Thermal physics and technical thermodynamics (5 cr)
Code: BI00BK70-3006
General information
Enrollment
06.04.2022 - 22.04.2022
Timing
29.08.2022 - 16.12.2022
Number of ECTS credits allocated
5 op
Mode of delivery
Contact teaching
Unit
Department of Electrical Engineering, Building Services and Material Technology
Campus
Savonlinna Campus
Teaching languages
- Finnish
Seats
0 - 40
Degree programmes
- Degree Programme in Bioproduct Technology
Teachers
- Ritva Käyhkö
- Timo Riikilä
Teacher in charge
Timo Riikilä
Groups
-
BISA21SPBioproduct Technology, full-time studies
Objective
You recognize the basic phenomena and the most important quantities, units, definitions and laws related to thermal expansion, heat absorption, heat transfer, gases and air humidity.
You recognize the basic functions, quantities and terms of thermodynamics. You are able to read diagrams and tables of substances. You are able to determine the mass and energy balance of the stationary process. You understand the basic types of heat and power plants and different steam and gas circulation processes.
You are able to apply the concepts to solve problems in the technical field.
You are able to study the phenomena and determine quantities on experimental basis.
Content
What are the basic phenomena and the most important quantities, units, definitions and laws related to thermal expansion, heat absorption, heat transfer, gases and air humidity?
What is thermodynamics and what are the most essential quantities and terms and how are these used in the designing of processes? What are steam or/and gas circulation processes and how does a thermal power plant work?
How can you apply the concepts to solve problems in the field of technical engineering?
How can you study the phenomena and determine quantities on experimental basis?
Opiskelumateriaali
Ensimmäisen osion kurssimateriaali on jaossa kurssin Learn-alustalla. Ensimmäisen osion materiaali pohjautuu osittain kirjaan "Insinöörin (AMK) fysiikka, osa 1, Hautala ja Peltonen, 2016, 12. painos". Myös muut painokset käyvät. Toisessa osiossa Learnissa jaetut opetusmonisteet, tehtävät ja oheisaineistot.
Yksilölliset oppimisväylät
Ensimmäisessä ja toisessa osiossa materiaali ja tehtävät ratkaisuineen ovat saatavilla Learnissä, joka mahdollistaa itseopiskelun, mutta lähitunneille osallistumista suositellaan. Ensimmäisen osion suoritukseen vaaditaan hyväksytty tentti, joka suoritetaan paperikokeena luokkatilassa. Toisessa osiossa suoritukseen vaaditaan tietty määrä hyväksytysti palautettuja tehtäviä ja hyväksytysti suoritettu Learn-tentti.
Tentit ja muut määräajat
Kurssin ensimmäisen osion koetta voi uusia kaksi kertaa. Toisen osion tehtävät tulee olla palautettu opintojakson päättymispäivämäärään mennessä ja tentin voi uusia kaksi kertaa.
Opiskelijan työmäärä
Kurssi on viiden opintopisteen laajuinen joka vastaa 135 tunnin työskentelyä.
Toteutuksen osien kuvaus
Kurssi sisältää lähiopetusta sekä harjoitustehtäviä. Osa harjoitustehtävistä voi olla palautettavia.
Kurssin ensimmäisessä osiossa käydään läpi termofysiikan perusteita ja käsitteistöä.
Ensimmäisessä osiossa käydään mm. lämpö-opin pääsäännöt, aineen olomuodot, lämpölaajeneminen ja lämpövoimakoneet.
Toisessa osiossa käsitellään: Höyryvoimalaitosprosessi termodynaamisena kiertoprosessina. Voimalaitosprosessin piirrosmerkit. Prosessien laskennan termodynaamiset perusteet. Energia- ja ainetaseet avoimissa virtaussysteemeissä ja erityisesti voimalaitosprosessissa. Termodynaamisten ominaisuustaulukoiden ja –piirrosten käyttöharjoituksia ja sovellusesimerkkilaskuja. Voimalaitosprosessin ja prosessivaiheiden tehojen ja hyötysuhteiden laskenta.
Evaluation scale
1-5
Assessment methods and criteria
Kurssin arvosana määrittyy kahden erillisen osan arvioinnista. Osien arviointiin voidaan käyttää koetuloksia sekä osaamista palautettavissa harjoitustehtävissä ja lähitunneilla.
Qualifications
No prerequisites