CES Teil Erstsemesterinfo 2006 - Fachschaft Maschinenbau

Das CES-Studium
Erstsemesterinfo 2006
Das CES-Studium
Der Studiengang „Computational
Engineering Science” ist gegliedert in
das Grundstudium, für das vier Semester
(zwei Jahre), und das Hauptstudium, für
das fünf Semester (zweieinhalb Jahre)
vorgesehen sind.
Das Grundstudium ist für alle
CES-Studierenden gleich, erst
im Hauptstudium kannst du dich
spezialisieren (Strukturmechanik,
Strömungsmechanik und Verbrennung
oder Energie- und Verfahrenstechnik).
Zuerst wirst du aber mit den theoretischen
Grundlagen vertraut gemacht. Der unten
abgedruckte Übersichtsplan stellt die
offizielle und im Allgemeinen sinnvolle
Verteilung der Fächer auf die vier
Semester des Grundstudiums dar. Sie
bauen meist logisch aufeinander auf.
Deshalb ist eine andere Reihenfolge als
die gegebene kaum möglich.
Um das Grundstudium mit dem
Vordiplom abzuschließen musst du 15
Klausuren bestehen und zwei Scheine
erwerben. Die Klausuren sind in die
Blöcke A bis D aufgeteilt. Du musst
mindestens vier Klausuren aus dem A-
und B-Block bestanden haben, bevor
du Klausuren aus den weiteren Blöcken
schreiben darfst.
Bei CES gibt es kein Grundpraktikum,
sondern nur ein Fachpraktikum, in dem
im Studium erworbene Kenntnisse und
Fähigkeiten angewandt werden sollen.
Damit das Praktikum einen Sinn hat,
solltest du es daher auch erst nach
Abschluss des Vordiploms machen.
Die Dauer des Praktikums beträgt
mindestens 8 Wochen. Bei der Wahl der
Tätigkeit bist du weitgehend flexibel,
solange die Tätigkeit einen deutlichen
Bezug zu den Studieninhalten von
CES besitzt. Solltest du bereits
berufspraktische Erfahrungen in CES
verwandten Bereichen haben, so können
diese eventuell vom Praktikantenamt
anerkannt werden.
Während des Hauptstudiums musst du
zwei schriftliche Arbeiten anfertigen.
Dies sind die Projektarbeit und
zum Abschluss des Studiums die
Diplomarbeit.
Die Projektarbeit wird als Gruppenarbeit
mit mindestens 3 Studenten
durchgeführt.
Die Diplomarbeit wird in der Regel als
letzte Prüfungsleistung durchgeführt. In
ihr sollst du zeigen, dass du nach dem
Studium in der Lage bist, selbständig
eine Aufgabenstellung mit den im
Studium erlernten Methoden zu
bearbeiten.
Über mögliche Projekt- und
Diplomarbeiten kannst du dich bei
den am Studiengang CES beteiligten
Lehrstühlen und Instituten informieren.
Die kompletten Formalia des
Hauptstudiums kannst du in der
Hauptstudieninfo CES finden.
Solltest du noch Fragen haben oder
etwas unklar bleiben, komm einfach in
der Fachschaft vorbei oder frag direkt
bei dem entsprechenden Lehrstuhl
nach.
Website: www.ces.rwth-aachen.de
Prüfungen
Simulationstechnik
Simulationstechnik I
Simulationstechnik II
Simulationstechnik III
Physikalische Modellbildung
Material- und Stoffkunde
Mechanik 1
Mechanik 2
Thermodynamik I-II
Mechanik 3
Strömungsmechanik
Physikalische Messtechnik
Mathematik
Mathematische Grundlagen I
Mathematische Grundlagen II
Mathematische Grundlagen III
Mathematische Grundlagen IV
Informatik
Scheine
Einführung in Informatik und Programmierung
Algorithmen und Datenstrukturen
Software Engineering
High Performance Computing
Summe
1. Semester 2. Semester 3. Semester
V Ü * V Ü * V Ü V Ü
1 0
2 2 A
2 1 *
5 3 * A
4 2 * A
0 1 LT
3 2 * B
2 2 * C
2 2 1 2 C
5 3 * B
4 2 B
2 1 C
4 2 C
4 4 C
2 2 D
3 2 D
1 1 LT
14 8 14 10 13 11 12 9
91 Semesterwochenstunden (SWS) 22 24 24 21
4. Semester
4 2 D
2 2 D
* = Prüfungsvorleistung LT=Leistungs- oder Teilnahmenachweis
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Die Fächer im Grundstudium
Bereich Simulationstechnik
Simulationstechnik I
A+B-Block
Leistungsnachweis
1. Semester V1
2. Semester Ü1
Doktor Bernd Binninger
Lehrstuhl und Institut für Technische
Mechanik
Templergraben 6
52056 Aachen
Tel.: 0241 - 80 94617
www.itm.rwth-aachen.de
E-Mail: B.Binninger@itm.rwth-aachen.de
Material:
Die einzelnen Vorträge werden auf
www.ces.rwth-aachen.de zur Verfügung
gestellt.
Diese Veranstaltung erstreckt sich über
zwei Semester.
Im ersten Semester wirst du nur Vorlesungen
haben, während im zweiten
Semester Übungen stattfinden.
1. Semester V1
In dieser Vorlesung, die als Ringvorlesung
stattfindet, wird die Anwendung
von Simulationstechniken zur Lösung
aktueller Forschungsaufgaben anhand
von Vorträgen aus unterschiedlichen
Instituten vorgestellt. Das bedeutet, dass
jede Vorlesung ein anderer Professor
versucht, dir sein Spezialgebiet als zukünftiges
Betätigungsfeld schmackhaft
zu machen. Die Themen reichen von
Robotik über Struktur- und Kontinuumsmechanik,
Strömungs- und Verbrennungsmechanik,
Energie- und Verfahrenstechnik
bis hin zu Visualisierung
(Virtual Reality).
