Fluid Mechanics and Basics of Heat TransferLaajuus (5 cr)
Code: TX00EW44
Credits
5 op
Objective
The student understands the basics of fluid mechanics. The student can solve different kind of calculations of fluid dynamics.The student can solve pressure loss calculations. The student knows how to choose correct pump or and blower for the process. The student is familiar with basics of heat transfer. The student will be familiar with heat exchangers.
Content
-Basic principles of fluid mechanics
-Reynolds number, laminar, transient and turbulent flow
-Pressure equipment, standards, drawings and pipes
-Calculation of pressure loss
-Pumps and blowers characteristics
-Pipings and pressure loss
-External flow, drag and lift
-Fluid machinery and nozzles
-Basics of Heat exchangers
-Basics of heat transfer
Prerequisites
The student can understand simple natural scientific phenomena and the student has the basic mathematical and science skills needed to calculate physical phenomena.
Assessment criteria, satisfactory (1)
The student can solve simple problems of fluid dynamics. The student can solve simple pressure loss calculations. The student knows the basics of heat exchangers.
Assessment criteria, good (3)
The student can solve problems of fluid dynamics. The student is familiar with a different kind of pumps and blowers and knows affinity laws. The student is able to calculate heat exchanger related problems.
Assessment criteria, excellent (5)
The student can solve and calculate different kind of problems of fluid mechanics.The student can calculate simple pressure loss in a piping system and choose correct pump or blower for it. The student can calculate heat exchanger related problems.
Assessment criteria, approved/failed
The student can solve simple problems of fluid dynamics. The student can solve simple pressure loss calculations. The student knows the basics of heat exchangers.
Enrollment
01.05.2024 - 31.05.2024
Timing
19.08.2024 - 20.12.2024
Number of ECTS credits allocated
5 op
Virtual portion
2 op
Mode of delivery
60 % Contact teaching, 40 % Distance learning
Unit
School of Smart and Clean Solutions
Campus
Leiritie 1
Teaching languages
- Finnish
Seats
0 - 60
Degree programmes
- Degree Programme in Energy and Environmental Technology
Teachers
- Tomi Hämäläinen
Teacher in charge
Tomi Hämäläinen
Groups
-
TXO23S1Energia- ja ympäristötekniikan tutkinto-ohjelma päivä
-
ENE23Energia- ja ympäristötekniikan tutkinto-ohjelma: Energiatuotantomenetelmien pääaine
-
YMP23Energia- ja ympäristötekniikan tutkinto-ohjelma: Ympäristötekniikan pääaine
Objective
Opiskelija tunnistaa virtausmekaniikan ilmiöt ja lainalaisuudet. Opiskelija osaa laskea virtausilmiöitä. Opiskelija osaa mitoittaa ja laskea putkiverkoston painehäviöt, sekä valita oikean pumpun tai puhaltimen ominaiskäyrien perusteella. Opiskelija osaa laskea ja mitata pumpun ja puhaltimen ominaiskäyrät. Opiskelija tuntee lämmönsiirron perusyhtälöt. Opiskelija tunnistaa lämmönsiirtimien perusominaisuudet.
Content
-Virtausmekaniikan peruskäsitteet ja ilmiöt
-Reynoldsin luku ja virtauksen luonteen määritys putkivirtauksessa, sekä kehittyvän virtauksen alueen määritys
-Painelaitteet, standardit, merkinnät ja putkistot
-Putkivirtauksien painehäviöiden ja kertavastuksien määritys
-Pumppujen ja puhaltimien ominaiskäyrien käyttö
-Verkoston mitoitus ja vastuskäyrien laadinta
-Ulkopuolinen virtaus, vastus ja voima
-Virtauskoneet ja suuttimet
-Lämmönsiirron perusmekanismit
-Lämmönsiirtimien perusteet
Location and time
-Lukujärjestyksen mukaisesti
-Laboratorioharjoituksille tehdään lisävarauksia myöhemmin syksyllä
Materials
-Toteutuksella jaettava materiaali
-Kirjaksi suositellaan mitä tahansa virtaustekniikan ja/tai lämmönsiirron peruskirjaa
Teaching methods
Toteutuksen opetus tapahtuu suomeksi pääasiassa lähiopetuksena, mutta kaikki materiaalit on luettavissa ja tehtävät voi tehdä ja palauttaa itsenäisesti:
-Luennot ja laskuharjoitukset
-Laboratorioharjoitukset
Itsenäinen opiskelu ja verkko-opetus:
-Kotitehtävät ja materiaaliin tutustuminen
-Moodle
-Painelaite- ja standarditentit
Employer connections
-
Exam schedules
Toteutuksen varsinainen tentti sovitaan erikseen ja se sijoittuu marras-joulukuuhun. Painelaite- ja standarditentit on tehtävissä toteutuksen aikana Moodle-työtilassa vapaasti valittavana aikana (marraskuuhun mennessä).
