Overordnede kursusmål
Kurset skal give en grundlæggende forståelse af fagområdet
termodynamik, herunder indledende varmetransmission. Denne viden
skal kunne anvendes både på enkeltkomponenter og på systemer.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- beskrive tilstande og processer ved hjælp af termodynamiske
tilstandsstørrelser
- benytte forskellige stofmodeller, udtrykt ved ligninger
(idealgasligningen), tabeller eller diagrammer
- bestemme et systems udveksling af arbejde og varme med
omgivelserne
- redegøre for de forskellige former for energi
- foretage forenklinger af virkelige anlæg, så de kan gøres til
genstand for termodynamisk beregning
- anvende energi- og masse bevarelse
- gennemføre enkle eksperimentelle undersøgelser, fortolke
måleresultater og fremstille disse på en overskuelig form
- måle tryk, temperatur eller flow i et anlæg, og på grundlag
heraf beregne andre termodynamiske tilstandsstørrelser
- bestemme vigtige karakteristika for et anlæg, f.eks.
virkningsgrad
- redegøre for de forskellige virkningsgrader
Kursusindhold
Termodynamik:
• Grundlæggende termodynamiske systemer
• Termiske tilstandsstørrelser, varme og arbejde
• Termodynamikkens 1. hovedsætning for lukkede systemer
• Energibalance for åbne og lukkede systemer
• Begrebet entalpi, kaloriske tilstandsligninger, specifik
varmekapacitet
• Termodynamikkens 1. hovedsætning for åbne stationære strømnings
systemer, herunder begrebet volumenændringsarbejde
• Termodynamikkens 2. hovedsætning, kredsprocesser, reversible og
irreversible processer
• Begrebet Entropi, T-s/P-v/P-h diagrammer, isentropiske processer,
teknisk reversibelt arbejde og isentropisk virkningsgrad og Carnot
kredsproces
• Fase diagrammer, faseskift og kredsprocesser med faseskift
Indledende varmetransmission:
• Ledning, konvektion, stråling
• Endimensionel varmetransmission for plane og cirkulære geometrier
• Overordnede formler for varmetransmission med forudsatte/givne
varmeovergangstal
Komponenter:
• Turbiner, stempelmotorer, pumper, kompressorer, varmevekslere,
dyser, diffusorer
Anlæg:
• Varme/kraft maskiner (Otto, Diesel og Brayton)
• Dampkraftanlæg uden regenerativ fødevandsforvarmning
• 1-trins varmepumper og køleanlæg
Projekt:
• I forløbet udarbejdes et mindre projekt, som udføres som
gruppearbejde med skriftlig metoderigtig rapport, og indeholder
væsentlige forhold fra CDIO dvs. definition/beskrivelse af anlæg og
dettes afgrænsninger, design understøttet af relevante tekniske
beregninger, beskrivelse af væsentligst forhold for montage,
opstart og drift af anlægget. Valg af anlæg skal have relevans til
de komponenter og anlæg, som er behandlet i kurset.
Sidst opdateret
04. maj, 2017