Diese Vorlesung dient als Ausblick auf
die vielfältigen interessanten Themengebiete
in denen sich ein CES-Student
später engagieren kann.
2. Semester Ü1
Nachdem du dich im ersten Semester
zurücklehnen und genießen konntest,
wirst du nun auch endlich gefordert und
kannst deine mittlerweile erworbenen
Mathematik-, Informatik- und Maschinenbaukenntnisse
zusammenführen und
anwenden.
In praktischen Übungen wird die Lösung
einfacher Simulationsaufgaben erläutert
und mit den Programmen Matlab und
Simulink durchgeführt. Angesprochen
werden hierbei ereignisdiskrete und
kontinuierliche Simulationen sowie die
Simulation örtlich verteilter Systeme.
Einschreibung
für alle Studiengänge
Maschinenbau
Diplom Studiengang
Wirtschaftsingenieur
Fachrichtung Maschinenbau
Simulationstechnik II
C-Block, V2, Ü2
3. Semester
Professor Wolfgang Marquardt
Lehrstuhl für Prozesstechnik
Turmstrasse 46
52064 Aachen
Nachdem in der Veranstaltung Simulationstechnik
I Simulationsaufgaben
vornehmlich mit Hilfe von Beispielen
eingeführt wurden, sollen in der
Vorlesung Simulationstechnik II die
grundlegenden Fähigkeiten zum selbständigen
Lösen von Simulationsproblemen
vermittelt werden. Anhand eines
Ablaufschemas, das bei der Lösung eines
Simulationsproblems durchlaufen wird,
werden alle einzelnen Schritte im Detail
vorgestellt und diskutiert. Hierbei stellt
sich beispielsweise die Frage, wie ein
technisches System abstrahiert und mit
Hilfe von mathematischen
Gleichungen
repräsentiert werden
kann. Im Verlauf
der Übung werden verschiedene
kommerziell verfügbare Simulationswerkzeuge
und deren Eigenschaften
vorgestellt. Die diesen Werkzeugen
zugrunde liegenden Techniken werden
zum Beispiel in den Vorlesungen Mathematik
I & II, Mechanik und Thermodynamik
vermittelt und sollen so zu
einem fächerübergreifenden Verstehen
führen.
In der Übung wirst du mit Problemen
des täglichen Lebens konfrontiert und
lernst, wie man z.B. Schwingungen oder
Mischungsvorgänge berechnet und am
Computer darstellt.
Ansprechpartner:
Dipl.-Math. Ralf Hannemann
(Tel.: 0241 - 80 97021)
C E S
Computational Engineering Science
Allgemein
für alle Studenten
Tel.: 0241 - 80 94668
E-Mail: marquardt@lpt.rwth-aachen.de
www.lpt.rwth-aachen.de
Material:
Eigener Vorlesungsumdruck
45

Erstsemesterinfo 2006
Die Fächer im Grunstudium
Simulationstechnik III (Rapid Control Prototyping)
D-Block,
4. Semester V2, Ü2
Professor Dirk Abel
Lehrstuhl und Institut für Regelungstechnik
Steinbachstr. 54
52062 Aachen
Bereich Informatik
Tel.: 0241- 80 27501
E-Mail: d.abel@irt.rwth-aachen.de
www.irt.rwth-aachen.de
Gegenstand der Lehrveranstaltung
Simulationstechnik III (Rapid Control
Prototyping) sind Methoden und
Rech nerwerkzeuge, die eine integrierte
Entwicklungsumgebung zum Entwurf
und zur Erprobung von Regelungs-,
Steuerungs- und Automatisierungsstrategien
für technische Systeme bilden. Nach
einer Einführung in kontinuier liche und
ereignisdiskrete Modellierungsansätze
werden Verfahren
der Identifikation
dynamischer
Systeme sowie
Grundzüge des
Regelungs- und
Steuerungsentwurfs
Einführung in Informatik und Programmierung
A-Block, V4, Ü2
1.Semester
Java-Teil:
C++-Teil:
behandelt. Aufbauend auf Simulationsmethoden
für Modelle mit konzentrierten
Parametern, werden Werkzeugketten
zum Rapid Control Prototyping
auf der Basis der Programme Matlab,
Simulink und Statflow vorgestellt, die
an drei Projektstudien Einsatz finden.
Die Vorlesung hörst du zusammen mit
Maschinenbauern, Informatikern und
Elektrotechnikern. Da diese Studenten
ein anderes Vorwissen mitbringen,
wird es am Anfang der Veranstaltung
für die CES-Studenten eine getrennte
Einführung in die Grundzüge der
Regelungstechnik geben.
Material:
Abel, Bollig: „Rapid Control
Prototyping“
Die Vorlesung gibt eine grundlegende
Einführung in die Programmierung von
Computern.
Zunächst werden anhand der Programmiersprache
Java folgende Inhalte
vermittelt:
Professor Christian Bischof
Institute for Scientific Computing
52056 Aachen
Tel.: 0241-80-29110, -29101
E-Mail: bischof@sc.rwth-aachen.de
Professor Uwe Naumann
LuFG Software and Tools for Computational
Engineering
52056 Aachen
Tel.: 0241 – 80 28920
E-Mail: naumann@stce.rwth-aachen.de
http://www.stce.rwth-aachen.de/
- Grundelemente der Programmierung
(Syntax und Semantik, einfache
Datentypen, An-weisungen und
Kontrollstrukturen)
- Objekte, Klassen und Methoden
- Rekursive Algorithmen und dyna
mische Datenstrukturen
-Fortgeschrittene Konzepte der
Objektorientierung
Für die Vorlesung brauchst du keinerlei
Vorkenntnisse in Sachen Programmierung,
was aber nicht heißt, dass du dich
ausruhen kannst, wenn du schon Vorkenntnisse
besitzt, denn das Niveau der
Vorlesung steigt recht schnell.
Die Bearbeitung der wöchentlichen
Übungsblätter, sowie die Erbringung
eines Leistungsnachweises in Form
einer s.g. Semestralklausur ist für die
Zulassung zur Klausur notwendig.