International connections
-
Completion alternatives
-
Student workload
Opiskelijan ajankäyttö n. 27 h / 1 op:
-Luennot, ohjatut laskuharjoitukset ja tentti 35 h
-Laskuharjoitusten laskeminen itsenäisesti ja materiaalin tarkastelu 25 h
-Painelaite- ja standarditentit (Moodle) 50 h
-Laboratorioharjoitukset ja raportointi 20 h
-Kuormitus n. 8 h / vko / syksy
Content scheduling
-
Further information
-
Evaluation scale
0-5
Assessment criteria, satisfactory (1)
Opiskelija osaa laskea yksinkertaisia virtaustekniikan tehtäviä. Opiskelija osaa laskea putken painehäviön ja määrittää kertavastuksia. Opiskelija tietää lämmönsiirtimien perusteet.
Assessment criteria, good (3)
Opiskelija osaa laskea virtaustekniikan tehtäviä. Opiskelija tietää pumppujen ja puhaltimien valintaperiaatteet sekä affiniteettilait. Opiskelija osaa laskea lämmönsiirtimiin liittyviä tehtäviä.
Assessment criteria, excellent (5)
Opiskelija osaa laskea erilaisia virtausilmiöitä. Opiskelija osaa laskea yksinkertaisen virtausjärjestelmän painehäviön, sekä valita sopivan pumpun tai puhaltimen sen ominaiskäyrien avulla. Opiskelija osaa lämmönsiirtimien peruslaskut.
Assessment criteria, approved/failed
Opiskelija osaa laskea yksinkertaisia virtaustekniikan tehtäviä. Opiskelija osaa laskea putken painehäviön ja määrittää kertavastuksia. Opiskelija tietää lämmönsiirtimien perusteet.
Assessment methods and criteria
Arviointi tapahtuu toteutuksen lopussa pidettävän tentin perusteella, mutta laskuharjoituksilla ja laboratoriotöillä on vaikutusta arviointiin. Painelaite ja standarditentit täytyy suorittaa hyväksytysti ilman virheitä:
-Arviointi toteutuksella 0-5 (läpäisyraja tentistä väh. 40 %)
-Laboratorioharjoituksista maks. +3p /laboratorioharjoitus
-Tentti maks. 30 p
Arviointi
pisteet arvosana
< 12 0
12-14 1
15-17 2
18-20 3
21-23 4
24- 5
Prerequisites
Opiskelija hahmottaa yksinkertaisia luonnonilmiöitä ja hallitsee matemaattis-luonnontieteelliset perusvalmiudet liittyen luonnonilmiöiden laskentaan.
