Konstruktions- und Fluidenergietechnik

Das Profil Konstruktions- und Fluidenergietechnik beinhaltet sowohl die allgemeine methodische Entwicklung technischer Systeme und Produkte im allgemeinen Maschinenbau als auch die konkrete Auslegung von modernen antriebstechnischen Systemen, strömungs- sowie energietechnischer Maschinen. Die Studierenden erwerben grundlegende Kenntnisse in der Produktentwicklung, Konstruktion und Fluidenergietechnik sowie in der Antriebstechnik und lernen, moderne ingenieurwissenschaftliche Methoden für die Analyse, Auslegung und Optimierung technischer Systeme anzuwenden. Durch die Kombination von konstruktiven, strömungsmechanischen und numerischen Inhalten bietet das Profil eine breite und zugleich anwendungsorientierte Vertiefung im Maschinenbau. Dabei werden unterschiedliche Disziplinen des Maschinenbaus miteinander verknüpft und ein ganzheitliches Verständnis für die Entwicklung, Auslegung und Optimierung technischer Systeme vermittelt. Die erworbenen Kompetenzen qualifizieren für Tätigkeiten in der Konstruktion, digitalen Produktentwicklung, Simulation und Berechnung technischer Systeme und Anlagen mit einem Fokus auf Verdränger- und Strömungsmaschinen sowie der allgemeinen Antriebstechnik.

Das Profil richtet sich an Studierende, die Interesse in folgenden Bereichen haben:

• Allgemeines methodisches Konstruieren auf Basis von angewandter Simulation (CAx–Systeme)
• Auslegung, Analyse und Bewertung von Energie- und Antriebssystemen sowie fluidenergetischen Komponenten
• Grundlegende Kenntnisse im allgemeinen Maschinenbau bis hin zu tiefgreifenden Inhalten in Antriebstechnik sowie Fluidenergiemaschinen (Strömungsmaschinen und Verdrängermaschinen)
• Betrachtung technischer Systeme hinsichtlich ihrer Werkstoffe, Tribologie und Oberflächentechnik
• Entwicklung nachhaltiger Systeme durch Leichtbau, Recycling, Wirkungsgradsteigerung
• Rechnergestützte Analyse komplexer technischer Fragestellungen mit numerischen und simulationsgestützten Methoden

Ein zentraler Bestandteil des Profils ist die systematische und methodische Bearbeitung von Aufgaben der Produktentwicklung. Studierende lernen, komplexe technische Systeme strukturiert zu entwickeln und dabei moderne, simulationsgestützte Konstruktionsmethoden anzuwenden. Dazu gehören insbesondere Gestaltungsrichtlinien des „Design for X“. CAD- und CAE-Systeme ermöglichen es, Konstruktionen zu modellieren, zu analysieren und zu optimieren sowie Entwicklungsprozesse effizient zu gestalten. In projektorientierten Gruppenarbeiten wenden die Studierenden diese Methoden praktisch an und vertiefen ihre Kenntnisse anhand realitätsnaher Konstruktionsaufgaben. Eine Verknüpfung der Inhalte findet im Rahmen des „Designprojektes“ statt. Hier durchlaufen die Studierenden in Kleingruppen den gesamten Produktentwicklungsprozess von der Idee bis hin zum physischen Produkt. Die Aufgabenstellungen variieren im Bereich der Antriebs- und Fluidenergietechnik. Am Ende der Bearbeitung findet ein spielerischer Wettkampf zwischen den verschiedenen Studierendenteams statt, bei dem die physischen Modelle in praktischen Versuchen entsprechend ihrer Anforderungen getestet werden.

Im Bereich der Fluidenergietechnik beschäftigen sich die Studierenden mit der Auslegung, Analyse und dem Betrieb von Strömungs- und Verdrängermaschinen. Aufbauend auf den Grundlagen der Strömungsmechanik werden die physikalischen Zusammenhänge in Pumpen, Turbinen und Kompressoren vermittelt. Schwerpunkte bilden die strömungstechnische Auslegung, das Betriebsverhalten sowie die Wirkungsweise und Effizienz der Maschinen in Verbindung mit den Anlagen. Darüber hinaus werden thermodynamische und mechanische Aspekte von Verdrängermaschinen behandelt und anhand von Modellierungs- und Simulationsansätzen analysiert. Die Studierenden erwerben damit ein fundiertes Verständnis für die Entwicklung und den Einsatz fluidenergetischer Systeme, die für einen nachhaltige Energieversorgung unerlässlich sind.

Das Profil kann durch vielfältige Angebote im Bereich numerischer und simulationsgestützter Methoden ergänzt werden. Die Studierenden erhalten Einblicke in moderne Verfahren der Simulation, Optimierung sowie der numerischen Strömungs- und Festkörpermechanik. Hierzu zählen insbesondere Methoden der numerischen Strömungssimulation und der Finite-Elemente-Analyse. Ergänzend bieten ausgewählte Module die Möglichkeit, aktuelle Ansätze der datengetriebenen Modellierung, Regelungstechnik und des wissenschaftlichen Maschinellen Lernens kennenzulernen. Dadurch werden die Studierenden befähigt, komplexe technische Fragestellungen rechnergestützt zu analysieren und innovative Lösungsansätze zu entwickeln.

Das Profil setzt sich aus dem Profilkatalog A sowie dem Profilkatalog B des Profils zusammen. Nähere Beschreibungen der wählbaren Module entnehmen Sie bitte dem Modulhandbuch Bachelor Maschinenbau.

Absolventinnen und Absolventen des Profils Konstruktions- und Fluidenergietechnik verfügen über Kenntnisse in der Entwicklung, Auslegung und Optimierung technischer Systeme. 

Potenzielle Arbeitgeber*Innen finden sich insbesondere in folgenden Bereichen:

• Maschinen- und Anlagenbau
• Pumpen- und Kompressorenbau 
• Antriebs- und Fluidtechnik  
• Fahrzeugtechnik 
• Energie- und Verfahrenstechnik 

Typische Berufsfelder sind:

• Konstruktion und Produktentwicklung 
• Forschung und Entwicklung 
• Berechnung und Simulation 
• Projektierung und Planung 
• Technische Beratung und Engineering