46

Die Fächer im Grundstudium
Eine Semestralklausur findet genau wie
eine richtige Klausur in einem Hörsaal
unter Aufsicht statt, sie wird benotet und
es gibt eine Klausureinsicht.
Dieser Teil der Vorlesung wird zusammen
mit den Studenten der Informatik
gehört.
Im zweiten Teil der Veranstaltung, der
zusammen mit den Studenten der Computermathematik
und denen der Werkstoffinformatik
gehört wird, werden die
für die Programmiersprache C++ spezifi
s chen Konzepte und Techniken, sowie
die Unterschiede zu Java, vorgestellt und
die Konzepte der Objektorientierung erweitert.
Auch hier müssen ausreichend
Übungspunkte erreicht werden, um zur
Klausur zugelassen zu werden.
Material:
Vorlesungsskripte im Internet
Datenstrukturen und Algorithmen
B-Block, V4, Ü2
2. Semester
Professor Peter Rossmanith
Lehr- und Forschungsgebiet Theoretische
Informatik
RWTH Aachen
Ahornstraße 55
52056 Aachen
Software Engineering
C-Block
3. Semester V4, Ü4
Professor Ulrik Schroeder
Lehr- und Forschungsgebiet
Informatik IX
Ahornstr. 55
52074 Aachen
Tel.: 0241-8021130
E-Mail: rossmani@cs.rwth-aachen.de
In dieser Vorlesung werden grundlegende
Konzepte für den Entwurf und die
Analyse von Algorithmen, Techniken
für ihre effiziente Implementierung und
die Analyse ihrer Komplexität, sowie
ein Repertoire an Standardalgorithmen
vermittelt:
- Einführung (Datentypen, Entwurfsprinzipien,
Komplexitätsanalyse)
- Sortierverfahren (Quicksort, Heapsort
etc.)
- Suchalgorithmen (Hashing,
Stringsuche)
- Bäume (binäre Suchbäume, AVL- und
(a,b)-Bäume)
- Graphen (Darstellungen,
Algorithmen)
- Optimierungsverfahren (optional)
Tel.: 0241 - 80 21930
E-Mail: schroeder@informatik.rwthaachen.de
http://lufgi9.informatik.rwth-aachen.de
Professor Hermann Ney
Die Vorlesung wird von einer Vorrechenübung
begleitet, in der du offene
Fragen klären kannst und weitere Beispiele
vorgerechnet bekommst. Außerdem
wird jede Woche ein Übungsblatt
ausgegeben, das du selber bearbeiten
solltest. Wenn du genügend Übungspunkte
erreichst und noch einige andere
Anforderungen erfüllst, dann kannst du
einen Übungsschein erwerben, der für
CES-Studenten allerdings nicht Voraussetzung
für die Klausur ist.
Ihr werdet diese Vorlesung zusammen
mit den Studierenden der Informatik
sowie einiger anderer Fächer hören.
Material:
Vorlesungsskript im Internet (Link wird
in der Vorlesung bekannt gegeben)
Lehrstuhl für Informatik VI
Ahornstraße 55
52074 Aachen
Tel.: 0241 - 80 21600
E-Mail: ney@informatik.rwth-aachen.
de
http://www-i6.informatik.rwth-aachen.
de
Diese Veranstaltung gliedert sich in
zwei Teile, die Vorlesung „Systematische
Softwareentwicklung“ (V2, Ü2,
Prof. Schroeder) sowie die Vorlesung
„Systemprogrammierung“ (V2, Ü2,
Prof. Ney)
In der Veranstaltung „Systematische
Softwareentwicklung“ werden die
wesentlichen Phasen und Tätigkeiten
Einschreibung
für alle Studiengänge
Maschinenbau
Diplom Studiengang
Wirtschaftsingenieur
Fachrichtung Maschinenbau
C E S
Computational Engineering Science
Allgemein
für alle Studenten
47

Erstsemesterinfo 2006
der Softwareentwicklung anhand eines
Projektes, z.B. eines Aufzugsteuerungssystems
(ASS), vorgestellt. Neben den
eigentlichen Konstruktionsarbeiten
werden auch die Bereiche Qualitätssicherung,
Projektmanagement und
Konfigurationsverwaltung angesprochen.
Diese werden anhand der Aspekte
Methoden, Sprachen, Werkzeuge und
Dokumente präsentiert. Dabei werden
Industrie- oder Quasi-Industrie-Standards
eingesetzt.
In der Übung werden die Inhalte der
Vorlesung - wie oben schon erwähnt -
anhand der Entwicklung eines Projektes
vermittelt.
Die Veranstaltung „Systemprogrammierung“
vermittelt die grundlegenden Konzepte
heutiger Betriebssysteme (Prozessverwaltung,
Speicherver waltung,
verteilte Systeme) überwiegend anhand
UNIX-basierter Beispiele.
Die Fächer im Grunstudium
High Performance Computing
High Performance Computing
D-Block
4. Semester V2,Ü2
???
Dozent steht noch nicht fest
Die Vorlesung „High Performance
Computing“ befasst sich mit der Lösung
sehr großer Gleichungssysteme mittels
parallel computing.
Zu Beginn wird ein Einblick, in die
verschiedenen Möglichkeiten der Parallelisierung
von Algorithmen,
sowie in die verschiedenen
Arten der Parallelrechner
gegeben.
Aufbauend auf diesen
Grundkenntnissen werden
dann Algorithmen
zur effektiven direkten
Lösung von symmetrisch positiv definiten
Gleichungssystemen erarbeitet.
Anschließend wird das Problem der
Gleichungssysteme auf Graphen übertragen
und es werden Methoden zur
Graphenpartitionierung hergeleitet.
Desweiteren werden numerische Lösungsverfahren
für die partitionierten
Gleichungssysteme besprochen.
Die Übung vertieft sehr anschaulich
die verschiedenen Algorithmen
und Thesen der Vorlesung.