Enrollment
01.05.2023 - 31.05.2023
Timing
21.08.2023 - 15.12.2023
Number of ECTS credits allocated
5 op
Mode of delivery
Contact teaching
Unit
School of Smart and Clean Solutions
Campus
Leiritie 1
Teaching languages
- Finnish
Seats
0 - 70
Degree programmes
- Degree Programme in Energy and Environmental Technology
Teachers
- Tomi Hämäläinen
Teacher in charge
Tomi Hämäläinen
Groups
-
ENE22Energia- ja ympäristötekniikan tutkinto-ohjelma: Energiatuotantomenetelmien pääaine
-
TXO22S1Energia- ja ympäristötekniikan tutkinto-ohjelma päivä
-
YMP22Energia- ja ympäristötekniikan tutkinto-ohjelma: Ympäristötekniikan pääaine
Objective
Opiskelija tunnistaa virtausmekaniikan ilmiöt ja lainalaisuudet. Opiskelija osaa laskea virtausilmiöitä. Opiskelija osaa mitoittaa ja laskea putkiverkoston painehäviöt, sekä valita oikean pumpun tai puhaltimen ominaiskäyrien perusteella. Opiskelija osaa laskea ja mitata pumpun ja puhaltimen ominaiskäyrät. Opiskelija tuntee lämmönsiirron perusyhtälöt. Opiskelija tunnistaa lämmönsiirtimien perusominaisuudet.
Content
-Virtausmekaniikan peruskäsitteet ja ilmiöt
-Reynoldsin luku ja virtauksen luonteen määritys putkivirtauksessa, sekä kehittyvän virtauksen alueen määritys
-Painelaitteet, standardit, merkinnät ja putkistot
-Putkivirtauksien painehäviöiden ja kertavastuksien määritys
-Pumppujen ja puhaltimien ominaiskäyrien käyttö
-Verkoston mitoitus ja vastuskäyrien laadinta
-Ulkopuolinen virtaus, vastus ja voima
-Virtauskoneet ja suuttimet
-Lämmönsiirron perusmekanismit
-Lämmönsiirtimien perusteet
Location and time
-Lukujärjestyksen mukaisesti
Materials
-Toteutuksella jaettava materiaali
Teaching methods
Toteutuksen opetus tapahtuu suomeksi pääasiassa lähiopetuksena, mutta kaikki materiaalit on luettavissa ja tehtävät voi tehdä ja palauttaa itsenäisesti:
-Luennot ja laskuharjoitukset
-Laboratorioharjoitukset
Itsenäinen opiskelu ja verkko-opetus:
-Kotitehtävät ja materiaaliin tutustuminen
-Moodle
Employer connections
-
Exam schedules
Toteutuksen varsinainen tentti sovitaan erikseen ja se sijoittuu marras-joulukuuhun. Painelaite- ja standarditentit on tehtävissä toteutuksen aikana Moodle-työtilassa vapaasti valittavana aikana.
International connections
-
Completion alternatives
-
Student workload
Opiskelijan ajankäyttö n. 27 h / 1 op:
-Luennot, ohjatut laskuharjoitukset ja tentti 35 h
-Laskuharjoitusten laskeminen itsenäisesti ja materiaalin tarkastelu 25 h
-Painelaite- ja standarditentit (Moodle) 50 h
-Laboratorioharjoitukset ja raportointi 20 h
-Kuormitus n. 8 h / vko / syksy
Content scheduling
-
Further information
-
Evaluation scale
0-5
Assessment criteria, satisfactory (1)
Opiskelija osaa laskea yksinkertaisia virtaustekniikan tehtäviä. Opiskelija osaa laskea putken painehäviön ja määrittää kertavastuksia. Opiskelija tietää lämmönsiirtimien perusteet.
Assessment criteria, good (3)
Opiskelija osaa laskea virtaustekniikan tehtäviä. Opiskelija tietää pumppujen ja puhaltimien valintaperiaatteet sekä affiniteettilait. Opiskelija osaa laskea lämmönsiirtimiin liittyviä tehtäviä.
Assessment criteria, excellent (5)
Opiskelija osaa laskea erilaisia virtausilmiöitä. Opiskelija osaa laskea yksinkertaisen virtausjärjestelmän painehäviön, sekä valita sopivan pumpun tai puhaltimen sen ominaiskäyrien avulla. Opiskelija osaa lämmönsiirtimien peruslaskut.
Assessment criteria, approved/failed
Opiskelija osaa laskea yksinkertaisia virtaustekniikan tehtäviä. Opiskelija osaa laskea putken painehäviön ja määrittää kertavastuksia. Opiskelija tietää lämmönsiirtimien perusteet.
