KEB-45100 Polttotekniikka, 5 op
Combustion Technology
Vastuuhenkilö
Henrik Tolvanen
Opetus
| Toteutuskerta | Periodi | Vastuuhenkilö | Suoritusvaatimukset |
| KEB-45100 2019-01 | 1 - 2 |
Henrik Tolvanen |
Hyväksytysti suoritetut harjoitustyö ja kirjallinen tentti |
Osaamistavoitteet
Kurssi antaa opiskelijalle valmiudet ymmärtää ja mallintaa polttotekniikkaan ja palamiseen liittyviä ilmiöitä. Kurssilla tarkastellaan aluksi reaktiomekanismeja, kemiallista kinetiikkaa ja tasapainolaskentaa. Tämän lisäksi tarkastellaan muita palamiseen vaikuttavia ilmiöitä, kuten lämmön- ja aineensiirtoa. Kaikkia ilmiöitä tarkastellaan myös laskennan kautta laskuharjoituksissa ja tietokoneharjoituksissa. Harjoitustyön avulla opiskelija tutustuu vielä syvällisemmin yhdistettyyn lämmönsiirron ja kemiallisen kinetiikan mallinnukseen. Harjoitustyön toinen tarkoitus ilmiöoppimisen lisäksi on tutustuttaa opiskelija numeeriseen ja ajasta riippuvaan laskentaan. Tämän jälkeen opiskelijalla on paremmat valmiudet lähteä opiskelemaan esimerkiksi CFD-laskentaa. Palamiseen liittyvien ilmiöiden lisäksi opiskelija saa paremman ymmärryksen käytännön polttotekniikasta ja palamiseen perustuvasta energiantuotannosta.
Sisältö
| Sisältö | Ydinsisältö | Täydentävä tietämys | Erityistietämys |
| 1. | a) Palamisen stökiömetria: Määritelmät, kaasu- ja nestemäisen sekä kiinteän polttoaineen stökiömetria, kosteus, alistökiömetrinen palaminen b) Massa- ja energiataseet: Taseiden muodostaminen, termodynamiikan 1. pääsääntö, energian vapautuminen, adiabaattinenpalamislämpötila, tulipersän lämpötila | Laskuharjoitukset | Henkilökohtaiset harjoitustyöt |
| 2. | c) Polton termodynaaminen tasapaino: Palautuva ja palautumaton prosessi, entropia, termodynamiikan 2. pääsääntö, faasitasapaino, monikomponenttiset reaktiot, sekoittuminen | Laskuharjoitukset | Henkilökohtaiset harjoitustyöt |
| 3. | d) Polton kemiallinen tasapaino: Määritelmät, yksittäinen ja monikomponenttinen reaktio,tasapainokoostumus | Laskuharjoitukset | Henkilökohtaiset harjoitustyöt |
| 4. | e) Kemiallinen kinetiikka: Reaktionopeuslait ja -aste, eteenpäi ja taaksepäin tapahtuva reaktio, elementtaarireaktio, reaktionopeus. | Laskuharjoitukset | Henkilökohtaiset harjoitustyöt |
| 5. | f) Yleiset kemialliset reaktiot g) Massansiirron perusteet h) Pisaran höyrystyminen ja palaminen i) Kiinteän polttoaineen palaminen | Laskuharjoitukset | Henkilökohtaiset harjoitustyöt |
Ohjeita opiskelijalle osaamisen tasojen saavuttamiseksi
Tentissä mitataan asioiden ymmärtäminen ja palamislaskujen osaaminen. Arvostelun %-osuudet voivat hieman vaihdella riippuen tenttikerrasta. Kurssin suoritukseen kuuluu harjoitustyö
Arvosteluasteikko:
Arvosteluasteikko on numeerinen (0-5)
Oppimateriaali
| Tyyppi | Nimi | Tekijä | ISBN | URL | Lisätiedot | Tenttimateriaali |
| Kirja | Combustion Engineering | Borman, Gary | Kyllä | |||
| Kirja | Combustion Fundamentals 4th edition | Roman Weber | Kyllä |
Tietoa esitietovaatimuksista
KEB-41200 Energiatekniikan perusteet tai vastaavat tiedot.
Vastaavuudet
| Opintojakso | Vastaa opintojaksoa | Selite |
| KEB-45100 Polttotekniikka, 5 op | ENER-6010 Polttotekniikka, 5 op |