Es besteht die Möglichkeit,
dass die Übungsaufgaben
abge geben und korrigiert
werden.
Als Material zur Vorlesung stehen
studentische Skripte aus früheren
Jahrgängen zur Verfügung, welche das
Mitschreiben im Großen und Ganzen
ersetzen.
Bereich Mathematik
Mathematische Grundlagen I, II, III, IV
A-Block: 1. Semester V5, Ü3
B-Block: 2. Semester V5, Ü3
C-Block: 3. Semester V4, Ü2
D-Block: 4. Semester V4, Ü2
Tel.: 0241/ 963-2131
E-Mail: bothe@mathcces.rwth-aachen.
de
www.mathcces.rwth-aachen.de
Lehr- und Forschungsgebiet für
wissenschaftliches Rechnen
Pauwelsstr. 19
52074 Aachen
Tel.: 0241/ 963-2133
E-Mail: schoeberl@mathcces.rwthaachen.de
www.mathcces.rwth-aachen.de
Professor Dieter Bothe
Lehrstuhl für Mathematik CCES
Pauwelsstr. 19
52074 Aachen
Professor Joachim Schöberl
Für CES ist die Mathematik eines
der zentralen Bindeglieder zwischen
natur wissenschaftlicher Modellbildung
einerseits und Entwicklung und Analyse
moderner Computeralgorithmen
andererseits. In dieser neu entwickelten
Vorlesung werden sowohl die analytisch-theoretischen
Grundlagen (Prof.
Bothe), als auch die darauf aufbauenden
numerisch-algorithmischen Werkzeuge
48

Die Fächer im Grundstudium
vermittelt (Prof. Schöberl). Dabei wird
vor allem im theoretischen Teil wesentlich
mehr Wert auf Beweise und Herleitungen
gelegt als man dies von der
Schule her gewohnt ist. Davon solltest
du dich aber vor allem am Anfang nicht
entmutigen lassen, denn durch die abgabepflichtigen
Übungen erlangst du hier
bald eine gewisse Routine, mit der sich
das Weitere gut meistern lässt. Um zur
Klausur zugelassen zu werden, musst du
im ersten und zweiten Semester einen
bestimmten Prozentsatz der Aufgaben
sinnvoll bearbeitet haben. Zusätzlich
könnte evtl. auch die Teilnahme an Tests
oder ähnlichem gefordert werden. Neben
den CES-Studierenden hören diese
Vorlesung auch noch die Studierenden
der Werkstoffinformatik.
In der Übung werden sowohl die Lösungen
der Aufgabenblätter vorgestellt
als auch Präsenzaufgaben (also Aufgaben
zum selber rechnen) bearbeitet.
Die Themen der Semester I-IV:
Da der inhaltliche Aufbau der Semester
momentan neu strukturiert wird, kann
an dieser Stelle leider keine Übersicht
gegeben werden.
Maschinenbau
Diplom Studiengang
Einschreibung
für alle Studiengänge
Bereich Maschinenbau
Material- und Stoffkunde
A-Block
1. Semester
V2, Ü2
Professor Michael Modigell
Lehr- und Forschungsgebiet Mechanische
Verfahrenstechnik
Turmstraße 46
52062 Aachen
Tel.: 0241 - 80 95149
E-Mail: modigell@ivt.rwth-aachen.de
www.ivt.rwth-aachen.de
Materie stellt sich in unterschiedlicher
Erscheinungsform und mit sehr unterschiedlichen
physikalischen und
chemischen Eigenschaften dar. Ziel
der Vorlesung ist es, die wesentlichen
Eigenschaften phänomenologisch
zu beschreiben. Hierbei kann
zwar meist nur ein relativ kurzer
Einblick in die umfangreichen
Themengebiete gegeben werden,
du bekommst aber einen guten
Überblick und einen interessanten
Ausblick auf einige Fächer, denen
du im weiteren Verlauf des Grundoder
Hauptstudiums noch begegnen
wirst.
Im Laufe der Vorlesung werden zuerst
die Zustandsformen von Materie diskutiert
und verschiedene, gebräuchliche
Ordnungsschemata nach Zustand oder
Eigenschaft vorgestellt. Anschließend
werden spezifische, physikalische Stoffeigenschaften
wie z.B. mechanische,
thermische, optische oder elektrische
behandelt. Der letzte Teil der Vorlesung
beschäftigt sich mit den für chemische
Reaktionen relevanten chemisch-physikalischen
Eigenschaften.
Die Übung ist eine Mischung zwischen
Selbst- und Vorrechenübung und wird
von mehreren Assistenten betreut. Die
Klausur findet als sogenannte Kofferklausur
statt, d.h. du kannst so viele
Bücher und Skripte wie du willst mit
zur Klausur bringen. Ein gutes Inhaltsverzeichnis
des Vorlesungsskriptes und
Beschäftigung mit dem Stoff der Vorlesung
vor der Klausur ist allerdings meist
mehr wert als eine ganze Bibliothek.
Material:
Onlineskript (Link wird in der Vorlesung
bekannt gegeben)
Wirtschaftsingenieur
Fachrichtung Maschinenbau
C E S
Computational Engineering Science
Allgemein
für alle Studenten
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CES Mechanik I, II
Erstsemesterinfo 2006
Die Fächer im Grunstudium
B-Block
1. Semester V2/Ü1
2. Semester V3/Ü2
Professor Marek Behr
Lehrstuhl für Modellbildung und
rechnergestützte Analyse Technischer
Systeme
Steinbachstraße 53B
52056 Aachen
Tel.: 0241 - 80 28430
E-Mail: behr@cats.rwth-aachen.de
www.cats-rwth-aachen.de
Ansprechpartner:
Dipl.-Ing. Mike Nicolai
Tel.: 0241 – 80 28435
Diese Mechanikvorlesung erstreckt sich
über zwei Semester und wird ausschließlich
für Studierende der Computational
Engineering Science gehalten.