Assessment methods and criteria
Arviointi tapahtuu toteutuksen lopussa pidettävän tentin perusteella, mutta laskuharjoituksilla ja laboratoriotöillä on vaikutusta arviointiin. Painelaite ja standarditentit täytyy suorittaa hyväksytysti ilman virheitä:
-Arviointi toteutuksella 0-5
Prerequisites
Opiskelija hahmottaa yksinkertaisia luonnonilmiöitä ja hallitsee matemaattis-luonnontieteelliset perusvalmiudet liittyen luonnonilmiöiden laskentaan.
Enrollment
02.05.2022 - 12.06.2022
Timing
22.08.2022 - 16.12.2022
Number of ECTS credits allocated
5 op
Mode of delivery
Contact teaching
Unit
School of Smart and Clean Solutions
Campus
Leiritie 1
Teaching languages
- Finnish
Degree programmes
- Degree Programme in Energy and Environmental Technology
Teachers
- Tomi Hämäläinen
Teacher in charge
Tomi Hämäläinen
Groups
-
YMP21Energia- ja ympäristötekniikan tutkinto-ohjelma: Ympäristötekniikan pääaine
-
TXO21S1Energia- ja ympäristötekniikan tutkinto-ohjelma päivä
-
ENE21Energia- ja ympäristötekniikan tutkinto-ohjelma: Energiatuotantomenetelmien pääaine
Objective
Opiskelija tunnistaa virtausmekaniikan ilmiöt ja lainalaisuudet. Opiskelija osaa laskea virtausilmiöitä. Opiskelija osaa mitoittaa ja laskea putkiverkoston painehäviöt, sekä valita oikean pumpun tai puhaltimen ominaiskäyrien perusteella. Opiskelija osaa laskea ja mitata pumpun ja puhaltimen ominaiskäyrät. Opiskelija tuntee lämmönsiirron perusyhtälöt. Opiskelija tunnistaa lämmönsiirtimien perusominaisuudet.
Content
-Virtausmekaniikan peruskäsitteet ja ilmiöt
-Reynoldsin luku ja virtauksen luonteen määritys putkivirtauksessa, sekä kehittyvän virtauksen alueen määritys
-Painelaitteet, standardit, merkinnät ja putkistot
-Putkivirtauksien painehäviöiden ja kertavastuksien määritys
-Pumppujen ja puhaltimien ominaiskäyrien käyttö
-Verkoston mitoitus ja vastuskäyrien laadinta
-Ulkopuolinen virtaus, vastus ja voima
-Virtauskoneet ja suuttimet
-Lämmönsiirron perusmekanismit
-Lämmönsiirtimien perusteet
Evaluation scale
0-5
Assessment criteria, satisfactory (1)
Opiskelija osaa laskea yksinkertaisia virtaustekniikan tehtäviä. Opiskelija osaa laskea putken painehäviön ja määrittää kertavastuksia. Opiskelija tietää lämmönsiirtimien perusteet.
Assessment criteria, good (3)
Opiskelija osaa laskea virtaustekniikan tehtäviä. Opiskelija tietää pumppujen ja puhaltimien valintaperiaatteet sekä affiniteettilait. Opiskelija osaa laskea lämmönsiirtimiin liittyviä tehtäviä.
Assessment criteria, excellent (5)
Opiskelija osaa laskea erilaisia virtausilmiöitä. Opiskelija osaa laskea yksinkertaisen virtausjärjestelmän painehäviön, sekä valita sopivan pumpun tai puhaltimen sen ominaiskäyrien avulla. Opiskelija osaa lämmönsiirtimien peruslaskut.
Assessment criteria, approved/failed
Opiskelija osaa laskea yksinkertaisia virtaustekniikan tehtäviä. Opiskelija osaa laskea putken painehäviön ja määrittää kertavastuksia. Opiskelija tietää lämmönsiirtimien perusteet.
Prerequisites
Opiskelija hahmottaa yksinkertaisia luonnonilmiöitä ja hallitsee matemaattis-luonnontieteelliset perusvalmiudet liittyen luonnonilmiöiden laskentaan.