0x010088F6312065A70A44B630A6848498EAD80093CFEAFE161DC94D83C7C5C9A5A748B8

Info: FENA2002, FENG2002 og FENT2002 er sammenslått, så emner skal ha samme emnerapport. Selv om emnet måtte kjøres digitalt (via zoom) gikk det relativt bra. Oppsetting (teori + oppgaver i timene) fungerte godt også digitalt. Av og til ble break out rooms i zoom brukt, så at studentene kunne jobbe sammen.

Læringsutbyttet ble oppdatert da emnet endret i år fra Fluidmekanikk til Fluidmekanikk og Hydraulikk. Det ble lagt mer vekt og flere timer på hydraulikk og hydrauliske maskiner. Grunnen er for å tilfredsstille læringsutbytte fra studieprogram, med studieretning vann- og vindenergi. Læringsutbyttet er publisert i webside av emnet. Læringsutbyttet blir tidlig gjennom forelesninger, med å alltid forklare formål av de forskjellige temaer gjennom semesteret. Læringsutbytte har mer praktisk mål enn andre tilsvarende grunnleggende Fluidmekanikk emner fra masterstudium. Det ble mye diskusjoner opp til Institutt nivå hvis det er fornuftig. Det ble bestemt at det er nyttigere for bachelorstudenter å ha det slik, men utfordringen er at de ikke bli nok forberedt for høyere nivå Fluidmekanikk emner. De studentene som vil fortsette i denne spesialisering burde dekke noen deler med selvstudium. Det er slik per i dag, men det er sannsynlig at i framtida de emnene fra bachelor og master nivå skal tilsvare.

Struktur av emnet er: forelesning om teori + oppgaver i timer + obligatoriske øvinger + lab aktiviteter. Alle er nødvendige for læringsprosess. Det fungerer godt å ha oppgaver i timer for forståelse av teori og for å øke motivasjon for å fortsette videre. Øvinger er relevante for å forstå teori og forberedelse for eksamen,Labaktiviteter måtte kanselleres i år, men de ble erstattet med 1 virtuell lab og noen enkle fluid forsøk man kunne gjøre hjemme. Studentene har vært motiverte og fornøyde til tross for at alt var digitalt. Det kom frem fra de to referansegruppemøter + spørreundersøkelse.

God sansvar. De obligatoriske øvinger har samme oppsett som oppgavene på eksamen, så de kunne øve hele semester.

NTNU:TIA:REST

Institutt for energi- og prosessteknikk

Department of Energy and Process Engineering

Ingen trykte eller håndskrevne hjelpemidler tillatt. Alle kalkulatorer tillatt.

Anbefalte forkunnskaper

IMAT1001 Matematiske metoder 1, IMAT2011 Matematiske metoder 2 for Elektro og Fornybar energi, IFYKJT1001 Fysikk/kjemi og FENT1001 Fornybar energi grunnkurs

Mer om vurdering

Emnet sammenkjøres som videoforelesning fra Trondheim til Gjøvik og Ålesund. Eksamenstekst skal være lik for FENT2002 Fluidmekanikk og hydraulikk, FENA2002 og FENG2002. Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan eksamensformen bli endret fra skriftlig til muntlig.

Forkunnskapskrav

Studierettskrav. Tilgang til emnet forutsetter studierett ved Bachelor i fornybar energi (BIFOREN), NTNU

Faglig innhold

Fluiders egenskaper. Fluidstatikk, trykk-krefter på flater, manometri og oppdrift. Prinsippene for fluidbevegelse, hastighetsfelt, strømlinjer, laminær og turbulent strømning. Reynolds transportteoremet. Kontrollvolummetoden: kontinuitetsligningen, energiligningen, Bernoullis ligningen, impulsligningen og spinnsatsen. Indre strømning: rørsystem, trykkfall og singulærtap. Strømningsmålinger. Dimensjonsanalyse og likhet. Ytre strømning: bluff bodies, vingeprofiler, drag og løft, Magnus effekt. Reynolds tall. Kvalitativt om turbulens. Turbomaskiner og vannkraftverk: ulike vannturbiner, hovedkomponenter, småkraftverk og pumpekraftverk, dimensjonering. Kavitasjon. Eksempler på fluidmekaniske problemstillinger knyttet til fornybar energi.

Kursmateriell

Forelesningsnotater og pensumbok: Yunus A. Cengel & John M. Cimbala "Fluid Mechanics - Fundamentals and Applications" 3rd or 4th Edition in SI-Units, McGraw-Hill.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger, eksempelregning, regneøvinger og selvstudium. Et foreskrevet antall av øvingene og laboratoriearbeider må være godkjent før eksamen.

Læringsutbytte

Gi grunnleggende forståelse for teorien for strømning av fluider. Gjennom øvingsopplegget å gjøre studentene i stand til selv å formulere og løse praktiske strømingsproblemer. 

Kunnskap, etter fullført emne skal studenten ha kjennskap til:
- løse hydrostatiske problemer:
       beskrive de fysiske egenskapene til et fluid.
       beregne trykkfordeling for inkompressible fluid.
       beregne de hydrostatiske trykket og krefter på plane flater.
       finn angrepspunktet for hydrostatiske krefter på plane flater.
       formulere problemene med oppdrift og løse dem.
- beskrive prinsippene for bevegelse av væsker i forhold til:
       intern strømning.
       ytre strømning.
- trykktap i rørsystemer
- beregne krefter på objekter dyppet i strømningen.
- dimensjonsløse tall og deres bruk i fluidmekanikk problemer
- identifisere utledning av grunnleggende ligninger for fluidmekanikk, med tilhørende antagelser, og anvende:
       Bernoulli-ligningen
       ligningen for massebevarelse.
       impulsligningen og spinnsatsen.
       ligningen for energibevarelse.
- hovedkomponenter i vannkraftverk og vannturbiner
- beregne produksjon i vannkraftverk og pumpesystemer
 
Ferdigheter, etter fullført emne skal studenten ha ferdigheter om:
- Evaluering av modeller for strømningsanalyse.
- Bruk av kontrollvolumanalyse.
- Beregning av krefter og momenter fra fluid på objekter.
- Avledning og bruk av formler og tabeller for strømninger.
- Løsning av de grunnleggende lovene i fluidmekanikk for enkle strømningsproblemer.

Generell kompetanse, etter fullført emne skal studenten ha kompetanse om:
- Grunnelementene i de teoretiske fundamentene for fluid strømninger.
- Formulering og løsning av praktiske fluid strømninger.

Øvinger

Laboratoriearbeid

Fluidmekanikk og hydraulikk

Bachelor i ingeniørfag, elektro

Bachelor i ingeniørfag, fornybar energi

Web/Lists(guid'8b698a2d-6ad0-4f7d-b3be-219cc1979f02')/Items(10992)/FieldValuesAsText

Fluidmekanikk og hydraulikk - FENG2002