Faglig innhold

Innføring i maskindynamikk, svinginger med flere frihetsgrader og elastisk opplagring. Torsjonssvingninger og bøyesvingninger i aksler.
Varmetransport og varmevekslere samt prosjektering av varmetekniske systemer og energiøkonomisering.

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 Newton’s lover og Lagrange’s 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.
- 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
- 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. 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. Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen. Eksamensoppgaver: Oppgavetekst gis kun på engelsk. Studentens besvarelse kan være på norsk eller engelsk..

Obligatoriske aktiviteter

• Øvinger, prosjektarbeid, lab

Anbefalte forkunnskaper

Emnene Marin teknikk 1 - 4 eller tilsvarende.

Kursmateriell

Oppgis ved semesterstart (Lærebok, kompendium).