EMTS2300 Varmetransport Emneplan

Emnet tar sikte på å gi studenten en innføring i varmetransport og en grunnleggende forståelse for transportprosessene for varme. Praktiske anvendelser kan være dimensjonering av komponenter i varme- og kjøleanlegg (for eksempel varmevekslere), beregning av bygningers varmebehov. Emnet bygger på kunnskap fra EMTS1400 Termodynamikk for Energi og miljø. Det tilbys datalab-øvinger som et frivillig tilbud (Python-programmering).

Ingen ut over opptakskrav.

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

Kunnskap

Studenten:

• har tilegnet seg de sentrale begrepene innenfor varmetransport, samt prinsippene for de ulike transportformene
• kjenner og kan utlede varmeledningsligningen (3-dimensjonal, transient) med grensebetingelser og initialbetingelse
• har kunnskap om stasjonær varmeledning (1- og 2-dimensjonal) i kartesiske koordinater, sylinderkoordinater.
• kan behandle indre varmekilder og benytte termiske nettverk
• kjenner til transient (ikke-stasjonær) varmeledning, og kan regne på enkle problemer (Lumped system, null-dimensjonalt)
• kan benytte numeriske metoder for varmeledningsberegninger (1-, 2- eller 3-dimensjonalt, transient), v.h.a. finite difference-metoden
• kan beherske eksplisitt og implisitt formulering av transiente problem
• kan gjøre beregninger av ekstern og Intern tvungen konveksjon, behandle grensesjikt og tegne hastighets- og temperaturprofil. Empiriske korrelasjoner blir benyttet
• kan analysere varmevekslere arrangert i medstrøm og motstrøm, ved å benytte logaritmisk midlere temperaturdifferanse og ε-NTU metodene . Kjenner til behandling av beleggdannelse
• har innsikt i enkel strålingsfysikk og termisk stråling mellom faste flater. Sorte/grå flater behandles, bl.a. ved bruk av elektrisk analogi for beregninger

Ferdigheter

Studenten kan:

• utføre nødvendige beregninger for ingeniørmessig analyse av varmetransport i praktiske konstruksjoner, deriblant bygninger og varmevekslere, og i naturen for øvrig
• beregne varmeledning i faste legemer, for eksempel i vegger (varmestrøm og temperaturfelt)
• beregne konvektiv varmetransport (konveksjon) mellom fast legeme og fluid
• beregne varmeutveksling mellom faste flater ved hjelp av termisk stråling
• beregne varmeoverføring mellom varmt og kaldt fluid i varmevekslere

Generell kompetanse

Studenten kan:

• bidra i arbeidet med å utvikle ny teknologi med bakgrunn i en forståelse for matematisk modellering og løsning av fysiske problemer
• løse koblede problemer knyttet til både varmetransport, termodynamikk og fluidmekanikk (strømningslære). Dette vil være et grunnlag for beregning av for eksempel et byggs effekt- og energibehov
• vurdere om beregningsresultater er rimelige

Se emneplan under for beskrivelse av studieinnhold.

Studenten må være tatt opp på studiet.

Etter gjennomført emne har studenten følgende læringsutbytte definert i kunnskap og ferdigheter:

Kunnskap

Studenten

• kan gjøre rede for eukaryote og prokaryote cellers oppbygging, funksjon og metabolisme
• kan gjøre rede for hvordan genetisk informasjon flyter fra DNA via RNA til proteiner
• kan gi eksempler på hvordan cellebiologiske faktorer kan virke inn på helse og sykdom
• kan beskrive viktige makromolekylers struktur og egenskaper
• kan gjøre rede for enzymers funksjon som biologiske katalysatorer
• kan beskrive prinsipper innen grunnleggende genetikk og kjenner til forholdet mellom arv og sykdom
• kan beskrive likheter og forskjeller mellom bakterier, virus, sopp og parasitter
• kan gjøre rede for betingelser for cellulær vekst

Ferdigheter

Studenten

• kan utføre utvalgte genteknologiske analyser
• kan analysere og tolke cellebiologiske og biokjemiske data

Generell kompetanse

Studenten

• kan arbeide problembasert i grupper
• kan formidle sentralt fagstoff innen cellebiologi og biokjemi til medstudenter

Arbeids- og undervisningsformer består av forelesninger, seminarer, laboratoriearbeid og gruppearbeid.

Det legges vekt på studentaktive læringsformer. Digitale læringsressurser benyttes i emnet i form av videoforelesninger og øvingsoppgaver.

For å fremstille seg til eksamen må følgende være godkjent:

• minimum 80 prosent tilstedeværelse på seminarer, laboratoriearbeid og i timeplanfestet gruppearbeid

Individuell skriftlig eksamen under tilsyn, 4 timer.