MAEN4100 Thermodynamics, Heat and Mass Transfer Course description

Exam form: Individual written exam, three hours

The result of the exam can be appealed.

A resit or rescheduled exam may take the form of an oral exam. If oral exams are used for resits and rescheduled exams, the exam results cannot be appealed.

A handheld calculator that cannot be used for wireless communication or to perform symbolic calculations. If the calculator’s internal memory can store data, the memory must be deleted before the exam. Random checks may be carried out.

Etter å ha gjennomført dette emnet har studenten følgende læringsutbytte, definert som kunnskap, ferdigheter og generell kompetanse:

Kunnskap

Studenten har inngående kunnskap om

• innholdet i og betydningen av fasediagram, med spesielt fokus på fasediagram for vann
• ideelle gassers modellforhold og ulike tilstandslikninger
• masse- og energi-balanse - Termodynamikkens 1. lov
• entropi, eksergi og anergi - Termodynamikkens 2. lov
• forskjellene mellom reversible og irreversible prosesser
• analyse av termodynamiske sykluser i varmepumper herunder kjølesyklus og energisyklus
• relativ og spesifikk fuktighet, oppvarming og fukting, kjøling og avfukting, Mollier diagram
• varmeledningsligningen (3-dimensjonal, transient) med grensebetingelser og initialbetingelse
• ekstern og intern tvungen konveksjon, grensesjikt samt hastighets- og temperaturprofil. Empiriske korrelasjoner vil bli benyttet.
• naturlig (fri) konveksjon og empiriske korrelasjoner for å beregne Nusselts tall
• varmevekslere, analyse ved hjelp av logaritmisk midlere temperaturdifferanse og -- NTU metode
• enkel strålingsfysikk og termisk stråling mellom faste flater.
• prinsipper for beregning av massetransport ved diffusjon og konveksjon med vekt på fuktvandring

Ferdigheter

Studenten kan analysere

• termodynamiske egenskaper ved hjelp av tabeller og tilstandsligning
• termodynamiske prosesser ved hjelp av T-v T-s, P-h diagrammer entropiforskjeller for irreversible og reversible prosesser
• eksergidestruksjon for de ulike komponentene av et gitt system i gitte omgivelse
• ytelsen av varmepumpe, kjølesyklus og utvalgte effekt-sykluser
• prosesser i klimaanlegg ved hjelp av Mollier diagram
• varmeledning i faste elementer, for eksempel i vegger (varmestrøm og temperaturfelt)
• konvektiv varmetransport mellom fast legemer og væske ved både tvungen og naturlig konveksjon
• varmeoverføring mellom varme og kalde væsker i varmevekslere
• varmeutveksling mellom faste flater ved hjelp av termisk stråling

Generell kompetanse

Studenten kan

• analysere systemers termodynamiske ytelse knyttet til varmepumper, kjølesykluser og utvalgte effekt-sykluser
• kritisk velge hensiktsmessige empiriske korrelasjoner for de konvektive varmeoverføringskoeffisientene for beregning av varmevekslerens areal
• analysere beregningsresultat
• kommunisere med ingeniører og forskere innen emner relatert til termodynamikk, varme- og massetransport

One internal examiner. External examiners are used regularly.

Morten Opsahl

BYPE1600 Mechanics

Alle trykte og skrevne hjelpemidler. Håndholdt kalkulator som ikke kommuniserer trådløst og som ikke kan regne symbolsk. Dersom kalkulatoren har mulighet for lagring i internminnet skal minnet være slettet før eksamen. Stikkprøver kan foretas.

Gradert skala A-F.

En intern sensor. Ekstern sensur brukes jevnlig.