MTF111 Värmeöverföring (5p)(given in Swedish)Innehåll och organisationKursen behandlar värmeledning, konvektion, kokning/kondensering, värmeväxlare och strålning.Värmeledningsavsnittet behandlar en-, två- och tredimensionell värmeledning. Vi studerar enkla elementarfall där man relativt enkelt kan ta fram analytiska lösningar av värmeledningsekvationen. Generellt sett måste man använda numeriska metoder för att lösa denna ekvation. Teknologerna handleds att under konstruktionsövningar skriva Matlab program för lösa värmeledningsekvationen med finit-differens teknik. Examinator: Lars Davidson, tel 772 1404 E-mail: lada@tfd.chalmers.se
MTF230 Rörsystem (5 p)(given in Swedish)Kursens syfteKursen avser att belysa dimensionering, styrning och drift av komplexa rörsystem i energitekniska tillämpningar såsom fjärrvärme, kraftverk, processindustri och vattenförsörjning. Såväl stationära förhållanden (optimal drift) som instationära förlopp (start, stopp, manövrering) ingår.Innehåll och organisationRörsystem under stationära förhållanden. Förgrenade och nästlade rörnät. Tryck-höjdsdiagram. Fördelning av flöde och temperatur. Balansering av rörnät. Styrning av flöden för optimal drift. Reglerstrategi för pumpar och ventiler. Samverkan i systemet mellan produktion, distribution och konsumtion. Produktionsanpassning vid lastvariationer och driftstörningar. Tillämpningar inom fjärrvärme, kraftverk, processindustri och vattenförsörjning. Grunderna för instationär rörströmning. Vågutbredning i elastiska medier såsom vätskor och gaser. Inverkan av rörledningens elasticitet. Tryckvågors fundamentala betydelse vid förändring av drifttillståndet i ett rörsystem. Trycksvängningar. Komponentegenskaper under transienta förhållanden. Transienta förlopp i anläggningar vid start och stopp av pumpar, samt vid reglering, rörbrott, strömavbrott, ventilmanöver etc.Examinator: Bror-Arne Gustafson , tel 772 1392 E-mail: bag@tfd.chalmers.se
MTF031 Internal Combustion Engines I (5 p)Course content and organizationExaminator: Ingemar Denbratt, tel 772 1393 E-mail: denbratt@tfd.chalmers.se
MTF225 Internal Combustion Engines II (5 p)Course content and organizationExaminator: Ingemar Denbratt, tel 772 1393 E-mail: denbratt@tfd.chalmers.se
MTF181 Turbomaskiner (5 p)(given in Swedish)Kursens syfteKursen avser att ge grundläggande kunskaper om turbomaskiner med tonvikt på funktionssätt och driftsegenskaper. Vidare poängteras samspelet mellan turbomaskiner och de villkor som omgivande system ställer.Innehåll och organisationDe gemensamma grunderna för funktionssättet hos alla turbomaskiner (strömnings-maskiner, rotodynamiska maskiner) behandlas främst baserade på samband från termodynamik och strömningslära. Bland de maskintyper, som behandlas i kursen, ingår pumpar, fläktar, kompressorer, vatten-, gas- och ångturbiner samt sammansatta turbomaskiner som hydrodynamiska kopplingar, momentomvandlare och gasturbinaggregat. En orientering ges om deplacementmaskiner i fall då dessa är mer lämpade än turbomaskiner. Turbomaskinen kan inte själv bestämma sin driftspunkt (flöde) utan detta sker i samverkan med omgivande system. Rörsystemets utformning har därvid avgörande betydelse. Styrning av system sker med hjälp av reglerventiler och vartalsvariatorer. Egenskaper hos dessa komponenter samt olika styrprincipers inverkan på systemets effektivitet behandlas i kursen.Examinator: Bror-Arne Gustafson , tel 772 1392 E-mail: bag@tfd.chalmers.se
Potential flow (3 p)BackgroundPotential flow panel methods have been in common use as design tools in fluid mechan-ics for many years. They may be considered more mature and robust than the more mod-ern Euler and Navier-Stokes methods and are often considerably faster.Course content and organization13 lectures including the following: Basic formulation. Discretization. Sources, sinks , doublets and vortices. Pointwise, constant, or linear distributions in 2-D or 3-D. Velocity or potential formulation ( Neumann or Dirichlet B.C.). The Kutta condition. Unsteady flows. The free surface boundary conditions. Linear and non-linear steady state free sur-face methods. Viscous/inviscid interaction. Coupling based on the displacement thick-ness. Two assignments will be given.Examinator: Lars Larsson, tel 772 1481, E-mail: larsl@na.chalmers.se
The Theory of Multiphase Flow (5 p)Course content and organizationThe course treats the basics of Lagrangian modeling, Eulerian two-fluid modeling, turbulence, interaction between particles and gas-phase turbulence, turbulence in the particulate phase, some LES in multi-phase flow, and surface-tracking methods, e.g. level set modeling.Examinator: Alf-Erik Almstedt, tel 772 1407 E-mail: affe@tfd.chalmers.se This course is also a part of the graduate school in Multiphase Flow
Thermodynamics (3 p)Aim of the courseCourse content and organizationMattias Gustavsson, tel 772 1419 E-mail: mkgu@tfd.chalmers.se
