ING2044 Varme- og strømningslære

Innhold og oppbygning

De to temaene blir forelest separat, med egne arbeidskrav og eksamen.

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, oppdrift, fluidstatikk, ideell strømning, laminær strømning, turbulent strømning, bevaring av masse, bevaring av energi (Bernoullis teorem), bevaring av bevegelsesmengde, trykkfall i et rør, kavitasjon i en pumpe.

Læringsutbytte

-Kunnskaper:

Studenten kan:

• Redegjøre for termodynamiske begreper, størrelser og funksjoner.
• Bruke termodynamikkens 1. og 2. lov på enkle lukkede og åpne systemer.
• Tolke termodynamiske tilstandsdiagrammer.
• Redegjøre for ulike egenskaper ved væsker og antyde deres tekniske betydning.
• Sette opp ligninger for å beskrive trykkvariasjon i statiske væsker.
• bruke Arkimedes' prinsipp og hvordan dette brukes til å løse problemer.
• Redegjøre for egenskaper til ulike typer strømning som laminær og turbulent.
• 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.

 

- Ferdigheter:

Studenten kan:

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

 

- Generell kompetanse:

• Studenten kan formidle sentralt fagstoff både skriftlig og muntlig.
• Studenten kan gjenkjenne termodynamiske prinsipper i forbindelse med de vanligste typer forbrenningsmotorer.
• Etter fullført kurs kan studenten 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 og miljø.

Undervisnings- og læringsformer

Forelesninger og regneøvinger. 

Obligatorisk læringsaktivitet

Ja, opp mot hver vurderingsdel:

Arbeidskrav strømningslære (spesifiseres i undervisningsplanen ved semesterstart).

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

Vurderingsform

Del 1 Strømningslære: Skriftlig skoleeksamen , 4 timer, teller 50 % på endelig karakter,

Del 2 Varmelære: Skriftlig skoleeksamen , 4 timer, teller 50 % på endelig karakter.

 

Begge delene må bestås.

Gradert karakter A - E / F (stryk).

Hjelpemidler ved eksamen

Enkel kalkulator: Godkjent kalkulator er Casio fx-82 (alle typer: ES, ES Plus, EX, Solar etc.)

Teknisk formelsamling (Pedersen, Gustavsen, Kaasa og Olsen) blir utdelt under eksamen

Mer om hjelpemidler