Emne - Vibrasjoner og termiske systemer - TMR4222
TMR4222 - Vibrasjoner og termiske systemer
Om emnet
Vurderingsordning
Vurderingsordning: Mappevurdering
Karakter: Bokstavkarakterer
| Vurderingsform | Vekting | Varighet | Hjelpemidler | Delkarakter |
|---|---|---|---|---|
| Hjemmeeksamen | 40/100 | 3 timer | A | |
| Arbeider | 30/100 | |||
| Hjemmeeksamen | 30/100 | 2 timer |
Faglig innhold
Innføring i maskindynamikk, svingninger med flere frihetsgrader, vibrasjonsmålinger og tilstandskontroll som del av vedlikeholdsstyring. Elastisk opplagring og torsjonssvingninger og bøyesvingninger i aksler. Varmetransport og varmevekslere samt prosjektering av varmetekniske systemer og energiøkonomisering. Introduksjon til termodynamisk tilstandskontroll av maskinerisystemer generelt og hovedmaskineri spesielt.
Læringsutbytte
Etter fullført kurs skal studenten være i stand til å:
Maskindynamikk og vibrasjoner
- Kunne forstå og vurdere betydningen av svingninger og vibrasjoner for påkjenninger i ulikt maskinteknisk utstyr anvendt i marine maskinerisystemer og koblingen til operasjon og drift av slike systemer.
- Kunne gjennomføre modellering av mekaniske systemer for svingningsanalyse og forstå kritiske fenomener og karakteristika ved mekanisk vibrasjon.
- Forstå grunnleggende svingningselementer og sette opp bevegelsesligninger for svingeanalyse ved hjelp av både Newtons lover og Lagranges metode for
- Frie og tvungne svingninger
- Dempede og udempede svingninger
- Systemer med en eller flere frihetsgrader
- Finne svingesystemets naturlige frekvenser, egenvektorer og systemets frekvensrespons for ulike eksitasjoner ved hjelp av lineær algebra og Laplace transform. Dette inkluderer å finne responsen av transiente- eller pulslaster på systemet.
- Kunne løse generelle bevegelsesligningene ved bruk av Matlab/Maple eller ved bruk av tilsvarende software.
- Kunne bruke oppsett av og løsning av bevegelsesligninger for analyse av opplagring av maskinelt utstyr og vibrasjonsisolasjon.
- Kunne forstå gangen i og sette opp svingeligninger for analyse av torsjonssvingninger i propulsjonssystemer, inklusive modellering av stempelmotorer, akslinger, gir, clutcher, fleksible koblinger og propell.
- Forstå og kunne gjøre forenklet analyse av bøyesvingninger i rotorer og aksler.
- Forstå betydningen av vedlikeholdsstyring og tilstandskontroll.
- Kjenne til prinsipper og metoder for vibrasjonsmåling, utvalgte feilmekanismer for roterende maskineri og bruk av vibrasjonsmålinger og systemer for tilstandskontroll.
- Kjenne til sentrale klassebestemmelser for godkjenning av vibrasjoner i maskinerisystemer.
Varmetransport og varmetekniske systemer:
- Kunne forstå og vurdere betydningen av varmetransport og varmetekniske systemer i forhold til sikker og økonomisk operasjon og drift av marine maskinerisystemer.
- Kunne gjennomføre beregning av temperaturforløp og energibehov ved tankoppvarming med varmetap til omgivelsene.
- Kunne forklare den generelle ligning for varmeledning og utføre beregninger for stasjonær varmeledning i en dimensjon. Varmeledning i sammensatte plane og sylindriske vegger.
- Kunne beregne konvektiv varmeovergang ved naturlig og tvungen konveksjon og varmegjennomgang mellom to fluider
- Kunne beskrive virkemåten for varmevekslere og gjennomføre beregning av varmestrøm og temperaturer i varmevekslere. Være kjent med og kunne bruke midlere logaritmisk temperaturdifferanse og varmevekslerens effektivitet i beregninger av varmevekslerens ytelse.
- Utføre designberegning av varmevekslere i typiske hjelpesystemer for marint maskineri:
- kjølevannsystemer for dieselmotorer
- smøreoljesystemer for dieselmotorer
- brennoljebehandlingssystemer
- dampkjeler og dampsystemer
- evaporatorsystemer for produksjon av ferskvann fra sjøvann
- Vurdere muligheter for energigjenvinning, blant annet ved bruk av eksoskjele og turbogenerator.
- Kjenne til prinsippene for termodynamisk tilstandskontroll av maskinerisystemer med særlig vekt på tilstandskontroll av hovedmaskineri.
- Forstå begrepet fuktig luft og kunne gjøre beregning av energi- og massebalanse ved hjelp av Mollierdiagram og damptabeller. Kunne avvende denne teorien ved analyse av klimaanlegg.
Læringsformer og aktiviteter
Forelesninger, øvinger, dataøvinger, lab og prosjektarbeid. Emnet inngår også i et MSc-program for utenlandske studenter. All undervisning vil foregå på engelsk og være felles for sivilingeniør- og MSc-studentene.
Obligatoriske aktiviteter
- Øvinger, prosjektarbeid, lab
Mer om vurdering
Mappeevaluering gir grunnlag for sluttkarakteren i emnet. I mappen inngår skriftlig avsluttende eksamen 70% og arbeider 30%. Resultatet for delene angis i %-poeng. Vurdering for hele mappen (sluttkarakteren) angis med bokstavkarakter.
Eksamensoppgaver: Oppgavetekst gis kun på engelsk. Studentens besvarelse kan være på norsk eller engelsk.
Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen.
Ved gjentak må alle vurderinger i emnet gjentas.
Spesielle vilkår
Vurderingsmelding krever godkjent undervisningsmelding samme semester. Obligatorisk aktivitet fra tidligere semester kan godkjennes av instituttet.
Anbefalte forkunnskaper
Emnene Marin teknikk 1 - 4 eller tilsvarende.
Kursmateriell
Oppgis ved semesterstart (Lærebok, kompendium).
Ingen
Versjon: 1
Studiepoeng:
7.5 SP
Studienivå: Høyere grads nivå
Termin nr.: 1
Undervises: VÅR 2021
Forelesningstimer: 4
Øvingstimer: 6
Fordypningstimer: 2
Undervisningsspråk: Engelsk
Sted: Trondheim
- Marin kybernetikk
- Driftsteknikk
- Forbrenningsmotorer
- Marin prosjektering
- Marint maskineri
- Marine fag
Eksamensinfo
Vurderingsordning: Mappevurdering
- Termin Statuskode Vurderings-form Vekting Hjelpemidler Dato Tid Digital eksamen Rom *
- Vår ORD Arbeider 30/100
-
Rom Bygning Antall kandidater -
Vår
ORD
Hjemme-eksamen
30/100
Utlevering 05.03.2021
Innlevering 05.03.2021
Utlevering 13:00
Innlevering 15:00
INSPERA -
Rom Bygning Antall kandidater -
Vår
ORD
Hjemme-eksamen
40/100
A
Utlevering 27.05.2021
Innlevering 27.05.2021
Utlevering 09:00
Innlevering 12:00
INSPERA -
Rom Bygning Antall kandidater
- * Skriftlig eksamen plasseres på rom 3 dager før eksamensdato. Hvis mer enn ett rom er oppgitt, finner du ditt rom på Studentweb.
For mer info om oppmelding til og gjennomføring av eksamen, se "Innsida - Eksamen"