TEP4120 - Termodynamikk 1

Om emnet

Vurderingsordning

Vurderingsordning: Skriftlig eksamen
Karakter: Bokstavkarakterer

Vurderingsform Vekting Varighet Hjelpemidler Delkarakter
Skriftlig eksamen 100/100 4 timer D

Faglig innhold

Konsepter og definisjoner; det termodynamiske system, egenskaper, faselikevekt for rene substanser, tilstandslikninger for en gassfase, tabeller for termodynamiske egenskaper, arbeid og varme. Termodynamikkens 1. lov; sirkelprosesser, tilstandsendring, indre energi, entalpi, spesifikk varme; åpne systemer, stasjonære og ikkestasjonære prosesser. Termodynamikkens 2. lov; reversible og irreversible prosesser, Carnot-prosessen, den termodynamiske temperaturskala, entropi, entropiøkningsprinsippet. Sirkelprosesser for kraftproduksjon og kjøling, Otto- og Diesel-prosessen, gassturbinprosessen. Introduksjon til eksergianalyse.

Læringsutbytte

Kunnskaper:
Emnet skal gi studenten kunnskap om:
- Konserveringslover for masse og energi (herunder termodynamikkens 1. lov).
- Energiformer så som arbeid (kraft) og varme, indre energi og entalpi.
- Entropi og termodynamikkens 2. lov.
- Årsaker til termodynamiske tap i form av irreversibiliteter.
- Ulike energiformers kvalitet målt som evne til å produsere arbeid.
- Prosessers destruksjon av energikvalitet.
- Ideell gass modell, dens antakelser, anvendelser og begrensninger.
- Ulike sirkelprosesser som Carnot, Rankine, Otto, Diesel og Brayton.
– Emnet skal gi studenten innsikt i:
- Virkemåte for dampkraftverk, gasskraft-verk, interne forbrenningsmotorer, varmepumper og kjølekretser.
- Hovedkomponentene i kraft/varme prosesser, så som damp og gassturbiner, kompressorer, pumper, vifter, varmevekslere og ventiler.
- Fluiders evne til å endre fasetilstand (fast, flytende og gass).

Ferdigheter:
Emnet skal gjøre studenten i stand til å:
- Estimere termodynamiske egenskaper for systemer ved hjelp av tabeller og grafiske diagrammer.
- Beregne virkningsgrader for kraft-produserende og kraftforbrukende prosesser.
- Beskrive termodynamiske prosesser i grafiske diagrammer av type pv, Tv og Ts.

Generell kompetanse:
Emnet skal gi studenten:
- Basiskompetanse som inngår som sentrale elementer i andre emner rettet mot energisystemer og industrielle prosesser.
- Systemforståelse og evne til å evaluere prosessers virkningsgrader for energi og eksergi (energikvalitet).
- Oversikt over prosesser for kraft-produksjon, oppvarming (varmepumper) og avkjøling (kjølekretser).

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger. Regneøvinger i auditoriet. Semesteroppgave (analyse- eller laboratorieoppg. i grupper).

Obligatoriske aktiviteter

  • Øvinger
  • Semesteroppgave

Mer om vurdering

Godkjent obligatorisk aktivitet (øvinger og semesteroppgave) vil være gyldig ved alle senere eksamener i emnet.

Semesteroppgave og 2/3 av øvingene kreves godkjent for adgang til eksamen. Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen.

Spesielle vilkår

Vurderingsmelding krever godkjent undervisningsmelding samme semester. Obligatorisk aktivitet fra tidligere semester kan godkjennes av instituttet.

Kursmateriell

Moran, Shapiro et al.: Fundamentals of Engineering Thermodynamics, Wiley, 8. utgave SI (utgave 5, 6 og 7 fungerer også, merk at noen heter "Principles of" uten at dette betyr noe). Truls Gundersen: An Introduction to the Concept of Exergy and Energy Quality. Skriftlige løsningsforslag er tilgjengelige etter hver øving.

Studiepoengreduksjon

Emnekode Reduksjon Fra Til
SIO1027 7.5
TEP4115 7.5 01.09.2011

Eksamensinfo

Vurderingsordning: Skriftlig eksamen

Termin Statuskode Vurderingsform Vekting Hjelpemidler Dato Tid Rom *
Høst ORD Skriftlig eksamen 100/100 D 11.12.2017 09:00
Vår ORD Skriftlig eksamen 100/100 D
  • * Skriftlig eksamen plasseres på rom 3 dager før eksamensdato.
Hvis mer enn ett rom er oppgitt, finner du ditt rom på Studentweb.