Insinööritieteiden korkeakoulun järjestämä opetus 2012-2013

Insinööritieteiden korkeakoulun järjestämä opetus 2012-2013 Undervisning ordnad av högskolan för ingenjörsvetenskaper 2012-2013

Sisällysluettelo Sisällysluettelo 2 Energiatekniikan laitos (EN) 3 Ene-39, Ene-47, Ene-58, Ene-59, Eng-0, Kon-0, Kul-14 Koneenrakennustekniikan laitos (K) 49 Eng-0, Kon-0, Kon-15, Kon-16, Kon-41, Kon-67, Kon-80 Maankäyttötieteiden laitos (M) 113 Eng-0, Maa-0, Maa-6, Maa-20, Maa-29, Maa-57, Maa-78, Maa-123 Rakenne- ja rakennetuotantotekniikan laitos (R) 188 Eng-0, Rak-0, Rak-11, Rak-43, Rak-54, Rak-63, Rak-82, Rak-83, Rak-130 Sovelletun mekaniikan laitos (SM) 230 Eng-0, Kon-0, Kul-24, Kul-34, Kul-49 Yhdyskunta- ja ympäristötekniikan laitos (Y) 269 Eng-0, Rak-32, Rak-50, Yhd-0, Yhd-10, Yhd-12, Yhd-33, Yhd-71, Yhd-73, Yhd-102 Innehållsförteckning Innehållsförteckning 2 Institutionen för energiteknik (EN) 2 Ene-39, Ene-47, Ene-58, Ene-59, Eng-0, Kon-0, Kul-14 Institutionen för produktutveckling och produktion (K) 49 Eng-0, Kon-0, Kon-15, Kon-16, Kon-41, Kon-67, Kon-80 Institutionen för markanvändning (M) 113 Eng-0, Maa-0, Maa-6, Maa-20, Maa-29, Maa-57, Maa-78, Maa-123 Institutionen för konstruktions- och byggnadsproduktionsteknik (R) 188 Eng-0, Rak-0, Rak-11, Rak-43, Rak-54, Rak-63, Rak-82, Rak-83, Rak-130 Institutionen för tillämpad mekanik (SM) 230 Eng-0, Kon-0, Kul-24, Kul-34, Kul-49 Institutionen för samhälls- och miljöteknik (Y) 269 Eng-0, Rak-32, Rak-50, Yhd-0, Yhd-10, Yhd-12, Yhd-33, Yhd-71, Yhd-73, Yhd-102 Lukuvuoden 2012-2013 opetusohjelmien kurssitiedot julkaistiin WebOodissa. Kurssitiedot on otettu WebOodista 27.08.2012. Viimeiset kurssitiedot löytää aina WebOodissa/Nopassa. Koonut: Sähkötekniikan korkeakoulu advisors-elec@aalto.fi Undervisningsprogrammens kursinformation för läsåret 2012-2013 publicerades i WebOodi. Kursinformationen är hämtad från WebOodi 27.08.2012. Den senaste kursinformationen hittas alltid i WebOodi/Noppa. Sammanställt av: Högskolan för elektroteknik advisors-elec@aalto.fi 2

Energiatekniikan laitos (EN) Institutionen för energiteknik Department of Energy Technology Energiatekniikan laitos 3

