M - Chalmers tekniska högskola

Maskinteknik M
KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION
Allmän strömningslära: Repetition och utvidgning
av strömningslärans grunder.
Turbulens: Turbulensens egenskaper, Reynolds
dekomposition, turbulenta spänningar, Boussinesqs
approximation.
Gränsskiktsströmning: Gränsskiktsekvationer och
integralsamband, tryckgradienters betydelse, avlösning,
krafter på omströmmade kroppar, speciellt
vingar.
Potentialströmning: Strömfunktion och hastighetspotential,
superposition av elementarlösningar som
källor, sänkor och potentialvirvlar, uppkomsten av
lyftkrafter.
Kompressibel strömning: Ljudhastigheten och dess
betydelse, koppling till temperaturfältet, strömning i
dysor, inverkan av friktion i kanaler, raka och sneda
stötar, Prandtl-Meyer strömning, krafter på
vingar.
Tvåfasströmning: Grundläggande begrepp och
fasinteraktion, Lagrangeskt och Eulerskt betraktelsesätt.
Kursen innehåller 15 föreläsningstillfällen, 14 räkneövningstillfällen
och 3 konstruktionsövningstillfällen.
I kursen ingår en laboration: Turbulent rörströmning
KURSLITTERATUR
Fluid Mechanics, Frank M. White, 4 th edition,
McGraw-Hill, New York, 1999
EXAMINATION
Skriftlig tentamen innehållande både beskrivande
uppgifter och problem. Betygsskala TH.
M
MTF171 Gasturbinteknik
(5,0 poäng), M4
(Gas Turbine technology)
Fördjup.omr: Energi
0720 - Termo- och fluiddynamik
Examinator: 8949 Professor Ulf Håll
KURSENS SYFTE
Kursen ska ge eleven kunskaper i hur man konstruerar,
bygger och analyserar mer komplicerade
turbomaskiner. Därvid är det väsentligt att veta
vilka belastningar, såväl strömningsmässiga som
rent mekaniska, som olika delar kan klara. Vidare
måste man kunna uppskatta vilka förluster som
uppkommer och vilka parametrar som påverkar
dessa.
392
För att illustrera alla dessa aspekter appliceras de
på gasturbiner, som är de mest utvecklade av de
olika turbomaskinerna.
KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION
I kursen gås först igenom vilka egenskaper som
utmärker gasturbiner och hur och varför dessa
skiljer sig från andra maskiner. Speciellt behandlas
prestanda som är väsentliga för gasturbinen, dels
när den används som en stationär maskin för kraftgenerering,
dels då den används som jetmotor.
Vidare behandlas vilka krav detta ställer på de
olika ingående komponenterna för att nå önskade
prestanda.
Olika sätt för konstruktion av de olika komponenterna
(inlopp, fläkt, kompressor, brännkammare,
turbinutlopp) gås igenom, liksom vilka krav som är
mest avgörande för det slutliga resultatet. Speciell
vikt läggs vid vilka empiriska underlag som används
och hur de påverkar konstruktionen. Vilka
analys- och provmöjligheter som finns behandlas
liksom hur de påverkar utvecklingsarbetet.
Slutligen visas hur de olika komponenternas egenskaper
påverkar varandra då de samverkar och de
begränsningar av möjliga prestanda som följer
därav.
I kursen ingår även en laboration.
KURSLITTERATUR
Cohen, Rogers, Saravanamuttoo: Gas Turbine
Theory.
EXAMINATION
Skriftlig examen samt godkänd laboration. Betygsskala
TH.
FÖRKUNSKAPER
Krav:
MTF181 Turbomaskiner M4
M
MTF181 Turbomaskiner M
(5,0 poäng), M4
(Turbomachinery)
0720 - Termo- och Fluiddynamik
Examinator: 2408 Univ lektor Bror-Arne Gustafson
KURSENS SYFTE
Kursen avser att ge grundläggande kunskaper om
turbomaskiner med tonvikt på funktionssätt och
driftsegenskaper. Vidare poängteras samspelet
mellan turbomaskiner och de villkor som omgivande
system ställer.