Im ersten Semester wirst du die Statik
kennen lernen. Hier befindet sich noch
alles im Kräftegleichgewicht. Nach
einer kleinen Einführung in die Vektorrechnung
geht es dann los. Folgende
Dinge werden dich im ersten Semester
beschäftigen:
- Kräfte und Momente
- statisches Gleichgewicht starrer
Körper
- Lagereaktionen
- Fachwerke
- Balken Rahmen und Bogen
- Kippen, Haften und die Reibung
Im zweiten Semester werden bewegte
Systeme behandelt - die Dynamik also.
Hier eine Liste von Themen die dir im
zweiten Teil begegnen werden:
- Kinematik
- Kinetik
- Energiesatz
- Impulssatz
- Drallsatz
- Dynamik starrer Körper
- Schwingungen
Prof. Behr baut in seine Vorlesung immer
kleine multiple choice Fragen ein,
die dir zeigen, ob du den soeben vorgetragenen
Stoff verstanden hast.
Neben den Vorlesungen findet jeweils
eine Übung statt, in der Aufgaben zur
Vertiefung des Vorlesungsstoffes vorgerechnet
werden. Diese praktische
Lehrstoffbehandlung wird durch eine
zusätzliche Selbstrechenübung ergänzt,
in der du eine Aufgabe erhältst, diese
rechnest und bei Problemen sofort den
anwesenden Assistenten fragen kannst.
Eventuell auftretende Probleme kannst
du in einer wöchentlichen Sprechstunde
entweder mit dem Assistenten von Prof.
Behr besprechen, oder, wenn sie dort
nicht gelöst wurden, direkt mit Prof.
Behr klären.
Der Stoff von CES Mechanik 1 und 2
wird in einer Klausur am Ende des 2.
Semesters geprüft.
CES Mechanik III
C-Block
3. Semester V2/Ü1
Professor Mikhail Itskov
Lehr- und Forschungsgebiet
Kontinuumsmechanik
Eilfschornsteinstr. 18
52062 Aachen
Tel.: 0241 - 80 96400
www.km.rwth-aachen.de
E-Mail: Itskov@km.rwth-aachen.de
Die Vorlesung CES Mechanik 3 heißt
eigentlich Mechanik verformbarer
Körper. Nomen est omen – genau das
ist eigentlich auch das Hauptthema der
Veranstaltung: Durch äußere Kräfte
induzierte Spannungen innerhalb eines
Materials und die daraus resultierenden
Verformungen des Körpers.
Der größte Themenkomplex, der im
Grunde alle anderen in sich vereint ist
hierbei die Balkenbiegung und Stab -
kni ck ung. Man stelle sich vor, Helmut
Kohl – oder nein, bleiben wir lieber
unpolitisch, sagen wir ein Elefant setzt
sich auf einen 5m langen Balken, der
links und rechts fixiert ist. Wie müssen
die Materialkonstanten und die Befestigungslager
beschaffen sein, damit der
arme Balken nicht durchbricht? Und
wie weit biegt er sich durch? Gut, es
mag sein, dass dieses Beispiel sehr weit
hergeholt ist, aber beispielsweise im
Brückenbau spielen Festigkeitshypothesen
und sich durchbiegende Balken
eine sehr große Rolle, denn wer möchte
schon gerne bei Stau auf der Golden
Gate Bridge urplötzlich ins Meer stürzen,
nur weil der Ingenieur bei seinen
Berechnungen ein Komma vergessen
hat?!
Diese Fragestellungen werden mithilfe
von Differentialgleichungen gelöst.
Wer allein bei diesem Wort schon den
Bammel kriegt, der sei beruhigt: Wenn
man das Prinzip einmal verstanden hat,
läuft alles im Grunde auf Ablesen aus
Tabellen hinaus.
Professor Itskov verfügt über einen sehr
anprechenden Vorlesungstil, bringt viele
anschauliche Beispiele um den Stoff zu
50

Die Fächer im Grundstudium
verdeutlichen und lässt auch die nötige
Lockerheit nicht vermissen.
Die Übungen sind sehr gut auf die Vorlesungen
abgestimmt, sodass man eigentlich
nie Probleme mit den Übungsaufgaben
hat. Sollten dennoch Probleme
auftauchen: Die Aufgaben werden in
den Übungen ausführlich besprochen
und vorgerechnet.
Auch die Klausurvorbereitung ist sehr
intensiv. Kurz vor der Klausur wird sich
noch einmal fast einen ganzen Tag lang
mit einem Assistenten zusammengesetzt
und letzte Fragen und Probleme werden
geklärt.
In der „CES Mechanik 3“ werden folgende
Themen behandelt:
- Spannungsvektor, -tensor, -zustand
- Verzerrungstensor, -zustand,
- Materialgesetze
- Das verallgemeinerte Hookesche
Gesetz
- Festigkeitshypothesen
- Balkenbiegung
- Torsion
- Arbeitsprinzipien der Mechanik
- Instabilitätsphänomene, Eulerscher
Knickstab
Material:
- Technische Mechanik, Bd.2 : Elastostatik,
Dietmar Gross u.a., Springer
Verlag 2004
- Umdruck Festigkeitslehre, D.
Weichert, IAM, RWTH-Aachen, 2001
Ansprechpartner:
Alexander Ehret
E-Mail.: ehret@km.rwth-aachen.de
Tel.: 0241 – 80 96402
Einschreibung
für alle Studiengänge
Thermodynamik I, II
C-Block
2. Semester V2/Ü2
3. Semester V1/Ü2
Professor Norbert Peters
Lehrstuhl und Institut für Technische
Mechanik
Templergraben 64
52056 Aachen
Tel.: 241 - 80 94609
E-Mail: n.peters@itv.rwth-aachen.de
www.itv.rwth-aachen.de
In Thermodynamik I werden zunächst
Grundbegriffe der Thermodynamik, wie
z.B. Zustandsgrößen und Stoffeigenschaften
reiner Stoffe, das ideale und
das reale Gas, sowie Phasenübergänge
behandelt. Im Weiteren werden thermodynamische
Systeme vorgestellt und
der 1. Hauptsatz (Bilanz mechanischer
und thermischer Energien) und 2.
