Virtaustekniikka ja taseet (Y0075), 6 op

Perustiedot

Esitietovaatimukset

Kemia ja ympäristö, epäorgaaninen kemia, matematiikan peruskurssi A, insinöörifysiikka

Sisältö (ydinaines ja -osaaminen)

Virtaustekniikan peruskäsitteet, jatkuvuus- ja energiayhtälöt sekä niiden sovelluksia, virtaustekniikan dimensiottomat luvut ja yhdenmuotoisuus, putkivirtauksen virtausmuodot, kokoonpuristumattoman, newtonilaisen virtauksen painehäviö, pumput, putkistot, säiliöt ja putkivarusteet , komprimoinnin ja tyhjötekniikan peruskäsitteet, paineilman jälkikäsittely, aine- ja energiataseet sekä niissä tarvittavien suureiden hakeminen ja käyttäminen laskennassa

Sisältö (täydentävä ja erityisosaaminen)

Ei-newtonilaiset virtaukset, kokoonpuristuvan, ei-newtonilaisen ja kanavavirtausten painehäviöt, putkivirtauksen virtausprofiilien yhtälöt, kappaleen ulkopuolinen ja vapaan nestepinnan virtaus, putkien valmistaminen ja liitännät, pumppujen tiivistäminen, virtaus- ja PI-kaaviot ja niissä käytettävät standardit, mitoitusohjelmien käyttö virtausteknisten ongelmien ratkaisemiseksi

Tiedolliset oppimistulokset (ydinaines ja -osaaminen)

Opintojakson suoritettuaan opiskelija hallitsee virtaustekniikan perusyhtälöiden soveltamisen. Opiskelija tuntee putkistojen virtausteknisen mitoituksen ja putkivarusteiden valinnan pääperiaatteet. Opiskelija tuntee yleisimmät pumpputyypit ja niiden prosessiteknisen mitoituksen periaatteet. Opiskelija ymmärtää kompressoreiden ja tyhjiölaitteiden toiminnan. Opiskelija osaa muodostaa aine- ja energiataseita sekä ratkaista niistä tuntemattomia tekijöitä taulukkoarvoja hyväksi käyttäen.

Taidolliset oppimistulokset (ydinaines ja -osaaminen)

Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa mitoittaa putkiston tiettyyn virtaustilanteeseen, valita tarkoituksenmukaisen pumpun ja mitoittaa sen prosessiteknisesti. Opiskelija osaa mitoittaa kompressoreja ja alipainejärjestelmiä. Opiskelija osaa soveltaa taselaskentaa prosessitekniikan käytännön ongelmiin.

Kirjallisuus ja muu materiaali

Luentomonisteet
Oheislukemiseksi: Esposito: Fluid Mechanics with Applications, Geankoplis: Transport Processes and Unit Operatios

Opetusmenetelmät

Luokkahuoneopetusta: 84 h
Laboratoriotöitä (PC-harjoituksia): 2 h
Harjoitustyö: 10 h
Tentit: 3x3 h
Opiskelijan itseopiskelu: 55 h
Yhteensä: 160 h
Kuormittavuusanalyysin seuranta tehty: -

Opiskelijan kuormittavuus

Arvioinnin perusteet

Kolme hyväksyttyä välikoetta, pareittain tehtävä harjoitustyö putkiston ja pumpun mitoittamiseksi.

Koulutusohjelmakohtaiset kompetenssit

Teoreettinen perusta ja matemaattis-luonnontieteelliset valmiudet (T)
Viestintä- ja vuorovaikutusosaaminen (T)
Kemian ymmärtäminen ja soveltamisen osaaminen
Prosessitekniikan osaaminen