4 ECTS credits
115 u studietijd

Aanbieding 1 met studiegidsnummer 1009398BNR voor alle studenten in het 1e semester met een verdiepend bachelor niveau.

Semester
1e semester
Inschrijving onder examencontract
Niet mogelijk
Beoordelingsvoet
Beoordeling (0 tot 20)
2e zittijd mogelijk
Ja
Inschrijvingsvereisten
Je hebt ‘Golven & elektromagnetisme' en 'Thermodynamica’ gevolgd, alvorens ‘Warmte- en stromingsleer: Basisbegrippen’ op te nemen.
Onderwijstaal
Nederlands
Faculteit
Faculteit Ingenieurswetenschappen
Verantwoordelijke vakgroep en betrokken faculteiten/vakgroepen
Chem Ingenieurstechnieken & Industriele Scheikunde
Toegepaste Mechanica
Onderwijsteam
Ken Broeckhoven (titularis)
Gille Wittevrongel
Julien Blondeau
Onderdelen en contacturen
24 contacturen Hoorcollege
28 contacturen Werkcolleges, practica en oefeningen
Inhoud
Thermodynamica (J. Blondeau)
 
In dit onderdeel worden de basisbegrippen van de technische thermodynamica gebruikt om simpele thermische cycli en hun componenten te bestuderen. De volgende begrippen worden gedekt:
 
- De eerste hoofdwet van de thermodynamica voor gesloten en open systemen: behoud van energie, enthalpie-balans;
- De tweede hoofdwet van de thermodynamica: entropie, isentrope processen;
- Componenten van thermische cycli: warmtewisselaars, pompen, ventilatoren, compressoren, turbines, kleppen;
- Isentroop rendement, polytroop rendement;
- Joule-Thomson effect;
- Warmtemachines, Carnot cyclus;
- De gascyclus: gasturbines;
- De stoomcyclus: stoomcentrales;
- De koelcyclus: koelmachines en warmtepompen. 
 
Warmte- en massaoverdracht (K. Broeckhoven)
Na een korte inleiding over de verschillende mechanismen van warmteoverdracht wordt een praktijkgerichte beschrijving gegeven van stationaire warmtegeleiding. Koelvinnen en niet-stationaire warmtegeleiding worden kort behandeld, zodat men praktische problemen kan oplossen. Dan volgt een uitgebreide beschrijving van de processen van warmteoverdracht in gedwongen en natuurlijke convectie, zowel wat betreft de stromingsaspecten als de warmteoverdracht. Dimensieloze getallen worden afgeleid en een reeks correlaties voor het berekenen van warmteoverdracht in dit regime wordt besproken. Na een beschrijving van verschillende types van warmtewisselaar, de gebruikte materialen en hun mechanische opbouw worden twee verschillende ontwerpmethodes voor deze warmtewisselaars besproken. Een korte inleiding tot massaoverdracht door diffusie en convectie besluit dit deel. De wiskunde wordt relatief eenvoudig gehouden, en dit deel is vooral gericht op de fysische achtergrond en de praktische toepassing.
Studiemateriaal
Handboek (Aanbevolen) : Thermodynamics, An Engineering Approach, Cengel and Boles, 9de, McGraw-Hill, 9781260092684, 2018
Handboek (Aanbevolen) : Heat and Mass Transfer:, Fundamentals and Applications (SI units), Cengel and Ghajar, 6de, McGraw-Hill, 9789813158962, 2020
Digitaal cursusmateriaal (Vereist) : Slides van de lessen, te bekomen via studentenplatform, Canvas
Bijkomende info

Slides van de lessen, te bekomen via studentenplatform (Canvas)

Leerresultaten

Algemene competenties

Het doel van dit studiedeel is om op een geïntegreerde wijze de basisbegrippen bij te brengen van de disciplines warmteoverdracht en thermodynamica.
 
In de module thermodynamica is het de bedoeling inzicht en vaardigheid te verwerven in het gebruik van de 1ste en de 2de hoofdwet en deze wetten te kunnen toepassen zowel op componenten als op cyclische processen voor de productie van energie en koude. Het is daarbij steeds van belang de draagwijdte en geldigheid van de gebruikte wetten te kennen en te kunnen aantonen.
 
De module warmte- en massaoverdracht beschrijft de fundamentele aspecten van warmte- en massatransport. Zelfs bij de beschrijving van de meer fundamentele processen, wordt op een systematische wijze een groot aantal voorbeelden uit de praktijk gegeven en wordt ook aandacht besteed aan stofeigenschappen, praktische correlaties en ontwerpmethodiek. Deze cursus vormt de basis voor  een aantal vakken die de meer technische aspecten behandelen. Toch is de student bij het einde van deze cursus reeds in staat praktische problemen te berekenen, dankzij de oefeningen die deze basiskennis naar de praktijk toe vertalen.
 

Beoordelingsinformatie

De beoordeling bestaat uit volgende opdrachtcategorieën:
Examen Schriftelijk bepaalt 100% van het eindcijfer

Binnen de categorie Examen Schriftelijk dient men volgende opdrachten af te werken:

  • Theorie gesloten boek (50%) met een wegingsfactor 50 en aldus 50% van het totale eindcijfer.

    Toelichting: Schriftelijk examen over de theorie met gesloten boek. Schriftelijk examen oefeningen met open boek. Gelijk gewicht in eindcijfer voor alle 4 delen (2 delen theorie warmte en thermodynamica, 2 delen oefeningen warmte en thermodynamica).
  • Oefeningen open boek (50%) met een wegingsfactor 50 en aldus 50% van het totale eindcijfer.

    Toelichting: Schriftelijk examen oefeningen met open boek. Gelijk gewicht in eindcijfer voor alle 4 delen (2 delen theorie warmte en thermodynamica, 2 delen oefeningen warmte en thermodynamica).

Aanvullende info mbt evaluatie
Schriftelijk examen over de theorie met gesloten boek
Schriftelijk examen oefeningen met open boek
Gelijk gewicht in eindcijfer voor alle 4 delen (2 theorie en 2 oefeningen).
Toegestane onvoldoende
Kijk in het aanvullend OER van je faculteit na of een toegestane onvoldoende mogelijk is voor dit opleidingsonderdeel.

Academische context

Deze aanbieding maakt deel uit van de volgende studieplannen:
Bachelor in de ingenieurswetenschappen: bouwkunde