Hauptsatz (Entropiebegriff) für offene
und geschlossenen Systeme hergeleitet.
Mit diesen Hilfsmitteln wird abschließend
die mathematische Beschreibung
thermodynamischer Prozesse (Carnot-
Prozess und technische Kreisprozesse)
und thermodynamische Maschinen
(Wärmekraft- und Kältemaschinen)
vorgestellt.
Thermodynamik II befasst sich mit den
thermodynamischen Eigenschaften von
Gemischen und Mehrphasensystemen
(chemisches Potential, Maxwell-Relationen).
Die irreversible Thermodynamik
wird eingeführt, indem die Begriffsbildungen
des reversiblen und des irreversiblen
Prozesses erläutert werden.
Die Bilanzgleichungen des Kontinuums
Seit dem 3.Mai versorgen wir alle
Aachener Studenten mit aktuellen Informationen
über Studium, Leben und
Kultur in Aachen. Dazu gibt es handverlesene
Musik abseits des Mainstreams
ausgewählt von unserer Musikredaktion.
Jeden Abend gibt es verschiedene
Musikspartensendungen mit vielen
für Masse, Impuls und Energie sowie
Entropie werden abgeleitet. Abschließend
werden Systeme mit chemischen
Reaktionen vorgestellt und ergänzend
zu den genannten Bilanzgleichungen
das chemische Gleichgewicht und die
chemische Kinetik von Gasreaktionen
vorgestellt.
In der Übung werden Lösungen zu
thermodynamischen Problemstellungen
wie z.B. Berechnung der Abwärme in
Kühltürmen vorgestellt. Da die Thermodynamik
I zusammen mit der Thermodynamik
II im C-Block abgeprüft wird,
solltest du auf jeden Fall von Anfang an
dran bleiben und dich auch selbständig
mit den Aufgaben befassen!
Ansprechpartner:
Dr.-Ing. Bernd Binninger
Tel.: 241-8094617
E-Mail: B.Binninger@itv.rwth-aachen.
de
Material:
Eigenes Vorlesungsskript unter
www.ces.rwth-aachen.de
Hintergrundinformationen. Außerdem
veranstalten wir zahlreiche Events,
Konzerte und Partyreihen, immer bemüht
eine Alternative zum sonstigen
Angebot zu schaffen.
Also einschalten, vorbeikommen- oder
vielleicht sogar selber mitmachen!
Maschinenbau
Diplom Studiengang
Wirtschaftsingenieur
Fachrichtung Maschinenbau
C E S
Computational Engineering Science
Allgemein
für alle Studenten
51

Die Fächer im Grunstudium
Strömungsmechanik
D-Block, V3, Ü2
Erstsemesterinfo 2006
Professor Wolfgang Schröder
Lehrstuhl für Strömungslehre und
Aerodynamisches Institut
Wüllnerstraße zw. 5 u. 7
52062 Aachen
Physikalische Messtechnik
D-Block
4. Semester V1, Ü1
Professor Gerd Grünefeld
Lehr- und Forschungsgebiet
Laser-Messverfahren in der
Thermofluiddynamik
Schinkelstr. 8
52056 Aachen
Tel.: 0241 - 80 95410
E-Mail: office@aia.rwth-aachen.de
www.aia.rwth-aachen.de
Aufbauend auf dem Reynoldsschen
Transporttheorem werden die Erhaltungsgleichungen
für kompressible und
inkompressible Fluide abgeleitet. Im
Rahmen der Ähnlichkeitstheorie werden
die wesentlichen Kennzahlen eingeführt,
bevor die Charakteristika der laminaren
und turbulenten Strömung vorgestellt
werden. Anschließend wird auf die
Potentialtheorie inkompressibler Fluide
eingegangen, die um die Grenzschichttheorie
erweitert wird, um u.a. lokale
Reibungseffekte zu berücksichtigen. Im
Weiteren werden die Betrachtungen auf
kompressible Strömungen ausgedehnt.
Tel.: 0241 - 80 95362
E-Mail: gruenefeld@ltfd.rwth-aachen.
de
www.ltfd.rwth-aachen.de
Die Vorlesung befasst sich grundsätzlich
mit Messverfahren zur Prüfung
skalarer Größen und Strömungsgrößen.
Es werden nach einer Vorstellung der
physikalischen Grundlagen einzelne
Messmethoden erläutert. Zunächst werden
grundlegende Optikkenntnisse vermittelt,
dann wird auf Wechselwirkung
von Licht mit Atomen, zweiatomigen
Molekülen und Tropfen eingegangen
(LIF und Raman, Mie). Basierend
darauf werden Messmethoden zur Temperatur-
und Konzentrationsmessung
sowie zur Ermittlung der chemischen
In der Übung sollst du hauptsächlich
selbst Aufgaben aus dem Übungsskript
rechnen. In diesem findet du auch zusätzliche
Übungen und deren Lösungen.
Ansprechpartner:
Dipl.-Ing. Christian Große
E-Mail.: s.grosse@aia.rwth-aachen.de
Tel.: 0241 - 80 90420
Material:
Fluidmechanik, Schröder
Zusammensetzung vorgestellt. Die Strömungsmessverfahren
werden in partikelbehaftete
und partikelfreie, sowie nach
null- und zweidimensionaler Vorgehensweise
unterschieden und beispielhaft beleuchtet
(LDA, PIV und Flow Tagging).
Während des Semesters musst du einen
Teilnahmenachweis erbringen.
Ansprechpartner:
Julia Rösing
E-Mail.: roesing@ltfd.rwth-aachen.de
Tel.: 0241-80 95361
Material:
Vorlesungsumdruck, der während der
Vorlesung verteilt wird
52

Spielregeln im Grundstudium
Die Spielregeln im Grundstudium
Die Zeit bis zum ersten Prüfungsblock
verstreicht erfahrungsgemäß relativ
schnell. Deshalb findest du hier schon
mal die wichtigsten Dinge zu Klausuranmeldung,
Klausuren, Bewertungen
und ähnlichem.
