Trefwoorden
Thermodynamica, stromingsdynamica
Doelstellingen
De stromingsleer baseert zich op een aantal wetten uit de thermo- en de stromingsdynamica, namelijk de wetten van energiebehoud en energiedegradatie (entropie), van warmtetransport, behoud van impuls en de continuïteitswet.
Via deze wetten wordt het mogelijk van thermische machines ( motoren, turbines, pompen, compressoren, …) het rendement te bepalen. De wetten van de warmteoverdracht en –stroming worden uitgewerkt en toegepast op basisgevallen. De studie van stroming van gassen en vloeistoffen levert de mogelijkheid om praktische toepassingen te simuleren via analytische benadering en via experimentele en numerieke methodes.
Stromingsverliezen in leidingen, de stroming rond vleugels en rond autokoetswerk zijn typische toepassingen.
Leerinhoud
Thermodynamica:
De wet van energiebehoud voor gesloten en open systemen.
De tweede hoofdwet van de Thermodynamica (het entropiebegrip).
Warmteoverdracht ( conductie, convectie en straling).
Stromingsdynamica:
Bespreking van basisconcepten en veel voorkomende stromingsfenomenen aan de hand van praktische toepassingen.
De theoretische basiswetten van stromingen. Uitgaande van de gegeven Reynolds-gemiddelde Navier-Stokes vergelijkingen worden afgeleide eenvoudige modellen besproken en geïllustreerd.
Analytische en empirische modellen van stroming worden bestudeerd en ingeoefend.
Introductie van numerieke simulatie binnen CAE-omgeving. Het numerieke simulatieproces van vloeistof-, gas- en warmtestromingen wordt uiteengezet, gedemonstreerd en ingeoefend.
Introductie van experimentele methoden via visualisatie- en meettechnieken.
Begincompetenties
Eindcompetenties van middelbaar onderwijs voor wiskunde en natuurkunde.
Eindcompetenties wiskunde 1
Eindcompetenties
Wetenschappelijke competenties ACW1 ACW2.
De student bezit de algemene vaardigheid om de verschillende onderbouwende disciplines en onderwerpen van de fluidomechanica, de thermodynamica en van de stromingsleer te herkennen en terug te vinden: deze competentie bevindt zich op het niveau van: theoretisch/empirisch, experimentele en numerieke methoden.
De student bezit de vaardigheid om, uitgaand van een praktisch probleem, de wetenschappelijke achtergrond te situeren, bijhorende informatiedragers te vinden en het probleem te bespreken met specialisten.
Technische competenties ATC1 ATC2
De student is in staat warmtetransportproblemen te analyseren en te berekenen.
De student kan prestaties van koelmachines, motoren en andere thermische machines op een juiste manier interpreteren.
De student bezit de competentie om de aangeleerde methoden te kunnen toepassen voor stromingsproblemen optredend bij apparatuur gebruikt in industriële installaties, machines of zelfs in de sport ( effecten van kleding bvb).
De student bezit de basiskennis om numerieke stromingssimulatie te kunnen toetsen en toepassen bij eenvoudige stromingsproblemen.
Leermaterialen
Cursus Stromingsleer en Thermodynamica ( Peter Van Ransbeeck, Cyriel Van Rumst, Christian Vandenplas, Luc Lebeer)
Literatuur: Warmteleer voor Technici (Van Kimmenaede)
Studiekosten
€ 10
Studiebegeleiding
Tijdens theoretische hoorcolleges
Tijdens praktische oefeningen
Op afspraak
Op de website: inwe.hogent.be/elektromechanica
Onderwijsvormen
Hoorcollege voor theorie
Geleide oefeningen
Voor stromingsleer:
Projectwerk in groepsverband : oefeningen binnen CAE-omgeving (70%)
Analytische individuele opgaven (30%)
Evaluatievorm
Theorie: schriftelijk examen (73%)
Oefeningen Thermo en Stromingsleer(13%)
Projectwerk binnen CAE-omgeving ( 13%)
OP-leden
Lebeer, Van Rumst, Van Ransbeeck, Vandenplas, De Ridder, Lefebure, Foubert
|
|
