Thermodynamics and fluid flow

The course contains three main parts:
1. Basic thermodynamics / heat transfer: basic concepts (temperature, pressure, internal energy and enthalpy - specific properties and sizes); energy balances for various forms of energy with the first law of thermodynamics for open and closed systems.
2. Thermal machines and processes: The second law of thermodynamics - thermal efficiencies. Cycle processes for heat power machines and refrigeration plants. Climate control in cargo rooms - processes for air treatment (heating, cooling with and without condensation, mixing of air volumes).
3. Basic fluid dynamics: Pipe flow (laminar and turbulent). Pressure loss, friction and loss in single components. Pumping: "system curves" and pumping curves, and determination of pump operating conditions. Adjustment of performance using rpm-control / throttling/choking. Cavitation and calculations to avoid cavitation.

Kunnskaper: Etter endt kurs skal studenten kunne gjøre rede for grunnleggende tema og terminologi innenfor termodynamikk, varmelære, varmetekniske maskiner og prosesser, og grunnleggende strømningslære. Ha grunnleggende forståelse av at gasser/væsker opptrer i væske- eller gassfase, samt hvilke egenskaper som er knyttet til hver fase og faseovergang. Ha grunnleggende forståelse for energi og effekt i form av varme og arbeid, samt overgang og omforming mellom de ulike energiformene. Kunne demonstrere forståelse av strømninger rundt et skrog som gjør fart gjennom vannet og redegjøre for motstandsformer og propulsjon.

Ferdigheter: Etter endt kurs skal studenten kunne analysere og beregne enkle termodynamiske prosesser og gjennomføre beregninger av rørsystemer og pumper. Kunne forstå og være med på vurderinger, inklusive overslagsberegninger av driftstilstander, energibalanser, virkningsgrader, energiforbruk, og karakteristiske trekk ved varmekraftmaskiner, kompressorer, og kulde-anlegg/varmepumper. Kunne bruke kunnskapen om væsker og gassers egenskaper til å utføre enkle beregninger/vurderinger av lastens omgivelser og atmosfære og vurdere nødvendige tiltak. Skal kunne benytte formelverk, tabeller, diagram og programvare til å gjøre overslagsberegninger for trykkfall ved væsketransport i rørsystemer og kunne regne ut sammenheng mellom trykktap og energibruk. Skal kunne avgjøre fasetilstand for væsker/gasser på grunnlag av trykk, temperatur eller andre tilstands-størrelser. Kunne gjøre vurderinger av pumpevalg og driftsmåter for pumper, herunder regulering av pumpekapasitet med struping eller turtallsregulering, samt pumper i serie-/parallell-drift.

Generell kompetanse: Etter endt kurs skal studenten kunne delta aktivt i faglige diskusjoner med mannskap og ekspert-miljøer knyttet til emner i faget og ha evne til å dele sin kunnskap og erfaringer med andre, samt bidra til utvikling av god praksis. Bruke en grunnleggende kompetanse til å tilegne seg ytterligere kompetanse. Skal ha generell kunnskap til å tilegne seg ny kunnskap om andre prosesser.

Pedagogiske metoder:
Forelesninger og regneøvinger. Innlevering av obligatoriske oppgaver.
Obligatoriske arbeidskrav:
3/4 av øvingene må være innlevert og godkjent innen tidsfrist.
Laboratorieøvinger med innlevering av rapport.