EPN-V2

MAEN4100 Thermodynamics, Heat and Mass Transfer Course description

Course name in Norwegian
Termodynamikk, varme og massetransport
Weight
10.0 ECTS
Year of study
2024/2025
Course history
Curriculum
FALL 2024
Schedule
  • Introduction

    Many physical phenomena and processes in nature can be described in terms of thermodynamics, heat and mass transfer. The course shall provide a solid foundation to be able to model, analyse, and describe thermal processes in technical installations.

  • Required preliminary courses

    Emnene SYKK/SYKPPRA21 og SYKK/SYKPPRA30 komplementerer hverandre. I dette emnet får du oppøve selvstendighet i å planlegge, gjennomføre og vurdere sykepleie til akutt, og kronisk syke pasienter. Forebygging av komplikasjoner og tidlig oppdagelse av forverringer i pasientens tilstand er sentralt. Kvalitetsutvikling, pasientsikkerhet og etikk og helseveiledning inngår i emnet.

  • Learning outcomes

    After completing the course, the student is expected to achieve the following learning outcomes defined in terms of knowledge, skills and general competence:

    Knowledge

    The student has knowledge of

    • the significance of phase diagrams, with a particular focus on the phase diagram of water
    • ideal gas model conditions and different state equations
    • mass and energy balance - 1st law of thermodynamics
    • entropy, exergy and anergy - 2nd law of thermodynamics
    • the differences between reversible and irreversible processes
    • analysis of thermodynamic cycles for heat pumps, including refrigeration cycle and power cycle
    • relative and specific humidity, heating and humidification, cooling and dehumidification, Mollier diagram
    • heat conduction equation (3-dimensional, transient) with boundary and initial condition
    • external and internal forced convection, boundary layer, velocity and temperature profile. Empirical correlations will be used to calculate Nusselt's number
    • natural (free) convection and empirical correlations to calculate Nusselt's numbers
    • heat exchangers, analysis using logarithmic mean temperature difference and effectiveness- NTU method
    • simple radiation physics and thermal radiation between solid surfaces
    • principles for calculating mass transport by diffusion and convection with emphasis on moisture transfer

    Skills

    The student is capable of

    • analyzing thermodynamic properties using tables and state equation
    • analyzing thermodynamic processes using T-v T-s, P-h diagrams, entropy differences for irreversible and reversible processes
    • calculating exergy destruction for the various components of a given system in a given environment
    • calculating the performance of heat pump, Refrigeration cycle and selected power cycles
    • analyzing air-conditioning processes in using Mollier diagram
    • calculating heat conduction in solid elements, for example in walls (heat flow and temperature field)
    • calculating convective heat transfer between solid bodies and liquid for both forced and natural convection
    • calculating heat transfer between hot and cold liquids in heat exchangers
    • calculating heat exchange between solid surfaces by means of thermal radiation

    General competence

    The student is capable of

    • analyze the thermodynamic performance of systems related to heat pumps, refrigeration cycles and selected power cycles
    • critically select appropriate empirical correlations for the convective heat transfer coefficients for calculating the heat exchanger area
    • analyze calculated result
    • communicate with engineers and researchers in topics related to thermodynamics, heat and mass transport
  • Teaching and learning methods

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

    Kunnskap

    Studenten

    • kan gjøre rede for pasientforløp ved akutt, kritisk og kronisk sykdom og behandling
    • kan, under veiledning, bidra til likeverdige sykepleietjenester og likestilling for pasienter, uavhengig av kjønn, etnisitet, religion og livssyn, funksjonsnedsettelse, seksuell orientering, kjønnsidentitet, kjønnsuttrykk og alder
    • kan forklare betydningen ernæring har ved sykdom og utfordringer som kan oppstå ved feilernæring, underernæring og fedme
    • kan vurdere hvordan uønskede hendelser kan oppstå, og diskutere dette opp mot kvalitetsforbedring, pasientsikkerhet og faglig forsvarlighet i utøvelse av sykepleie
    • kan gjøre rede for pårørendes betydning for pasienters helse og livskvalitet både når det gjelder majoritets- og minoritetskulturer
    • kan forklare sentrale begreper innen sykepleiers pedagogiske ansvar; veiledning, rådgivning, helseveiledning og samvalg
    • kan gjøre rede for informasjonssikkerhet i sykepleiepraksis
    • kan gjøre rede for pakkeforløp i helsetjenesten og samarbeide med aktuelle profesjoner

    Ferdigheter

    Studenten

    • kan utføre og begrunne personsentrert sykepleie til pasienter med de vanligste symptomer, tilstander og tidlig identifisere tegn til endringer/forverringer
    • kan anvende nasjonale kunnskapsbaserte fagprosedyrer og nasjonale retningslinjer
    • kan anvende ulike pedagogiske metoder innen helseveiledning tilpasset den enkeltes behov
    • kan tilpasse kommunikasjon med pasienter og pårørende utfra et kulturelt perspektiv og på tvers av språkbarrierer ved hjelp av tolk

    Generell kompetanse

    Studenten

    • kan vise ansvarlighet, engasjement, selvstendighet og følge yrkesetiske retningslinjer i møte med pasienter, pårørende og medarbeidere
    • kan reflektere over egen faglig utøvelse og progresjon
    • har innsikt i kvalitetsindikatorer i sykepleiepraksis
    • kan ivareta pasientens verdighet og integritet, og fremme pasientens og pårørendes medbestemmelse og autonomi
  • Course requirements

    Praksisstudier er både praksisforberedende undervisning, aktiviteter underveis og veiledet praksis som foregår i praksisperioden. Praksisperioden (8 uker) i spesialisthelsetjenesten, foregår i hovedsak på sykehus (medisin/kirurgi), her inngår simulering- og ferdighetstrening, forelesninger og seminar.

  • Assessment

    For praksisstudier er det krav om 80 % tilstedeværelse i teori, aktiviteter og praksisforberedende undervisning som er merket obligatorisk i timeplan, samt 90 % tilstedeværelse i selve praksisperioden. Studenten fyller ut egenpresentasjonsskjema til praksisstart, turnusplan i løpet av første praksisuke og egenvurderingsskjema seneste to virkedager før avtalt midt- og sluttvurdering.

  • Permitted exam materials and equipment

    Vurdering i praksis.

    Vurderingen tar utgangspunkt i læringsutbyttet for emnet, kriterier for ikke bestått praksis, kriterier for skikkethetsvurdering og obligatoriske aktiviteter gjennom hele emnet. I praksisperioden kreves det minimum 90 % tilstedeværelse for bestått praksis. For mer informasjon se generell del av programplanen om vurdering i praksis.

    Ved ikke bestått tas hele praksisperioden og tilhørende krav på nytt.

  • Grading scale

    Ikke relevant.

  • Examiners

    Bestått-Ikke bestått.