Laplace's equation in one and two space dimensions, finite element methods, implementation of finite elements, error analysis. Parabolic equations: Heat equation, Fourier series representation, maximum principles, Finite difference schemes, Forward (backward) Euler, Crank-Nicolson method, stability analysis. Hyperbolic equations: Linear advection equation, method of characteristics, upwind schemes and their stability. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Skript | Script will be provided. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Literatur | Chapters of the following book provide supplementary reading and are not meant as course material: - A. Tveito and R. Winther, Introduction to Partial Differential Equations. A Computational Approach, Springer, 2005. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Voraussetzungen / Besonderes | (Suggested) Prerequisites: Analysis I-III (for D-MAVT), Linear Algebra, Models, Algorithms and Data: Introduction to Computing, basic familiarity with programming in C++. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 401-0603-00L | Stochastik  Diese Lerneinheit wird im HS 2022 letztmals angeboten. | W | 4 KP | 2V + 1U | P. Cheridito | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung | Die Vorlesung deckt folgende Themenbereiche ab: Wahrscheinlichkeiten, Zufallsvariablen, Wahrscheinlichkeitsverteilungen, gemeinsame und bedingte Wahrscheinlichkeiten und Verteilungen, Gesetz der Grossen Zahlen, zentraler Grenzwertsatz, deskriptive Statistik, schliessende Statistik, Parameterschätzung, Vertrauensintervalle, statistische Tests, Vergleich zweier Stichproben, lineare Regression. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Lernziel | Kenntnis der Grundlagen der Wahrscheinlichkeitsrechnung und Statistik. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Inhalt | Einführung in die Wahrscheinlichkeitstheorie und Statistik. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Skript | https://stat.ethz.ch/~meier/teaching/skript-intro/skript.pdf | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Literatur | Lukas Meier: Wahrscheinlichkeitsrechnung und Statistik: Eine Einführung für Verständnis, Intuition und Überblick. Springer, 2020. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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