Die phänomenologische oder technische Thermodynamik hat ihren Ursprung vor rund zweihundert Jahren in der Beschäftigung mit Kraft- und Arbeitsmaschinen (z. B. mit Dampfkraftprozessen und etwas später mit Verdichtern, Otto- und D- selmotoren). Ein Charakteristikum der Thermodynamik ist, dass hier der Versuch unternommen wird, die zugrundeliegenden Prozesse immer durch möglichst - nige makroskopischen Systemgrößen (wie z. B. Temperatur, Druck, Dichte) zu - schreiben. Dies führt dazu, dass man meist nur einen Wert für eine Größe (z. B. Temperatur in einem Luftballon) für das betrachtete Gebilde angibt. Es wird also nicht versucht, die örtliche Verteilung von Größen wie Temperatur oder Druck - tailliert zu bestimmen. Diese im ersten Moment sehr einfach anmutende Betra- tungsweise hat jedoch zahlreiche Vorteile, da es mit ihr meist gelingt, die tech- schen Systeme in ihrer Funktionsweise leicht zu durchleuchten und mit Hilfe der thermodynamischen Betrachtung zu verstehen. Der Anwendungsbereich der technischen Thermodynamik hat sich aus den Anfängen um 1800 bis heute stetig erweitert, da in verschiedensten Bereichen - kannt wurde, dass die pragmatische Betrachtungsweise mit Hilfe der makrosko- schen Größen enorme Vorteile bietet. Als Beispiel sei hier die Auslegung einer modernen Gas- oder Dampfturbine genannt. Hier erfolgt auch heute noch die Grundauslegung mit Hilfe der Methoden der technischen Thermodynamik. Erst bei der Feinauslegung der Schaufelprofile und der Strömungspfade werden dr- dimensionale Effekte und lokale Verteilungen mit berücksichtigt. Somit kann die Thermodynamik heute als eine allgemeine Energielehre verstanden werden.

Kurzer und prägnanter Stil Deduktives Vorgehen: von der allgemeinen Gleichung zu den realen und idealen Gasen Includes supplementary material: sn.pub/extras

Autorentext

Bernhard Weigand ist Professor am Institut für Thermodynamik der Luft- und Raumfahrt der Universität Stuttgart. Nach seiner Promotion an der TU Darmstadt war er von 1992 bis 1999 bei der ABB Kraftwerke AG in Baden (Schweiz) im Bereich der Gasturbinenentwicklung tätig. Parallel zu seiner Arbeit in der Industrie habilitierte er sich an der TU Darmstadt in 1997 auf dem Gebiet der Thermodynamik. Im April 1999 wechselte er an die Universität Stuttgart, wo er von 2002-2006 Dekan der Fakultät Luft- und Raumfahrttechnik und Geodäsie war. Von 2006-2009 begleitete er die Position des Prorektors für Struktur an der Universität Stuttgart.

Jürgen Köhler ist seit 1998 Professor für Thermodynamik in der Fakultät für Maschinenbau der Technischen Universität Braunschweig. In die Zeit seiner davorliegenden 14jährigen Industrietätigkeit fällt sowohl ein zweijähriger Forschungsaufenthalt am Massachusetts Institute of Technology in Cambridge, USA, als auch seine Habilitation an der Technischen Universität Darmstadt auf dem Gebiet der Thermodynamik.

Jens von Wolfersdorf ist seit 2001 Professor am Institut für Thermodynamik der Luft- und Raumfahrt an der Universität Stuttgart. Nach seiner Promotion 1990 an der Technischen Universität Dresden war er von 1991 bis 2001 bei ABB Corporate Research und Alstom Technology in Baden-Dättwil (Schweiz) im Bereich Kühlung von Turbomaschinen tätig.

Inhalt
Grundlagen.- Die Hauptsätze der Thermodynamik.- Stoffe und deren thermodynamische Beschreibung (Materialgesetze).- Anwendungen der Hauptsätze.- Maximale Arbeit und Exergie.- Technische Anwendungen.