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 og EMTS2200 Strømningsteknikk.

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

Studenten skal etter å ha fullført emne ha følgende totale læringsutbytte definert i kunnskap, ferdigheter og generell kompetanse:

Kunnskap

Studenten har kunnskap om

• sosialt arbeids metode som hjelpemiddel i økonomisk rådgivning,
• veiledning, rådgivning og forhandling, og
• forebygging og hjelp til selvhjelp.

Ferdigheter

Studenten kan

• møte mennesker i pressede situasjoner og bidra til dialog,
• etablere og vedlikeholde dialog mellom kreditorer og skyldner,
• produsere framstillinger av saksforhold og drive korrespondanse med kreditorer, samarbeidspartnere og brukere, og
• lede samarbeidsprosesser med bruker, kreditorer og andre aktuelle deltakere.

Generell kompetanse

• Studenten kan forstå og reflektere kritisk og etisk over egen utøvelse av økonomisk rådgivning i forhold til de behov brukere har og de rettigheter som er nedfelt i lovverk.

Følgende arbeidskrav er obligatorisk og må være godkjent for å fremstille seg til eksamen:

• 8 av 12 regneøvinger
• 2 laboratorieøvelser i gruppe

For å kunne framstille seg til eksamen må følgende krav være godkjent:

• Skriftlig gruppeoppgave med et omfang på 3000 ord. Det forutsettes at alle i gruppen deltar aktivt. I tillegg skal hver gruppe lese en annen gruppes oppgave og gi skriftlig og muntlig tilbakemelding.

Gruppeoppgaven blir vurdert som helhet og skal være utført av gruppen i fellesskap. Det gjøres ikke individuelle vurderinger av enkeltstudenters bidrag i oppgaven. Gruppeoppgaven skal være godkjent av emneansvarlig og skriftlig og muntlig tilbakemelding skal være gjennomført for å kunne framstille seg til eksamen. Dersom arbeidskravet ikke blir godkjent, gis det anledning til å kunne levere en forbedret versjon én gang innen angitt frist.

Samlingene i emnet er obligatoriske. Det kreves 80% tilstedeværelse. Ved fravær ut over 20% må studentene levere inn et alternativt arbeidskrav. Ved fravær ut over 25% mister studenten retten til å framstille seg for eksamen.

Obligatorisk aktivitet må være gjennomført og godkjent innen fastlagt frist for at studenten skal kunne framstille seg til eksamen.

Eksamen i emnet er en individuell hjemmeeksamen over en periode på 7 dager. Besvarelsen skal ha et omfang på 10-12 sider. Besvarelsen skal ha et omfang på 10 -12 sider / 23 000 - 27 600 tegn inkludert mellomrom. I tillegg kommer forside og litteraturliste. Skrifttype og skriftstørrelse: Arial / Calibri 12pkt. Linjeavstand: 1,5.

Studenter med gyldig fravær eller som ikke består eksamen har rett til ny/utsatt eksamen som har lik utforming som ordinær. Det vil bli gitt en ny eksamensoppgave. En eventuell ny/utsatt eksamen arrangeres i begynnelsen av høstsemesteret.

Alle hjelpemidler er tillatt så lenge regler om kildehenvisning følges.

Gradert skala A-F.