Skip to main content

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

Mode of delivery

Contact teaching

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
  • TXO23S1
    Energia- ja ympäristötekniikan tutkinto-ohjelma päivä
  • ENE23
    Energia- ja ympäristötekniikan tutkinto-ohjelma: Energiatuotantomenetelmien pääaine
  • YMP23
    Energia- 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

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.

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
  • ENE22
    Energia- ja ympäristötekniikan tutkinto-ohjelma: Energiatuotantomenetelmien pääaine
  • TXO22S1
    Energia- ja ympäristötekniikan tutkinto-ohjelma päivä
  • YMP22
    Energia- 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
  • YMP21
    Energia- ja ympäristötekniikan tutkinto-ohjelma: Ympäristötekniikan pääaine
  • TXO21S1
    Energia- ja ympäristötekniikan tutkinto-ohjelma päivä
  • ENE21
    Energia- 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.