Energiatekniikan laitos 4

Ene-39.2001 Termodynamiikka ja lämmönsiirto (5 op) Thermodynamics and Heat Transfer Vastuuopettaja: prof. Markku Lampinen Opetusperiodi: I - II Työmäärä toteutustavoittain: 5 op = 133 h Luennot 24 h Laskuharjoitukset 48 h Itsenäinen opiskelu 57 h Tentti 4 h Osaamistavoitteet: Kurssin jälkeen opiskelija ymmärtää ja hallitsee termodynamiikan perusteorian, sen loogisen rakenteen ja käsitteet sekä osaa lämmönsiirto-opin alkeita. Sisältö: Nykyaikaisen tutkimuksen mukainen kokonaiskuva termodynaamisen analyysin perusideoista ja sovellusmahdollisuuksista tekniikan eri alueilla. Tuloksia sovelletaan muun muassa aineiden lämpöteknisten ja fysikaaliskemiallisten ominaisuuksien selvittämiseen sekä tärkeimpien lämpövoima- ja virtauskonelaitteiden suoritusarvojen analysointiin. Lämmönsiirto-opin perusilmiöt ja yksinkertaiset lämmönsiirtolaskelmat Kurssi suoritetaan tentillä. Tentissä osa tehtävistä suoritetaan kirjallisuuden kanssa ja osa ilman kirjallisuutta. Harjoitustehtäviä, joista saa lähtöpisteitä tenttiin. Oppimateriaali: Markku Lampinen: Termodynamiikan perusteet. Otatieto 582. Kotiaho, Lampinen, Seppälä: Termodynamiikan ja lämmönsiirto-opin taulukoita. Raportti 136. Opetusmonisteita. Esitiedot: Ensimmäisen vuoden opinnot. Arvosteluasteikko: 0-5 pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa englanniksi. Ene-39.2007 Termodynamiikan harjoitustyöt (2 op) Exercises in Thermodynamics Vastuuopettaja: prof. Markku Lampinen Opetusperiodi: I - IV Työmäärä toteutustavoittain: 2 op = 53 h Itsenäinen opiskelu 53 h Osaamistavoitteet: Kurssilla opiskelija oppii laskemaan termodynamiikan sovellutuksia ja saa laskentarutiinia. Sisältö: Useampia harjoitustöitä, jotka liittyvät sovellettuun termodynamiikkaan. Vaihtoehtoisesti kurssi voidaan suorittaa tekemällä yksi suurimuotoisempi harjoitustyö esimerkiksi kombivoimalaitosprosessin ja sen eri komponenttien suoritusarvojen laskennasta. Hyväksytty harjoitustyö. Esitiedot: Suositellaan Ene-39.2001 tai vastaava. Arvosteluasteikko: Hyväksytty/hylätty. pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa englanniksi. Ene-39.3003 Teknillinen termodynamiikka (3 op) Ene-39.2001 Termodynamik och värmeöverföring (5 sp) Thermodynamics and Heat Transfer Ansvarig lärare: prof. Markku Lampinen Undervisningsperiod: I - II Arbetsmängd: 5 sp = 133 h Föreläsningar 24 h Räkneövningar 48 h Självstudier 57 h Tentamen 4 h Kompetensmålsättningar: Efter avlagd kurs förstår och behärskar den studerande termodynamikens grundteori, dess logiska uppbyggnad och begrepp samt kan grunderna för värmeöverföringsläran. Innehåll: En helhetsbild av den termodynamiska analysens grundidéer enligt modern forskning samt tillämpningsmöjligheter inom olika tekniska områden. Resultaten används för att klarlägga ämnens värmetekniska och fysikalisk-kemiska egenskaper och för att analysera prestanda för de viktigaste värmekraft- och strömningsmaskinerna. Värmeöverföringens grundfenomen samt enkla beräkningar gällande värmeöverföring. Kursen avläggs med tentamen. I tentamen löses en del av frågorna utan litteratur, en del med. Övningsuppgifter från vilka fås börjepoäng till tentamen. Läromedel: Markku Lampinen: Termodynamiikan perusteet, Otatieto 582. Kotiaho, Lampinen, Seppälä: Termodynamiikan ja lämmönsiirto-opin taulukoita. Rapport 136. Studiekompendier. noppa/kurssi/ene-39.2001/ Förkunskaper: Första års studier. Bedömningsskala: 0-5 Undervisningsspråk: Huvudsakligen på finska. Kan på begäran avläggas på engelska. Ene-39.2007 Övningsarbeten i termodynamik (2 sp) Exercises in Thermodynamics Ansvarig lärare: prof. Markku Lampinen Undervisningsperiod: I - IV Arbetsmängd: 2 sp = 53 h Självstudier 53 h Kompetensmålsättningar: Kursen lär studeranden att beräkna termodynamikens praktiska tillämpningar och ger beräkningsrutin. Innehåll: Flera övningsarbeten, som hänför sig till tillämpad termodynamik. Kursen kan alternativt avläggas genom att göra ett större övningsarbete, t.ex. gällande kombi-kraftverksprocessen och prestationsvärdena för dess delkomponenter. Godkänt övningsarbete. noppa/kurssi/ene-39.2007/ Förkunskaper: Rekommenderas Ene-39.2001 eller motsvarande. Bedömningsskala: Godkänd/underkänd. Undervisningsspråk: Huvudsakligen på finska. Kan på begäran avläggas på engelska. Ene-39.3003 Teknisk termodynamik (3 sp) Energiatekniikan laitos 15

