Virtaustekniikka ja lämmönsiirron perusteet (5 op)

Tavoitteet

Opiskelija tuntee virtaustekniikan peruskäsitteet, kuten laminaarin ja turbulentin virtauksen, painehäviön sekä Newtoniset ja ei-Newtoniset fluidit.
Opiskelija osaa soveltaa virtaustekniikan perusyhtälöitä ja mekaanisen energian tasetta pumppujen ja putkistojen alustavassa suunnittelussa ja mitoituksessa sekä osaa huomioida kestävän kehityksen.
Opiskelija oppii opintojaksolla käsiteltävät lämmönsiirtotekniikkaan ja energiatehokkuuteen liittyvät käsitteet siten, että pystyy ratkaisemaan niihin liittyviä keskeisiä ongelmia, soveltamaan tietojaan myöhemmissä aineopinnoissa ja hyödyntämään osaamistaan tulevissa työtehtävissä.

Sisältö

1. Virtaustekniikan käsitteet ja perusyhtälöt
2. Jatkuvuusyhtälö, mekaanisen energian taseyhtälö, virtaustekniikan dimensiottomat luvut ja niiden soveltaminen
3. Putkiston painehäviöt; kitkapainehäviö ja paikallisvastukset
4. Pumput ja niiden prosessitekninen mitoittaminen
5. Lämmönjohtuminen, monikerroksiset seinämät.
6. Konvektio, lämmönsiirron dimensiottomat luvut
7. Säteilylämmönsiirto
8. Kokonaislämmönsiirto, lämmönsiirtimet ja niiden prosessitekniset laskenta- ja mitoitusmallit

Arviointiasteikko

0-5

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija osaa määritellä tai kuvata virtaustekniikkaan ja teollisuuden putkistoihin liittyvät peruskäsitteet ja ilmiöt kvalitatiivisesti ja laskea niihin liittyviä suoraviivaisia, lähinnä kaavaan sijoittamiseen perustuvia laskuja

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opiskelija osaa määritellä tai kuvata virtaustekniikan käsitteet ja ilmiöt omin sanoin; hän osaa selittää, mihin ilmiöön liittyvät kaavat perustuvat tai mitä ne tarkoittavat ilmiön kannalta; hän osaa ottaa kantaa saamiensa tulosten mielekkyyteen. Opiskelija osaa mitoittaa pumpun prosessiteknisesti ja tuntee pumpputyypit.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija osaa mallintaa virtaustekniikan ilmiötä, tapahtumia tms. mielekkäiden oletusten pohjalta sekä analysoida, arvioida ja muokata ratkaisuja ja mallia tarvittaessa. Opiskelija osaa mitoittaa ja optimoida putkiston neste- ja kaasuvirtauksille ja valita tarkoituksenmukaisia putkivarusteita. Opiskelija osaa mitoittaa ja optimoida pumpun prosessiteknisesti ja tuntee eri pumpputyypit.

Arviointikriteeri, hyväksytty/hylätty

Opiskelija osaa määritellä tai kuvata virtaustekniikkaan ja teollisuuden putkistoihin liittyvät peruskäsitteet ja ilmiöt kvalitatiivisesti ja laskea niihin liittyviä suoraviivaisia, lähinnä kaavaan sijoittamiseen perustuvia laskuja