TMP261 Varme og strømningssimulering

Studiepoeng:10

Ansvarlig fakultet:Fakultet for realfag og teknologi

Emneansvarlig:Muhammad Salman Siddiqui

Campus / nettbasert:Undervises campus Ås

Undervisningens språk:Engelsk

Antall plasser:40

Frekvens:Årlig

Forventet arbeidsmengde:

Forelesning, øvelser og egen aktivitet: ca. 125 timer

Selvstendig prosjektarbeid: ca. 125 timer

Undervisnings- og vurderingsperiode:Emnet starter i vårparallellen. Emnet har undervisning/vurdering i vårparallellen, .

Om dette emnet

Emnet gir en innføring i modellering og simulering av varme- og væskestrøm. Hovedprogramvaren som benyttes i undervisningen i emnet er SolidWorks-software. Forelesningene og øvelsene omfatter gjennomgang av veiledningmateriell, forberedelse av modellering og oppstart og gjennomføring av et strømningsmodellerings- og simuleringsprosjekt. Stikkord er: Meshing og tynnveggsoptimering, elektrisk kjøling, transient varmeoverføring, to og tredimensjonal strømning, konjugerende varmeoverføring, roterende referanserammer, kavitasjon, trykkoverføring fra væskeanalyse til spenningsanalyser (FEM-analyser).

Dette lærer du

Grunnleggende prinsipper og programvareferdigheter - Få en solid forståelse av varmeoverføring og strømningsmekanikk, samt praktisk erfaring med SolidWorks simuleringsverktøy.

Modellering og simulering - Mestre meshing-teknikker, løsningsmetoder og etterbehandlingsstrategier for å løse ingeniørproblemer relatert til varme og væskestrøm.

Praktiske anvendelser - Bruke CFD-simuleringer på reelle utfordringer, inkludert elektrisk kjøling, trykktapsberegning, roterende referanserammer, transiente simuleringer og FEM-basert spenningsanalyse.

Prosjektgjennomføring - Planlegge, utvikle og utføre et omfattende strømningsmodellerings- og simuleringsprosjekt, fra startoppsett til endelig analyse.

Læringsaktiviteter
Kurset kombinerer interaktive videoforelesninger, programvareopplæring, øvelser, demonstrasjoner og veiledede selvstendige aktiviteter. Studentene vil gjennomføre et større prosjekt innen varme- og væskestrømsimulering, basert på et problem formulert av kursleder, en selvvalgt idé eller en utfordring knyttet til en bedrift, organisasjon eller pågående forskning og utvikling ved instituttet. Kurset følger en "flipped classroom"-tilnærming, hvor videoforelesninger utgjør hoveddelen av undervisningen.
Læringsstøtte
Øvelser og prosjektoppgaver støttes gjennom individuell veiledning innenfor arbeidsgrupper. I prosjektfasen er instruktøren tilgjengelig for hjelp via e-post og faste kontortider. Studentene får tilgang til å laste ned SolidWorks, som er hovedprogramvaren i kurset, og oppfordres til å bruke egen PC/laptop under forelesninger og programvareøvelser.
Pensum
Flow Simulation software tutorial og utdelt materiale.
Forutsatte forkunnskaper
MATH 111 - Kalkulus 1, MATH 112 - Kalkulus 2, FYS 101 - Mekanikk, FYS 102 - Termofysikk og elektromagnetisme, eller lignende
Anbefalte forkunnskaper
FYS251 - Varmeoverføring og energi, TMP160 - Teknisk design (SolidWorks).
Vurderingsordning, hjelpemiddel og eksamen
Emnet bedømmes med utgangspunkt i beståtte deloppgaver og sluttrapport fra prosjekt.

Mappevurdering Karakterregel: Bestått/ Ikke bestått
Om bruk av KI
K3 - Full bruk av KI.
Bruk av KI er tillatt, men må være i tråd med retningslinjene for bruk av kunstig intelligens (KI) ved NMBU.
Her finner du KI-kategoriene beskrevet.
Sensorordning
Sensor for emnet gir tilbakemeldinger om nye behov. Undervisningsopplegget for emnet, herunder evalueringsopplegget drøftes med sensor. Det holdes kontinuerlig et øye med forskning og utviklingen på fagområdet internasjonalt.
Obligatorisk aktivitet
Obligatoriske øvelser og et individuellt prosjekt med rapportering som omfatter en enhetsoperasjon. Eksempler på prosjekter kan være simulering av et tørkeanlegg, en kjøler, en syklon, en varmeveksler, en mixer, et fryserom, strømning i rør eller ventiler, pneumatisk transport av partikkelmateriale, porøse materialer som membraner osv.
Undervisningstider
Programvareøvelser og forelesninger (uke 6-11): 2+2 timer/uke med instruktør i forelesningssal + 4 timer/uke avsatt i deler av perioden til selvstendig aktivitet i praksisområder.
Hele perioden: Prosjektarbeid med veiledning, individuelt eller i grupper etter avtale.
Fortrinnsrett
Dette emnet har plassbegrensning. Opptak til emnet gis etter gitte kriterier og du vil få beskjed når opptaket er kjørt.
Rangeringskriterier:
1. studenter som har emnet obligatorisk i sin utdanningsplan
2. studenter på M-IØ, M-RB og M-MPP
3. studenter med høyest studiepoengproduksjon
Dersom det ikke er nok plasser til å ta alle studenter i gruppe 1 vil denne gruppen rangeres etter antall sp studenten har produsert.
Opptakskrav
Realfag