M - Chalmers tekniska högskola
M - Chalmers tekniska högskola
M - Chalmers tekniska högskola
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Maskinteknik M<br />
KURSENS SYFTE<br />
Kursen avser att belysa dimensionering, styrning<br />
och drift av komplexa rörsystem i energi<strong>tekniska</strong><br />
tillämpningar såsom fjärrvärme, kraftverk, processindustri<br />
och vattenförsörjning. Såväl stationära<br />
förhållanden (optimal drift) som instationära förlopp<br />
(start, stopp, manövrering) ingår.<br />
KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />
Föreläsningar:<br />
Rörsystem under stationära förhållanden. Förgrenade<br />
och nästlade rörnät. Tryckhöjdsdiagram. Fördelning<br />
av flöde och temperatur. Balansering av<br />
rörnät. Styrning av flöden för optimal drift. Reglerstrategi<br />
för pumpar och ventiler. Samverkan i systemet<br />
mellan produktion, distribution och konsumtion.<br />
Produktionsanpassning vid lastvariationer och<br />
driftstörningar. Tillämpningar inom fjärrvärme, kraftverk,<br />
processindustri och vattenförsörjning.<br />
Grunderna för instationär rörströmning. Vågutbredning<br />
i elastiska medier såsom vätskor och gaser.<br />
Inverkan av rörledningens elasticitet. Tryckvågors<br />
fundamentala betydelse vid förändring av drifttillståndet<br />
i ett rörsystem. Trycksvängningar. Komponentegenskaper<br />
under transienta förhållanden.<br />
Transienta förlopp i anläggningar vid start och<br />
stopp av pumpar, samt vid reglering, rörbrott,<br />
strömavbrott, ventilmanöver etc.<br />
Beräkningsförfarande vid stel teori, grafisk lösning<br />
och karakteristikmetoden med tonvikt på den senare.<br />
Grunderna för datorberäkningar med karakteristikmetoden.<br />
Dimensionering av anläggningar med hänsyn till<br />
trycktransienter vid planerade (start, stopp, styrning)<br />
och oplanerade händelser (strömavbrott). Inverkan<br />
av egenskaper hos rörsystemet, pumpar<br />
och ventiler. Skyddsutrustning som svalltorn, tryckklocka<br />
mm.<br />
Konstruktionsövningar:<br />
Kursen är övningsintensiv. Konstruktionsövningarna<br />
behandlar problemställningar enligt ovan dels<br />
vid stationär drift, dels vid transienta förlopp.<br />
Systemets prestanda, som är ett resultat av samverkan<br />
mellan komponenterna, poängteras. Komplexa<br />
rörsystem kan inte behandlas med handräkningsmetoder.<br />
Samtliga övningsuppgifter genomföres<br />
därför med hjälp av datorsimuleringar<br />
KURSLITTERATUR<br />
Kompendium och övningsuppgifter utgivna av<br />
institutionen.<br />
EXAMINATION<br />
Skriftlig tentamen. För slutbetyg erfordras även<br />
godkända konstruktionsövningar. Betygsskala TH.<br />
394<br />
FÖRKUNSKAPER<br />
Kursen MTF181 Turbomaskiner, M4 rekommenderas.<br />
M<br />
MTF235 Fordonsaerodynamik<br />
(5.0 poäng)<br />
(Road Vehicle Aerodynamic Design)<br />
0720 – Termo - och Fluiddynamik<br />
Examinator: 8864 Professor Lennart Löfdahl<br />
KURSENS SYFTE<br />
Syftet är att ge en introduktion till området fordonsaerodynamik,<br />
och kursen koncentreras på ett<br />
antal tillämpningar av strömningsmekanik inom<br />
fordonsområdet. Fenomen förklaras utgående från<br />
de grundläggande ekvationerna, praktiska konstruktionsprinciper<br />
diskuteras och illustreras utgående<br />
från fordonshistoriska praktikfall.<br />
Kursen bygger på tidigare kunskap inom strömningsmekanik<br />
och ger ett antal illustrativa exempel<br />
på olika fernomen.<br />
KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />
Kursen inleds med en genomgång av ett antal<br />
fundamentala begrepp och definitioner specifika för<br />
fordonsaerodynamik. Allmänna begrepp som lyftkrafts-<br />
och motståndskoefficienter diskuteras tillsammans<br />
med strömningsmekanikens inverkan på<br />
ekonomi, prestanda och väghållning.<br />
Den aerodynamiska utformningen av olika typer av<br />
vägfordon som personbilar, bussar och lastbilar<br />
diskuteras. Extrema krav på en strömningsmekaniskt<br />
korrekt design ställs för sport- och<br />
racerbilar. Detta diskuteras i form av av koncepten<br />
”down force” optimering, kraftangreppspunkter och<br />
motståndsminskning. Fenomenen illustreras med<br />
exempel från formel- och sportvagnsracing.<br />
Ett annat väsentligt område inom fordonsaerodynamiken<br />
är internströmning för kylning av motor<br />
och transmission. Detta diskuteras tillsammans<br />
med kupeventilation och uppvärmning samt luftkonditioneringsanläggningar.<br />
Strömningsinducerat<br />
ljud både internt och externt analyseras och diskuteras.<br />
I kursen ingår även en introduktion av olika experimentella<br />
och teoretiska hjälpmedel som är tillgängliga<br />
för att optimera och testa olika designkoncept.<br />
Vindtunnel- och vägtestning diskuteras<br />
tillsammans med ett kort avsnitt om användningen<br />
av strömnings<strong>tekniska</strong> beräkningsmetoder inom<br />
fordonsaerodynamik.
Change language