Energieconversiemachines en -systemen (B-KUL-H01N2A)
Doelstellingen
Toepassen van de basiswetten van de natuurkunde en de thermodynamica voor de analyse van energieconversiemachines en -systemen. Inzicht verwerven in de werking, toepassingsmogelijkheden, rendementen van zuiger- en turbomachines en van thermodynamische cycli.
Begintermen
Voor dit opleidingsonderdeel is een basiskennis van de analytische mechanica en van de thermodynamica vereist.
Aard van het studiemateriaal
Artikels en literatuur
Cursustekst
Volgtijdelijkheidsvoorwaarden
Dit opleidingsonderdeel is een voorwaarde voor het opnemen van volgende opleidingsonderdelen:
H08W4A : Fluidummechanica
H08W5A : Warmteoverdracht
H01P7C : P&O: Werktuigkunde
Plaats in het onderwijsaanbod
-
Voorbereidingsprogramma: Master in de ingenieurswetenschappen: energie
60 sp.
-
Master in de ingenieurswetenschappen: energie
120 sp.
-
Master in de ingenieurswetenschappen: materiaalkunde (uitdovend programma vanaf 2012-2013)
120 sp.
-
Master in de ingenieurswetenschappen: werktuigkunde
120 sp.
- Bachelor in de ingenieurswetenschappen (Hoofdrichting werktuigkunde) 180 sp.

- Bachelor in de ingenieurswetenschappen (Nevenrichting bedrijfsbeheer) 180 sp.

- Bachelor in de ingenieurswetenschappen (Nevenrichting technologie van de levende systemen) 180 sp.

- Bachelor in de ingenieurswetenschappen (Nevenrichting werktuigkunde) 180 sp.

-
Voorbereidingsprogramma: Master in de ingenieurswetenschappen: werktuigkunde
60 sp.
-
Master in de ingenieurswetenschappen: werktuigkunde, programma voor industrieel ingenieurs of master industriële wetenschappen (aanverwante richting)
120 sp.
-
Master in de ingenieurswetenschappen: materiaalkunde (nieuw programma vanaf 2012-2013)
120 sp.
Onderwijsleeractiviteiten
5.2 sp. Energieconversiemachines en -systemen: hoorcollege (B-KUL-H01N2a)
Inhoud
1. Basisvergelijkingen (3 lessen)
- Inleiding en basisvergelijkingen: integraalvergelijkingen voor continuïteit, momentum, impulsmoment, 1e en 2e hoofdwet.
- Exergie en irreversibiliteit
- Stroomlijnvergelijkingen
2. Basistoepassingen (2 lessen)
- Stromingen doorheen leidingen: straalpijpen en diffuseurs, de transformaties van Fanno en Rayleigh en normale schokgolven
- Basisprincipes van de compressie- en expansiemachines: polytropische wet en meertrapscompressie
3. Energieconversiemachines (7 lessen)
- Volumetrische machines: zuigerpompen en andere volumetrische pompen, maximale zuighoogte, zuigercompressoren en andere volumetrische compressoren (2 lessen)
- Turbomachines: centrifugale en axiale pompen, ventilatoren en compressoren, schaalwetten, hydraulische turbines, stoomturbines, gasturbines: toepassingen en aanwendingsproblemen (5 lessen)
4. Energieconversiesystemen (6 lessen)
- Vermogenproductie: Rankine, Brayton, procesverbetering door toepassing van regeneratie, heroververhitting, gecombineerde processen (STEG, WKK), verbrandingsmotoren (3 lessen)
- Koelmachines: compressiekoelmachine en inverse Braytoncyclus (1 les)
- Klimaatregeling (1 les)
- Verbrandingsinstallaties (1 les)
0.4 sp. Energieconversiemachines en -systemen: oefeningen (B-KUL-H01N3a)
Inhoud
- Stromingen door leidingen
- Zuiger- en turbomachines
- Cycli
Doelstellingen
Tijdens de oefenzitting wordt beoogd om de theorie verder te verwerken en te leren toepassen.
Studiemateriaal
Oefeningenbundel
0.3 sp. Energieconversiemachines en -systemen: practica (B-KUL-H01N4a)
Inhoud
In de practica wordt dieper ingegaan op de volgende onderwerpen:
- systeemkarakteristieken en schaalwetten van pompen
- klimaatregeling
- de werking van WKK, energiebalans van de verbranding
Doelstellingen
Toepassen van de basiswetten van de natuurkunde en de thermodynamica voor de analyse van energieconversiemachines en -systemen. Inzicht
verwerven in de werking, toepassingsmogelijkheden, rendementen van zuiger- en turbomachines en van thermodynamische cycli.
0.1 sp. Energieconversiemachines en -systemen: seminaries (B-KUL-H01N5a)
Inhoud
Centralebezoek
Doelstellingen
Kennismaking met de onderdelen van een elektriciteitscentrale
Evaluatieactiviteiten
Evaluatie : Energieconversiemachines en -systemen (B-KUL-H21N2a)
Toelichting
Het examen toetst zowel theoretische aspecten als de vaardigheid om de leerstof toe te passen.
