Strömningsmekanik för energirelaterade tillämpningar

10 hp

Kursplan, Grundnivå, 1FA529

Det finns en senare version av kursplanen.
Kod
1FA529
Utbildningsnivå
Grundnivå
Huvudområde(n) med fördjupning
Fysik G1F, Teknik G1F
Betygsskala
Med beröm godkänd (5), Icke utan beröm godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd (U)
Fastställd av
Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden, 26 januari 2023
Ansvarig institution
Institutionen för fysik och astronomi

Behörighetskrav

Envariabelanalys, Flervariabelanalys, Mekanik baskurs samt 2 hp från Introduktion till beräkningsvetenskap. Dessutom genomgången kurs Teknisk termodynamik.

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 Python-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.

FÖLJ UPPSALA UNIVERSITET PÅ

facebook
instagram
youtube
linkedin