41402 Simulering af termiske energisystemer

2018/2019

Kursusinformation
Simulation of themal energy systems
Dansk
5
Bachelor
Kurset udbydes som enkeltfag
E2B (tors 8-12)
Campus Lyngby
Vekselvirkning mellem lærerindlæg, eget studium, øvelser, løsning af opgaver i grupper og præsentation af gruppearbejde.
13-uger
E2B
Mundtlig eksamen og bedømmelse af rapport(er)
Mundtlig fremlæggelse og bedømmelse af rapport(er).
Skriftlige hjælpemidler er tilladt
7-trins skala , ekstern censur
41401/41045/41431
Brian Elmegaard , Lyngby Campus, Bygning 403, Tlf. (+45) 4525 4169 , be@mek.dtu.dk
Lasse Røngaard Clausen , Lyngby Campus, Bygning 403, Tlf. (+45) 4525 4165 , lrc@mek.dtu.dk

41 Institut for Mekanisk Teknologi
I studieplanlæggeren
Dette kursus giver den studerende en mulighed for at lave eller forberede et projekt som kan deltage i DTUs studenterkonference om bæredygtighed, klimateknologi og miljø (GRØN DYST). Se mere på http://www.groendyst.dtu.dk
Overordnede kursusmål
At opnå viden og færdighed i anvendelse af termodynamik, metodisk modeludvikling og numerisk analyse til modelbeskrivelser, optimering og simulering af energisystemer, både køleanlæg og kraftværksprocesser samt anvendelser af processerne i varmepumper, industrielle anlæg og skibsmaskineri.

Systematisk anvendelse af modeludviklingsproces er et væsentligt element af kurset, hvorved det sikres at modeller er konsistente både fysisk, matematisk og numerisk. Metoden benyttes i begge de store projekter i kurset og kobles tæt til rapportskrivning for modelbaserede projekter.

Kurset sætter den studerende i stand til at anvende og opbygge simuleringsværktøjer som er relevant for videre studier og projekter inden for termisk energi. Dette baseres på videreførelse af grundlæggende kendskab til EES (Engineering Equation Solver) samt introduktion til DNA (Dynamic Network analysis) og Modelica.

Kurset sætter den studerende i stand til at anvende simuleringsværktøjer som er relevante for videre studier og projekter inden for termisk energi.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • Beskrive virkemåde, forskelle og ligheder mellem køleanlæg og kraftværksprocesser
  • Analysere de mest almindelige kredsprocesser for køleanlæg og kraftværker
  • Beskrive og analysere de praktiske anvendelser af kredsprocesanalyse i køleteknik og kraftproduktion
  • Anvende simuleringsværktøjer i praksis
  • Anvende modelleringsprocessen for gennemførelse og dokumentation af projekter som involverer modellering og simulering
  • Formulere, gennemføre og dokumentere projekter som involverer simulering af termiske processer
  • Anvende simuleringsværktøjet EES til implementering af modeller og udførelse af simuleringer
  • Redegøre for virkemåde af numeriske metoder for løsning af algebraiske ligninger, differentialligninger og differential-algebraiske ligninger
Kursusindhold
I kurset introduceres emnerne modelleringsteori og -systematik, simuleringsteknik og optimeringsteknik, og igennem flere konkrete projekter opnås erfaring i anvendelse af simulering i forbindelse med energisystemer og dermed dannes en forståelse for områdets muligheder. Øvelser og projekter i kurset løses ved brug af numerisk simulering på computer.

De relevante faser i et modelleringsprojektforløb diskuteres og gennemføres. Der startes med fastlæggelse af opgaven, videnindsamling, og kvalitativ beskrivelse af opgaven. Der fortsættes med opstilling af de matematiske ligninger, valg af metode/værktøj til løsning af disse. Slutteligt bliver der udarbejdet en brugerflade til simuleringsmodellerne, som afspejler de konkrete simuleringsformål.

Der vil blive arbejdet med modeller på kredsproces-, system- og komponentniveau, og med modeller for design- og off-designdrift af anlæg. Modellerings- og simuleringsprogrammet Engineering Equation Solver (EES) vil blive anvendt i kurset. Andre simuleringsværktøjer vil indgå efter behov.
Bemærkninger
Ud over de beskrevne kursusmål opnås også erfaring i anvendelse af IT-værktøjer samt forskellige studieteknikker.
Sidst opdateret
20. maj, 2018