høst
2019
PRO-1003 Fluidmekanikk og varmetransport - 10 stp
Innhold
FLUIDMEKANIKK
- Fluiders kjennetegn og egenskaper. Viskositet. Trykk og trykkmålingsutstyr, fluidstatikk og oppdrift. Kraftloven og momentloven for kontrollvolum.
- Fluiders kinematikk, materiellderivert, strømningsmønstre, bevegelse og deformasjon av fluidelementer, virvling og rotasjon, Reynolds transportteorem. Kontinuitetslikningen, Bernoullis likning med trykktap og energilikningene.
- Strømning i rør, laminær og turbulent strømning, Reynolds tall, trykktap, Darcy-Weisbachs friksjonsfaktor, Moodydiagrammet og Colebrooks likning, enkeltmotstander. Rørnettverk. Pitotrøret, måleblenden og øvrig måleutstyr. Pumper, kompressorer og vifter. Pumpe- og anleggskarakteristikk, sugehøyde og kavitasjon. Pumpesystemer, pumpetyper. Skaleringslovene.
- Eulers bevegelseslikning for ikke-viskøs strømning og todimensjonal potensialteori for virvelfri strømning. Grensesjiktet. Drag og løft. Kompressibel strømning, lydhastighet og Mach-tallet. Strømning i åpne kanaler.
VARMETRANSPORT
- Varmeledning: Varmeledningsevne, varmeledningsmotstand og diffusitet. Varmetransport gjennom plane vegger og rørvegger
- Konveksjon: Tvungen konveksjon, hastighetsgrensesjikt og termisk grensesjikt. Konveksjon ved strømning over plane flater og sylindre, og strømning i rør. Konvektive varmeovergangskoeffisienter. Naturlig konveksjon over frie flater og i avgrensete volumer. Effektiv termisk konduktivitet.
- Termisk stråling: Stråling fra sort legeme, emissivitet, absorpsjon, refleksjon og transmisjon. Kirchhoffs lov. Strålingsutveksling mellom flater. Varmeovergangstall for stråling.
Hva lærer du
Kunnskaper og forståelse:
- Kjenner de karakteristiske egenskapene for fluider.
- Forstår kontinuitetslikningen, energilikningen og Bernoullis likning.
- Kjenner begrepene konduksjon, konveksjon og stråling, og de viktigste parameterne knyttet til varmetransport.
Ferdigheter:
- Kan utføre kontrollvolumanalyser og beregne krefter fra fluider.
- Kan utføre trykkfallberegninger, beregne anleggskarakteristikk og finne driftspunkt for em pumpe.
- Kan beregne varmetransport for bygningstekniske systemer og bygningselementer.
Kompetanse:
- Har grunnleggende forståelse for fagområdene fluidmekanikk og varmetransport og kan bruke disse til å løse byggetekniske problem.
Eksamen
Arbeidskrav
Følgende arbeidskrav må være fullført og godkjent før studenten kan framstille seg til eksamen:
- 5 av 6 øvinger
- 2 av 2 laboratoriearbeider og laboratorierapporter
Eksamen og vurdering:
Eksamensform
4 timers skriftlig skoleeksamen.
Karakterskala:
Det gis bokstavkarakterer på en skala fra A til F, hvor F er ikke-bestått.
Kontinuasjonseksamen:
Det gis kontinuasjonsadgang for studenter som ikke har bestått siste ordinære arrangerte eksamen i dette emnet.
Tillatte hjelpemidler ved eksamen: Teknisk formelsamling (uten notater). Kalkulator.Sensurordning: Ekstern sensor kombinert med intern sensor.
Error rendering component
- Om emnet
- Studiested: Tromsø |
- Studiepoeng: 10
- Emnekode: PRO-1003
- Ansvarlig enhet
- Institutt for automasjon og prosessteknologi
- Tidligere år og semester for dette emnet