Diplomprüfungsordnung
Die Diplomprüfungsordnung (kurz
DPO) ist das Regelwerk, das den gesamten
Prüfungsablauf festlegt. Sie
schreibt zum Beispiel
die Prüfungsfächer
vor und legt fest,
welche Vorleistungen
du für die Klausuren
erbringen musst.
Im Vordiplom gibt es
vier Prüfungsblöcke
(A- bis D-Block),
nach jedem Semester
einen. Der A- und
B-Block enthalten
je drei, der C-Block
und D-Block je vier
Klausuren.
Klausur-Anmeldung
Nach dem ersten
Semester finden die Prüfungen des A-
Blocks statt, die du, wie auch beim B-
Block, alle zusammen anmelden musst.
Die Anmeldetermine hierfür liegen ca.
zwei Monate vor der ersten Klausur (für
deine A-Block-Klausuren also Anfang
bis Mitte Dezember 2006). In dieser Zeit
musst du mit deinem Studierendenausweis
zum Zentralen Prüfungsamt (ZPA)
im Audimax gehen, ein vorgedrucktes
Formular ausfüllen und abgeben. Das
Formular findest du auch im Internet auf
der Seite des ZPA, wo du dich evtl. auch
direkt anmelden kannst.
Einige Wochen nach Ablauf der Anmeldefrist
hängen im Audimax Listen aus,
die die Anmeldung bestätigen. Du solltest
sie auf jeden Fall überprüfen, um
dir unnötigen Ärger bei den Klausuren
zu ersparen, denn auch dem ZPA passieren
mal Fehler. Auch die Prüfungstermine
hängen im Audimax aus und
stehen außerdem auf der Rückseite des
Stundenplans, den du in der Fachschaft
bekommst.
Wir raten dir, nach dem 1. Semester
auf jeden Fall alle Klausuren des A-
Blocks zu schreiben!
Erstmal bekommst du so einen guten
Eindruck, ob du mit dem Studium bzw.
den einzelnen Fächer wirklich zurechtkommst,
und außerdem hast du die
Klausuren dann hinter dir.
A-Block und B-Block
Du kannst nur jeweils alle Prüfungen auf
einmal anmelden, hast aber die Möglichkeit,
von allen einzeln und getrennt
zurückzutreten.
Nicht bestandene
Prüfungen des A-
und B-Blocks sind
bis einschließlich
zur zweiten Wiederholungsprüfung
für das nächste Semester
automatisch
wieder angemeldet.
Das heißt, dass
du diese Klausuren
unbedingt abmelden
musst, wenn
du sie nicht im
darauffolgenden
Semester erneut
schreiben willst.
C- und D-Block
Sobald du vier Prüfungen aus A- und
B-Block bestandenen
hast,
kannst du mit den
Klausuren des
C- und D-Blocks
beginnen. Doch
denk daran, dass
du zunächst die
noch fehlenden
Klausuren bestehen
solltest,
bevor du dich an
den kompletten
Rest wagst.
Die C- und D-
Block Klausuren
kannst du einzeln
an- und wieder
abmelden.
ACHTUNG: Nur die noch ausstehenden
Klausuren aus dem A- und B-Block
werden automatisch angemeldet, die
Klausuren des C- und D-Blocks musst
du selbst wieder anmelden.
Klausuren
Eine Klausur dauert zwischen eineinhalb
und drei Zeitstunden, die angesichts der
Stoffmengen wohlüberlegt eingeteilt
werden wollen.
In einigen Fächern darfst du als Hilfsmittel
Bücher, den Umdruck oder den
Taschenrechner zur Klausur mitbringen,
manchmal sind jedoch auch nur Stifte
zugelassen. Das jeweilige Institut informiert
dich kurz vor der Klausur über die
erlaubten „Hilfsmittel“.
Einige Wochen nach der Klausur hängen
die Ergebnisse im entsprechenden
Institut aus (teilweise gibt es sie auch
im Internet). Die Noten reichen von 1,0
bis 4,0 (bzw. 5,0 = nicht bestanden) mit
den Abstufungen „x,0“, „x,3“ und „x,7“
(mit 0 < x < 4 ).
Wenn du dich dann mit deinen Kommilitonen
vor einer dieser lebenswichtigen,
alles entscheidend wirkenden Ergebnislisten
herumdrängelst, um möglichst
schnell dein Ergebnis zu erfahren, denke
daran: Gute Noten sind nicht alles, selbst
das Nichtbestehen einer Klausur solltest
du nicht allzu schwer nehmen.
Das Wichtigste ist, dass du nicht gleich
das Handtuch wirfst, wenn mal was nicht
so 100%ig klappt. Natürlich ist es klasse,
auch im Vordiplom gute Ergebnisse zu
erzielen, jedoch sollte zunächst einmal
das Bestehen oberste
Priorität haben, damit
du möglichst schnell
dein Vordiplom bekommst.
(Übrigens:
In die endgültige
Diplom-Note gehen
die Vordiplomsnoten
nicht ein.)
Wie gesagt: Eine nicht
bestandene Klausur
(oder auch zwei) ist
kein Beinbruch, denn
du hast die Chance,
sie einfach zu
wiederholen.
Solltest du auch durch
die Wiederholungsprüfung
fallen, gibt es eine mündliche
Ergänzungsprüfung ein paar Wochen
nach der Klausur, aber nur bei „nicht
bestanden“ (5,0). Ein „nicht angetreten“
verwirkt diese Möglichkeit. Die Terminbekanntgabe
erfolgt spätestens mit
dem Aushang der Ergebnislisten.
