Mechanische eenheidsbewerkingen (B-KUL-I0N54A)
Doelstellingen
Deze cursus heeft tot doel de studenten vertrouwd te maken met de belangrijkste mechanische eenheidsbewerkingen die worden toegepast op biologische materialen, d.w.z. primaire landbouwproducten, voedingsmiddelen en nevenstromen. De onderliggende mechanische fenomenen van die bewerkingen worden geanalyseerd en gemodelleerd met als doel ze optimaal toe te passen.
Op het einde van de cursus zullen de studenten in staat zijn om voor een bepaalde toepassing de meest geschikte mechanische eenheidsbewerking(en) te selecteren en de hiervoor gebruikte machine(s) te dimensioneren.
Begintermen
Technisch inzicht en kwantitatief redeneren. Een goede kennis van Python is wenselijk.
Basiskennis mechanica is vereist.
Volgtijdelijkheidsvoorwaarden
Je moet voldoen aan een volgtijdelijkheidsvoorwaarde om dit opleidingsonderdeel te mogen opnemen. Volgtijdelijkheid kan STRENG of SOEPEL zijn of een GELIJKTIJDIGHEID inhouden. Ook kan een diplomaNIVEAU als voorwaarde gesteld zijn.
Verklaring:
STRENG: Om dit opleidingsonderdeel op te nemen, moet je geslaagd zijn voor of een tolerantie ingezet hebben voor de opleidingsonderdelen waarvoor dit soort voorwaarde geldt.
SOEPEL: Om dit opleidingsonderdeel op te nemen, moet je de opleidingsonderdelen waarvoor dit soort voorwaarde geldt, gevolgd hebben.
GELIJKTIJDIG: Om dit opleidingsonderdeel op te nemen, moet je ook de opleidingsonderdelen waarvoor dit soort voorwaarde geldt, opnemen of al opgenomen hebben.
NIVEAU: Om dit opleidingsonderdeel op te nemen, moet je ten minste deze graad behaald hebben.
SOEPEL (X0C04A) OF SOEPEL (X0E56A) OF SOEPEL( I0W36A )
Bovenstaande codes van opleidingsonderdelen stemmen overeen met onderstaande omschrijvingen van die opleidingsonderdelen:
X0C04A : Fysische transportverschijnselen
X0E56A : Fysische transportverschijnselen
I0W36A : Transport Phenomena in Bioscience Engineering
Plaats in het onderwijsaanbod
- Bachelor in de bio-ingenieurswetenschappen (programma voor studenten gestart vóór 2021-2022) (Leuven) 180 sp.
- Bachelor in de bio-ingenieurswetenschappen (verkort programma) (Leuven) 60 sp.
- Bachelor in de bio-ingenieurswetenschappen (programma voor studenten gestart in 2021-2022 of later) (Leuven) 180 sp.
Onderwijsleeractiviteiten
4 sp. Mechanische eenheidsbewerkingen: hoorcollege (B-KUL-I0N54a)
Inhoud
1. Studie van de fysische wetmatigheden uit de toegepaste mechanica en bijhorende mechanische eenheidsbewerkingen
• Biologische materialen, inleidende mechanische eigenschappen
o Toepassing: deeltjeskarakterisatie
• Beweging van biologische materialen in een fluïdum in rust
o Toepassing: scheiden van biologische materialen (vast/vast, vast/vloeibaar) door sedimentatie (bezinkingsbedden), flotatie
• Beweging van biologische materialen in roterende of vibrerende mechanische systemen
o Toepassing: mengen of verkleinen van biologische materialen, schud- en schroeftransport, scheiden door schudzeven
• Beweging van biologische materialen in een fluïdum in rotatie
o Toepassing: afscheiden van deeltjes (vast/vast, vast/vloeibaar) door centrifugale krachten (gas- en hydrocyclonen, (ultra)centrifuges)
• Mechanica van het verkleinen van biologische materialen (Coulombse wrijving, mechanica van het snijden)
o Toepassing: snijprocessen in de biomassa- en voedselverwerking
• Mechanica van het comprimeren en agglomereren van biologische materialen
o Toepassing: verdichten van biomassa (pelleteren), opslag, agglomereren van biologische materialen
• Beweging van biologische materialen met een fluïdum in translatie (fysische transportprocessen)
o Toepassing: pneumatisch transport van biologische materialen
• Beweging van biologische materialen in poreuze media
o Toepassing: scheiden van biologische materialen (vast/vloeibaar) door filtratie, fluïdisatie
• Dimensionale analyse
• Discrete elementen modellering
2. Aandrijfsystemen bij mechanische eenheidsbewerkingen
• Elektro-hydraulische en pneumatische aandrijfsystemen
• Elektrische motoren
• Thermische motoren
• Vermogen en rendement
3. Casestudy (Python)
Studiemateriaal
Slides, referentiewerken en lesnota's.
Toelichting onderwijstaal
Slides en lesnota's beschikbaar op Toledo bij de aanvang van de lessen.
Toelichting werkvorm
Blended onderwijs
Hoorcollege waarin de studenten worden aangespoord om via vraag en antwoord de belangrijkste redeneringen in de cursus mee op te bouwen.
1 sp. Mechanische eenheidsbewerkingen: oefeningen (B-KUL-I0N55a)
Inhoud
In de oefeningen leren de studenten hoe de theorie correct wordt toegepast in kwantitatieve vraagstukken.
Studiemateriaal
Consulteer Toledo voor de cursustekst, oplossingen van de oefeningen, praktische informatie, etc.
Toelichting werkvorm
- Onder begeleiding oefeningen maken.
- programmeeroefeningen.
Evaluatieactiviteiten
Evaluatie: Mechanische eenheidsbewerkingen (B-KUL-I2N54a)
Toelichting
Programmeertaak
- De programmeertaak staat voor 2 van de 20 te verdienen punten. Tijdige indiening van deze taak is verplicht. Studenten die de laattijdigheid niet tijdig melden of niet tijdig een geldig bewijsstuk bezorgen of de inhaalopdracht niet tijdig inleveren worden uitgesloten voor het examen in de volgende examenperiode. Het betreffende OLA en OPO worden in de volgende examenperiode als "niet-afgelegd" (NA) beschouwd .
Examen tijdens de examenperiode
Wanneer
Het examen tijdens gaat door tijdens de examenperiode.
Wat te kennen
Het examen tijdens de examenperiode bestaat uit vragen met betrekking tot de opleidingsonderdeelmaterie van het volledige semester.
Punten
Het examen staat voor 18 van de 20 te verdienen punten.
Context
Het examen is een gesloten boek examen, met mogelijkheid om een ter beschikking gesteld formularium te gebruiken.
Toelichting bij herkansen
Er is geen herkansing binnen het lopende academiejaar voor de programmeertaak. Het evaluatiecijfer resulterend uit de programmeertaak wordt overgedragen naar de derde examenperiode (score 0/2 indien niet (tijdig) ingediend).