ING3110 Varme- og strømningslære

Innhold og oppbygning

Termodynamikk: Arbeid og varme, termodynamikkens 1. lov, arbeidsmedium (ideell gass/vann/kuldemedier), fasediagram, reversible og irreversible prosesser, termodynamikkens 2. lov, entropi, forbrenning, termodynamiske kretsprosesser (Carnot, Otto, Diesel, Rankine, gassturbin), kuldeprosesser.

Strømningslære: Fluidegenskaper, fluidstatikk, ideell strømning, laminær strømning, turbulent strømning, bevaring av masse, bevaring av energi (Bernoullis teorem), bevaring av bevegelsesmengde,kinetisk energi og bevegelsesmengdekorreksjonsfaktorer, kavitasjon.

Læringsutbytte

Studenten:

• kan redegjøre for termodynamiske begreper, størrelser og funksjoner
• kan bruke termodynamikkens 1. og 2. lov på enkle lukkede og åpne systemer
• kan tolke termodynamiske tilstandsdiagrammer
• kan redegjøre for ulike egenskaper ved væsker og antyde deres tekniske betydning
• kan sette opp ligninger for å beskrive trykkvariasjon i statiske væsker
• kan bruke Arkimedes' prinsipp og hvordan dette brukes til å løse problemer
• kan redegjøre for egenskaper til ulike typer strømning som laminær og turbulent
• kan de grunnleggende ligningene for væskestrømmen, som for eksempel bevaring av masse, bevaring av moment og bevaring av energi, og sette opp disse ligningene for å løse problemer

 

Studenten:

• kan beregne varme og arbeid for forskjellige typer prosesser
• kan bruke termodynamikkens 1. og 2. lov til å gjøre beregninger for grunnleggende termodynamiske prosesser
• kan beregne energiutnyttelsen i enkle tekniske prosesser/anlegg
• kan løse problemer i fluidmekanikk som for eksempel å designe utstyr for å unngå kavitasjon
• kan anvende ligninger i fluidmekanikk, som for eksempel bevaringsligninger, for å løse problemer
• kan differensiere mellom laminær og turbulent strømning
• kan beregne trykkvariasjoner i statisk væske
• kan utføre beregninger med hjelp av Moody`s diagram for å beskrive turbulent strømning

 

Studenten:

• kan formidle sentralt fagstoff både skriftlig og muntlig
• kan gjenkjenne termodynamiske prinsipper i forbindelse med de vanligste typer forbrenningsmotorer
• kan bruke matematikk integrert i praktiske problemer i strømningslære, som i konserveringslovene, strømning i rør og for eksempel for å designe utstyr for å unngå kavitasjon

Krav til forkunnskaper

Ingen

Anbefalte forkunnskaper

Analyse og lineær algebra, Fysikk, Kjemi.

Undervisnings- og læringsformer

Forelesninger og regneøvinger

De to temaene, varmelære og strømningslære, blir forelest separat, med egne studiekrav og eksamen.

Studiet er lagt opp som et samlingsbasert studie med vanlig undervisning (forelesninger, regneverksteder, labøvinger og lignende) hver tredje uke. I de to ukene mellom hver undervisningsuke er det lagt opp til egenstudier og en del nettbasert undervisning.

I spesielle tilfeller kan undervisningen bli gitt av engelskspråklig foreleser/gjesteforeleser. Eksamen vil likevel bli gitt på norsk.

Deler av undervisningen kan bli gjennomført i Haugesund.

Obligatorisk læringsaktivitet

Ja, opp mot hver vurderingsdel:

Arbeidskrav strømningslære (spesifiseres i undervisningsplanen ved semesterstart).

Arbeidskrav varmelære (termodynamikk) (spesifiseres i undervisningsplanen ved semesterstart).

Gyldig i semesteret studiekravene bestås og påfølgende semester.

Vurderingsform

Del 1: Skriftlig eksamen strømningslære, 4 timer, teller 50 % på endelig karakter.

Del 2: Skriftlig eksamen varmelære, 4 timer, teller 50 % på endelig karakter.

Det gjennomføres separat eksamen i hvert delemne. Om et av delemnene ikke er bestått, må man gjennomføre ny eksamen i dette delemnet.

Begge delene må bestås.

Gradert karakter: A - E / F (stryk).

Hjelpemidler ved eksamen

Høgskolens kalkulator (Casio fx-82Es) og høgskolens Teknisk formelsamling (Pedersen, Gustavsen, Kaasa og Olsen) blir utdelt under eksamen.

Mer om hjelpemidler