Strömningsmekanik för energirelaterade tillämpningar
Kursplan, Grundnivå, 1FA529
- 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.
Litteraturlista
- Litteraturlista giltig från och med höstterminen 2023, version 2
- Litteraturlista giltig från och med höstterminen 2023, version 1
- Litteraturlista giltig från och med höstterminen 2021
- Litteraturlista giltig från och med höstterminen 2019
- Litteraturlista giltig från och med vårterminen 2017
- Litteraturlista giltig från och med höstterminen 2016