VirtaustekniikkaLaajuus (3 op)

Osaamistavoitteet

Opiskelija hallitsee pumppujen, putkistojen, puhaltimien ja kanavien mitoituksen ja rakenteet siten, että niiden suunnittelu, valinta, energiataloudellinen käyttö ja huolto sujuvat. Tämän lisäksi opiskelija tutustuu virtauslaskentaan, jonka tavoite on tarjota näkökulmia kuinka monimutkaisia virtausilmiöitä voidaan tutkia laskennallisin keinoin.

Sisältö

1. Aineiden ominaisuudet (tiheys ja viskositeetti)
2. Kokoonpuristumaton virtaus
3. Bernoullin yhtälö
4. Sisäpuolinen virtaus ja painehäviö
5. pumppu- ja puhallintyypit ja niiden valinta
6. Pumppujen ja puhaltimien ominaiskäyrät
7. Affiniteettilait
8. Kavitaatio
9. Kappaleen ulkopuolinen virtaus ja vastus
10. Noste, siipi ja siiven sakkaus
11. Kokoonpuristuva virtaus
12. Suutin ja diffuusori
13. Patotilan suureet
14. Tiivistysiskut
15. Machin luku
16. Reynoldsin luku
17. Frouden luku
18. Virtauslaskennan perusteet (CFD)

Esitietovaatimukset

Energiatekniikan perusteet

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

1. Opiskelija tuntee virtauslaskennan perusyhtälöt ja käsitteet
2. Opiskelija ymmärtää kokoonpuristuvan ja kokoonpuristumattoman, ja kitkallisen ja kitkattoman virtauksen erot
3. Opiskelija tietää eri pumppu- ja puhallintyypit ja ymmärtää näiden eron

Arviointikriteerit, hyvä (3)

1. Opiskelija hallitsee systeemin painehäviöiden laskennan
2. Opiskelija hallitsee pumppujen ja puhaltimien ominaiskäyrät ja osaa soveltaa affiniteettilakia
3. Opiskelija hallitsee vastukseen ja nosteeseen liittyvät käsitteet

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

1. Opiskelija osaa hyödyntää virtaustekniikan yhtälöitä pumppujen ja puhaltimien valinnassa
2. Opiskelija osaa hyödyntää virtaustekniikan yhtälöitä kanavien mitoituksessa
3. Opiskelija hallitsee virtaussimuloinnin perusteet ja osaa hyödyntää sitä