MTF042 · Chalmers tekniska högskola
Termodynamik med energiteknik
Ny kurs
Inga tentor än
Ladda upp dina tidigare tentor och få hjälp med att strukturera ditt studiematerial
Få dina tentauppgifter kategoriseradeBli guidad genom ditt studiematerialFå hjälp direkt med teori och tipsHåll koll på dina framsteg
HP
7.5
Språk
Svenska
Institution
rymd-, geo- och miljövetenskap
Lärandemål
- förklara grundläggande begrepp inom teknisk termodynamik, som energi, värme och arbete.
- förklara grundläggande begrepp om fluiders egenskaper och tillstånd.
- tillämpa termodynamikens 1:a huvudsats på slutna och öppna system.
- förklara innebörden av termodynamikens 2:a huvudsats och de begränsningar som finns för omvandlingsprocesser.
- använda termodynamiska samband, diagram och tabeller för att beräkna olika tillståndsstorheter.
- beskriva i detalj vad en termodynamisk cykel är samt skillnaden mellan reversibla och icke-reversibla processer.
- förklara hur de vanligaste termodynamiska cyklerna fungerar, Otto, Diesel, Clausius-Rankine och Brayton.
- förklara principerna för ångkraftprocessen (Clausius-Rankine), gasturbinprocessen (Brayton), kompressordrivna förångningsprocessen och förbränningsmotorn (Otto och Diesel).
- förklara grundläggande principer för värmetransport genom värmeledning och konvektiv värmeöverföring samt hur värmetransport i värmeväxlare påverkas av geometrier, material och strömningsmekanik.
- kunna lösa problem relaterade till dessa processer och principer som tillämpas för att öka verkningsgraden samt värmetransport.
- förklara övergripande tekniska funktionerna hos termisk-, kärn-, vind-, vatten- och solkraft
- diskutera hållbarhet och etiska aspekter rörande energisystem.
- skriva en teknisk rapport
Kursinnehåll
Kursen tar avstamp i de fundamentala principerna kring teknisk termodynamik och principer för energins omvandling: Tillstånd och processer, Termodynamikens 1:a och 2:a huvudsats, Entropi, Carnot-cykeln, Värmemaskiner (Otto, Diesel, Brayton, Clausius-Rankine). Kunskaperna i termodynamik tillämpas sedan på energitekniska processer. Effektiviteten hos olika processer diskuteras tillsammans med de förluster och avfall som uppkommer vid energins omvandling. Principerna för kolvmotorn, värme-, värmekraft- och kraftvärmeverk behandlas speciellt, först från termodynamisk synpunkt och sedan genom tillämpningen. Här behandlas även värmetransport, genom ledning och konvektion, och dess betydelse för energitekniska processer med fokus på värmeväxlare. Senare delar i kursen behandlar betydelsen av förnybara energikällor (biobränslen, vindkraft, sol), fossila bränslen med koldioxidinfångning och kärnkraft för ett energisystem med begränsningar på koldioxidutsläpp. Principerna kring termodynamik och energiteknik övas i räkneövningar samt genom en omfattande konstruktionsuppgift av ett verkligt kraftvärmeverk och en laboration på en värmepump.
Förutsättningar
- Grundläggande behörighet för grundnivå
Litteratur
- Ekroth & Granryd - Tillämpad termodynamik (2006 edition)
- Formel- och tabellsamling Termodynamik med Energiteknik
- Kurskompendium i energiteknik
Liknande kurser vid andra universitet
Gör som 15 000+ studenter och ta kontroll över ditt tentaplugg.
Kom igång gratis