Kursusansvarlig

Laust Tophøj

Semesterplacering

Forår (13-ugers perioden)

ECTS

5

Undervisningssprog

Dansk

Kursustype

Obligatorisk

Forudsætninger

Kompetencer svarende til deltagelse i kurserne Matematik 1, Matematisk modellering og Dynamik anbefales. 

Formål

At give den studerende en teoretisk og praktisk baggrund i at formulere og løse strømningstekniske problemer, inden for det energi- og maskintekniske område, herunder strømningsmaskiner.

Indhold

Fluiders egenskaber, tryk, viskositet og overfladespænding. Hydrostatik, herunder opdrift og stabilitet. Kinematik. Kontinuitetsligning, impulsligning, impulsmomentligning og energiligning for fluider. Bernoulli's ligning. Dimensionsanalyse, modeller og ligedannethed. Introduktion til måleteknikker i fluid mekanik. Internt og eksternt flow. Rørstrømninger. Drag og lift. Strømningsmaskiner, herunder pumper, turbiner, propeller og vindmøller. Introduktion til flowsimulering

Læringsmål

Viden

Den studerende vil efter kurset opnå viden om:

• Laminare og turbulente strømningsanalyse
• Statiske tryk og kræfter
• Flowberegning efter Bernoulli´s ligning
• Viskositet og krybestrømninger
• Pumpesystemer og vandkraftværker
• Teknologikendskab til strømningsmaskiner, herunder pumper, turbiner, propeller og blæsere

Færdigheder

• Analysere strømninger og dele af strømninger som laminære/​turbulente, viskose/inviskose, stationære/​instationære samt kompressible/​inkompressible.
• Analysere statiske trykfordelinger, kræfter og opdriftskræfter, herunder stabilitet.
• Vurdere om Bernoulli's ligning eller Energiligningen kan anvendes for et givet flow.
• Anvende kontrolvolumen metode for masse, impuls, impulsmoment, og energi.
• Anvende dimensionsanalyse og forstå den fysiske betydning for bestemte dimensionsløse tal for en given strømning.
• Anvende strømningsmæssige overslagsberegninger på pumpesystemer og vandkraftværker.
• Analysere strømningskomponenter og måleteknikker.
• Anvende virkningsgrader og beregne energiforbrug for strømningsprocesser og komponenter.
• Forstå og anvende karakteristikker og hastighedsdiagrammer for strømningsmaskiner herunder blæser, pumper, turbiner og propeller.
• Forstå funktionen i rotor og stator i kompressorer og turbiner og principperne i de forskellige pumpe- og turbinetyper, herunder Betz-limit for vindmøller.
• Studere ingeniørmæssig litteratur om fluid mekanik

Kompetencer

• Den studerende vil blive i stand til at forstå og inkludere fluidmekaniske systemer i projektarbejde, samt kommunikere tværfagligt om fluidmekaniske konstruktioner. 

Undervisningsform

Holdundervisning og opgaveregning kombineret med laboratoriearbejde samt virksomhedsbesøg

Forudsætninger for prøvedeltagelse

• Godkendelse af alle skriftlige afleveringer.
• Der afleveres i løbet af kurset 4 obligatoriske skriftlige hjemmeopgaver. Disse opgaver skal være godkendt af den kursusansvarlige som en forudsætning for at kunne gå til prøve.

Alt udføres og afleveres efter retningslinjer angivet af den kursusansvarlige.

Prøve og hjælpemidler

• Mundtlig eksamen med udgangspunkt i pensum. Varighed: 30 minutters forberedelse og 30 minutters efterfølgende eksamen, inklusive votering og karaktergivning

Tilladte hjælpemidler: Alle. Ingen internetadgang

Omprøve: som ordinær prøve

Censur

Ekstern

Bedømmelse

7-trinsskalaen