Kursplan för Strömningsmekanik för energirelaterade tillämpningar

Fluid Mechanics for Energy-Related Applications

Kursplan

  • 10 högskolepoäng
  • Kurskod: 1FA529
  • Utbildningsnivå: Grundnivå
  • Huvudområde(n) och successiv fördjupning: Fysik G1F, Teknik G1F

    Förklaring av koder

    Koden visar kursens utbildningsnivå och fördjupning i förhållande till andra kurser inom huvudområdet och examensfordringarna för generella examina:

    Grundnivå
    G1N: har endast gymnasiala förkunskapskrav
    G1F: har mindre än 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
    G1E: innehåller särskilt utformat examensarbete för högskoleexamen
    G2F: har minst 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
    G2E: har minst 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav, innehåller examensarbete för kandidatexamen
    GXX: kursens fördjupning kan inte klassificeras.

    Avancerad nivå
    A1N: har endast kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
    A1F: har kurs/er på avancerad nivå som förkunskapskrav
    A1E: innehåller examensarbete för magisterexamen
    A2E: innehåller examensarbete för masterexamen
    AXX: kursens fördjupning kan inte klassificeras.

  • Betygsskala: Underkänd (U), godkänd (3), icke utan beröm godkänd (4), med beröm godkänd (5)
  • Inrättad: 2016-03-08
  • Inrättad av: Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden
  • Reviderad: 2020-10-14
  • Reviderad av: Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden
  • Gäller från: vecka 27, 2021
  • Behörighet: Envariabelanalys, Flervariabelanalys, Mekanik baskurs samt 2 hp från Beräkningsvetenskap I. Dessutom genomgången kurs Teknisk termodynamik.
  • Ansvarig institution: Institutionen för fysik och astronomi

Mål

Efter godkänd kurs skall studenten kunna:

  • använda fluidmekaniken i tekniska sammanhang såsom vind- eller vattenkraftverk
  • analysera värmeöverföringen mellan fluider och ytor
  • redogöra för tekniska funktionssätt och principer hos olika processer för energiomvandling
  • analysera strömnings- och värmeöverföringsförluster i ång- och gascykler
  • redogöra för energiomvandling i kärnreaktorer
  • planera, genomföra och redovisa ett projekt samt genomföra datorbaserade beräkningar inom strömningsmekanik och termodynamik
  • diskutera och jämföra olika omvandlingsanläggningar med avseende på teknik, ekonomi, etik och miljö
  • genomföra fysikaliska experiment, samt redovisa, förklara och försvara resultaten

Innehåll

Kursen behandlar tillämpade tekniker för omvandling av energiresurser samt strömningsmekanik för tekniska processer. I kursen ingår fluider, gaser, vätskor, hydrostatik, Euler-Lagrange-beskrivningen, inkompressibel och kompressibel strömning, Reynolds transportteorem, laminär och turbulent strömning, energi- och kontinuitetsekvationerna, Bernoullis, Eulers och Navier-Stokes ekvationer, strömning i rör och kring fasta kroppar, värmeöverföring, strömning och förluster i ångcykler och motsvarande för gas eller kylcykler. I kursen behandlas även ångkraftanläggningar, gasturbiner, ångturbiner, fjärrvärmesystem samt värmeväxlare, geotermisk energi och kärnenergi. Energiprocessers systemaspekter, såsom miljöpåverkan, hushållning, etik och ekonomi diskuteras.

Undervisning

Föreläsningar, lektioner, laboration och projektarbete. Gästföreläsning eller studiebesök.

Examination

Skriftlig tentamen och inlämningsuppgifter (7 hp) samt frivillig deltentamen. Skriftlig redovisning av MATLAB-projekt (2 hp). Muntlig och skriftlig redovisning av laboration (1 hp).

Om särskilda skäl finns får examinator göra undantag från det angivna examinationssättet och medge att en enskild student examineras på annat sätt. Särskilda skäl kan t.ex. vara besked om särskilt pedagogiskt stöd från universitetets samordnare för studenter med funktionsnedsättning.

Övriga föreskrifter

Kursen kan inte räknas in i examen tillsammans med 1FA313 eller 1TE638.

Litteratur

Litteraturlista

Gäller från: vecka 27, 2021

I bibliotekets söktjänst kan du se om en titel finns elektroniskt.

  • Fundamentals of thermal-fluid sciences Çengel, Yunus A.; Kanoglu, Mehmet.; Cimbala, John M.; Turner, Robert H.

    Fifth edition in SI units.: Singapore: McGraw-Hill Education, [2017]

    Se bibliotekets söktjänst

    Obligatorisk