Einschreibung
für alle Studiengänge
Maschinenbau
Diplom Studiengang
Wirtschaftsingenieur
Fachrichtung Maschinenbau
C E S
Computational Engineering Science
Allgemein
für alle Studenten
53

Erstsemesterinfo 2006
Spielregeln im Grundstudium
WICHTIG: Zur mündlichen Prüfung
musst du dich bei dem Institut, das die
Klausur gestellt hat, während der Klausur-Einsicht
(siehe unten) anmelden.
Im Fall eines weiteren Durchfallens
kannst du eine zweite Wiederholungsprüfung
anmelden.
Nun kann es durchaus
vorkommen, dass
auch in der zweiten
Wiederholungsklausur
etwas schief geht.
Dann hast du noch
eine letzte Chance,
dein CES-Studium
durch eine zweite
mündliche Prüfung
zu retten; klappt auch
das nicht, heißt es
leider „Game Over“
für „CES“ an allen
deutschen Unis.
Einsicht...
...ist der erste Schritt zur Besserung.
Die Klausureinsicht findet kurz nach
der Ergebnisbekanntgabe der jeweiligen
Klausur statt. Mache auf jeden Fall
Gebrauch von dieser Möglichkeit, einen
Blick in deine Klausur zu werfen; nicht
selten kannst du noch ein paar Punkte
herausholen, sei es dadurch, dass du
Fehler in der Korrektur findest oder die
Korrektoren sich überzeugen lassen, ein
wenig zu streng bewertet zu haben.
Du hast mindestens eine halbe Stunde
Zeit, um deine Klausur mit der Musterlösung
zu vergleichen. Auch wenn am
Ende kein Punktgewinn für dich herausspringt,
siehst du wenigstens, welche
Fehler du gemacht hast und kannst
daraus Schlüsse für spätere Prüfungen
ziehen. Also: Vorbeischauen lohnt sich
immer! Außerdem kannst du dich nur in
der Einsicht für eine mündliche Prüfung
anmelden!
Abmeldung
Wegen der langfristig geplanten Prüfungstermine
kann es natürlich vorkommen,
dass du zu einer Prüfung nicht
antreten kannst. Für diesen Fall gibt es
mehrere Rücktrittsmöglichkeiten:
Rücktrittsrecht ohne Angabe von
Gründen
Die Abmeldung erfolgt
schriftlich im
ZPA bis eine Woche vor der Klausur.
Wenn du z.B. dienstags deine Klausur
schreibst, kannst du am Dienstag der
Vorwoche noch abmelden. Die Abmeldung
kannst du im ZPA abgeben, in den
dortigen „Briefkasten“ werfen oder sie
per Post zuschicken,
wobei im letzten
Fall das Datum des
Poststempels gilt.
Außerdem hast du
noch die Möglichkeit
die Abmeldung
bis 0.00 Uhr des
letztmöglichen
Abgabetages in den
Fristenbriefkasten
zu werfen. Dieser
befindet sich vom
Templergraben aus
gesehen auf der
rechten Seite des
Hauptgebäudes. Er
wird um 0.00 Uhr
geleert und die Post, die bis dahin eingegangen
ist, bekommt noch einen Stempel
mit dem Datum des letzten Tages. Bei
der Abmeldung
darfst du nicht
vergessen, deine
Matrikelnummer
und das Prüfungsfach
anzugeben,
von dem
du zurücktreten
möchtest. Dieses
Verfahren kannst
du beliebig oft
wiederholen.
Krankheit
Geh sofort zum
Arzt, um ein Attest
zu besorgen.
Achte darauf,
dass Datum und Uhrzeit bzw. der Zeitraum,
für den das Attest gilt, eingetragen
werden. Das Attest muss spätestens zum
Prüfungstag dem ZPA vorliegen. Da es
meist nur vormittags geöffnet hat, kann
das Attest auch wie die Abmeldung
direkt eingeworfen oder mit der Post
geschickt
werden. Es
gilt wieder
das Datum
des Poststempels. Das Attest muss die
Angabe eines Zeitraums enthalten, in
dem du prüfungsunfähig bist. Du bist
dann von allen in diesem Zeitraum liegenden
Prüfungen abgemeldet. Solltest
du allerdings innerhalb des attestierten
Zeitraumes wieder gesund werden,
musst du spätestens drei Tage vor der
Prüfung bei dem entsprechenden Lehrstuhl
Bescheid sagen, dass du doch zur
Prüfung antreten wirst. Wenn du also
noch nicht absehen kannst, wann du
wieder gesund sein wirst, solltest du dir
Atteste immer nur für eine kurze Zeitspanne
ausstellen lassen.
Falls du während der Klausur erkrankst,
muss das Attest die Uhrzeit der ärztlichen
Untersuchung enthalten!
„Triftige Gründe“
Eine weitere Möglichkeit, von einer
Prüfung zurückzutreten, ist die Angabe
eines sogenannten „triftigen Grundes“,
was allerdings nur in wirklich schwerwiegenden
Fällen funktioniert. Unbedingt
solltest du daran denken, rechtzeitig
Rücksprache mit einem Fachschafter
zu halten, der Mitglied
im CES-Prüfungsausschuss
ist, oder in die
Sprechstunde der Fakultät
zu gehen.
Prüfungsausschuss
Dieses Gremium besteht
aus Professoren,
Studierenden und wissenschaftlichen
Mitarbeitern
aus den Fachbereichen
1 (Mathe,
Physik und Informatik)
und 4 (Maschinenwesen)
und hat große Entscheidungsgewalt
in allen
Prüfungsfragen. Er
achtet darauf, dass die Bestimmungen
der Prüfungsordnung eingehalten werden,
und sorgt für die ordnungsgemäße
Durchführung der Prüfungen. Falls
du also berechtigte Beschwerden und
Einsprüche gegen Prüfungsdurchführungen
oder -ergebnisse haben solltest,
wendest du dich an den Prüfungsausschuss.
Bei Fragen, Unklarheiten oder
der Überlegung einen Antrag zu stellen
komm einfach in der Fachschaft vorbei,
hier sind oft Leute anzutreffen, die als
studentische Mitglieder im Ausschuss
sitzen und dir gerne weiter helfen.
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