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:
- forståelse og anvendelse af tilstande og processer ved hjælp af
termodynamiske tilstandsstørrelser
- forståelse og anvendelse af forskellige stofmodeller, udtrykt
ved ligninger (idealgasligningen), tabeller eller diagrammer
- forståelse og anvendelse af teori for bestemme et systems
udveksling af arbejde og varme med omgivelserne
- forståelse og anvendelse af forskellige former for energi
- forståelse og anvendelse af forenklinger af virkelige anlæg, så
de kan gøres til genstand for termodynamisk beregning
- forståelse og anvendelse af principper for energi- og masse
bevarelse
- gennemføre enkle eksperimentelle undersøgelser, analyse af
måleresultater og fremstilling af disse på en overskuelig form
- måle tryk, temperatur eller flow i et anlæg, og på grundlag
heraf forståelse for beregning af andre termodynamiske
tilstandsstørrelser
- kendskab til og forståelse for vigtige karakteristika for et
anlæg, f.eks. virkningsgrad
- forståelse og anvendelse af forskellige virkningsgrader
- forståelse og anvendelse af principper for gasblandinger,
forbrænding og fugtig luft
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
• Introduktion til beregning af tryktab, gasblandinger, forbrænding
og fugtig luft
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
21. februar, 2022