Computational Turbulence Modelling (3 p)Aim of the courseThe course will give a further knowledge and understanding of turbulence models and their implementationCourse content and organizationWe will start by giving a short introduction of turbulence in general: length scales, spectra, vortex stretching, transition, coherent structures etc are discussed. We will then go on and talk about non-linear models will also be treated. After that Reynolds stress models (both tranport models and algebraic ones) will be discussed in some detail. A large part of the course will be devoted to Large Eddy Simulations: numerical methods, different subgrid models such as Smagorinsky model, dynamic models for isothermal and buoyancy-affected flows, dynamic one-equation models.Examinator: Lars Davidson, tel 772 1404 E-mail: lada@tfd.chalmers.se
MTF071 Computational Fluid Dynamics of Turbulent Flow (5 p)Aim of the courseThe course will give a thorough knowledge and understanding of the finite volume method for computational fluid dynamics (CFD). A large part of the course will be devoted to turbulence models.Course content and organizationWe start by carrying out a detailed derivation of the finite volume method. First, the diffusion equation (heat conduction equation) is treated in one and two dimensions. After that, we carry on to convection-diffusion problems. For the convective part, we discuss different discretization schemes where a delicate balance between numerical accuracy and numerical stability must be considered.Examinator: Lars Davidson, tel 772 1404 E-mail: lada@tfd.chalmers.se
MTF061 Fluid Mechanics - Advanced Course (5 p)Course content and organizationThe aim of the course is to create a deeper and a wider knowledge of fundamental fluid mechanics. Emphasis is put on the governing equations, instability, transition and fundamental theories of turbulence. A red line through the course is the interpretations of flow phenomena in context based on the governing equations. This course forms a base for turbulence modeling, convective heat- and mass-transfer and combustion.Examinator: Lennart Löfdahl tel 772 1411 E-mail: lelo@tfd.chalmers.se
Turbulence ICourse content and organizationThis is a fundamental course on turbulence. The aim of the course is to give the participants a deeper and wider understanding of the physics of turbulence. Emphasis is put on the interpretation of flow phenomena based on the basic equations, different scales and the Kolmogorov equilibrium hypothesis. Spectral dynamics is used to study the way in which waves or eddies of different sizes exchanges energy with each other. The classical book entitled "A First Course in Turbulence" by H. Tennekes & J. L. Lumley, ISBN 0 262 20019 8, forms the base of the course and is the reference literature.Examinator: Lennart Löfdahl tel 772 1411 E-mail: lelo@tfd.chalmers.se
Turbulence IICourse content and organizationThis course is based on the book "Turbulence", by U Frisch, ISBN 0-521-45713-0, and the content is a selection of the following material.First, a qualitative introduction is given to bring out the need for a probabilistic description of what is in essence a deterministic system. Kolmogorov's 1941 theory is presented in a novel fashion with emphasis on symmetries (including scaling transformations) which are broken by the mechanisms producing the turbulence and restored by the chaotic character of the cascade to small scales. Considerable material is devoted to intermittency, the clumpiness of small-scale activity, which has led to the development of fractal and multi fractal models. Such models, pioneered by B. Mandelbrot, have applications in numerous fields besides turbulence (diffusion-limited aggregation, solid-earth geophysics, attractors of dynamical systems etc). The final chapter contains an introduction to analytic theories of the sort pioneered by R. Kraichnan, to modern theory of eddy transport and renormalization and to recent developments in the statistical theory of two-dimensional turbulence. A section on further reading is also included. Examinator: Lennart Löfdahl tel 772 1411 E-mail: lelo@tfd.chalmers.se
Experimental Methods in Fluid MechanicsCourse content and organizationExaminator: Lennart Löfdahl tel 772 1411 E-mail: lelo@tfd.chalmers.se
MTF171 Gas Turbine Technology (5 p)(given in Swedish)Kursens syfteAvsikten med kursen är att ge grundläggande kunskaper om gasturbiner.Kursens innehåll och organisationI kursen skall gasturbiner översiktligt behandlas ur olika synvinklar. Gasturbiner är vanliga som motor för flygplan, (många namn förekommer för att beskriva den som jetmotor, turboprop, turbofan, etc) och för kraftgenerering i termiska kraftstationer. Allt från cykelstudier och prestandaberäkningar till konstruktion av detaljer i olika komponenter ingår i kursen. Syftet är att den som gått kursen skall vara förtrogen med de flesta begrepp och aspekter på turbomaskiner. Gasturbiner kan härvid stå som modell för alla sorters termiska turbomaskiner.Examinator: Ulf Håll tel 772 1391 E-mail: ulfh@tfd.chalmers.se
Gas Dynamics (3 p)Course content and organizationIn many technical important cases the fluid flow is high subsonic or transonic, cases where the compressibility of the medium is important. These flow cases are studied in this course as well as other phenomena that only occur at supersonic flow like shocks, expansion fans, choking etc. The course is of basic nature as it is the fundamental aspects of the flow that is treated. Also, flow with low velocities but where pressure waves are of importance is studied.Text book: Anderson, John D, "Modern Compressible Flow". Examinator: Ulf Håll tel 772 1391 E-mail: ulfh@tfd.chalmers.se |