Technical Thermodynamics Vastuuopettaja: professori Markku Lampinen Opetusperiodi: III - IV Työmäärä toteutustavoittain: 3 op = 80 h Luennot 20 h Laskuharjoitukset 20 h Itsenäinen opiskelu 36 h Tentti 4 h Osaamistavoitteet: Kurssin jälkeen opiskelija hallitsee sisältö-kentässä mainittujen asioiden termodynaamisen teorian ja osaa soveltaa sitä. Sisältö: Lämmönsiirto- ja virtausopin yhteys termodynamiikan yleiseen teoriaan. Epästationääristen prosessien termodynamiikka ja sen lämpö- ja virtausteknisiä sovellutuksia. Exergia-analyysin periaate ja sen käyttö energiatekniikan prosessien analysoinnissa. Kostean ilman termodynamiikka ja sen soveltaminen esimerkiksi haihduttimien, kuivaamoiden ja jäähdytystornien mitoitukseen. Reaalikaasut. Kaasujen suutinvirtaus ja ejektorien mitoitus. Tentillä, jossa saa olla mukana tukikirjallisuutta, mutta ei valmiiksi ratkaistuja harjoitustehtäviä. Harjoitustehtäviä, joista saa lähtöpisteitä tenttiin. Oppimateriaali: Lampinen, El Haj Assad, Kotiaho, Saari, Wiksten: Teknillinen termodynamiikka, Raportti 158. Kotiaho, Lampinen, Seppälä: Termodynamiikan ja lämmönsiirto-opin taulukoita. Raportti 136. Opetusmonisteita. Esitiedot: Ene-39.2001 tai vastaava. Arvosteluasteikko: 0-5 pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa englanniksi. Ene-39.3004 Kemiallinen termodynamiikka L (6 op) Chemical Thermodynamics P Vastuuopettaja: prof. Markku Lampinen Opetusperiodi: III - IV Työmäärä toteutustavoittain: 6 op = 160 h Luennot 28 h Laskuharjoitukset 56 h Itsenäinen opiskelu 72 h Tentti 4 h Osaamistavoitteet: Kurssin jälkeen opiskelija hallitsee kemiallisen termodynamiikan perusteorian, sen loogisen rakenteen ja siihen kuuluvat käsitteet sekä osaa soveltaa sitä energiatekniikassa esiintyville kemiallisille ja sähkökemiallisille prosesseille. Lisäksi hän osaa käyttää HSC-tietokoneohjelmaa kemiallisten systeemien tasapainotilojen laskentaan. Sisältö: Kemiallisen termodynamiikan perusteoria, sen looginen rakenne ja käsitteet. Termodynamiikan kolmas pääsääntö ja absoluuttinen entropia. Kemiallisen entalpian (kokonaisentalpian) käyttö reaktorien energiataseissa. Kemiallisten ja sähkökemiallisten potentiaalien käyttö energiatekniikassa esiintyvien tasapainotilojen analysointiin. Tasapainotilan määrittäminen Gibbsin energian minimointiperiaatteella Lagrangen menetelmän avulla. HSC-tietokoneohjelman käyttö kemiallisten systeemien tasapainotilojen laskentaan. Sähkökemian termodynamiikka: Nernstin Technical Thermodynamics Ansvarig lärare: professori Markku Lampinen Undervisningsperiod: III - IV Arbetsmängd: 3 sp = 80 h Föreläsningarna 20 h Räkneövningarna 20 h Självstudier 36 h Tentamen 4 h Kompetensmålsättningar: Efter avlagd kurs behärskar studeranden den termodynamiska teorin för ämnesområdena nämnda i innehållet och kan tillämpa den. Innehåll: Värmeöverförings- och strömningslärans anknytning till termodynamikens allmänna teori. Termodynamiken för instationära processer och dess värme- och strömningstekniska tillämpningar. Principen för exergianalys och dess tillämpning vid analys av energitekniska processer. Termodynamiken för fuktig luft och tillämpning av den vid t.ex. dimensionering av evaporatorer, torkerier och kyltorn. Realgaser. Strömning av gaser i dysor och dimensionering av ejektorer. Tentamen, där stödlitteratur är tillåten, men inte färdiglösta övningsuppgifter. Övningsuppgifter från vilka fås börjepoäng till tentamen. Läromedel: Lampinen, El Haj Assad, Kotiaho, Saari, Wiksten: Teknillinen termodynamiikka, Rapport 158. Kotiaho, Lampinen, Seppälä: Termodynamiikan ja lämmönsiirto-opin taulukoita. Rapport 136. Studiekompendier. noppa/kurssi/ene-39.3003/ Förkunskaper: Ene-39.2001 eller motsvarande. Bedömningsskala: 0-5 Undervisningsspråk: Huvudsakligen på finska. Kan på begäran avläggas på engelska. Ene-39.3004 Kemisk termodynamik L (6 sp) Chemical Thermodynamics P Ansvarig lärare: prof. Markku Lampinen Undervisningsperiod: III - IV Arbetsmängd: 6 sp = 160 h Föreläsningarna 28 h Räkneövningarna 56 h Självstudier 72 h Tentamen 4 h Kompetensmålsättningar: Efter avlagd kurs förstår den studerande grundteorin för kemiska termodynamiken, dess logiska struktur med tillhörande begrepp samt kan tillämpa detta vid kemiska och elektrokemiska processer i energitekniken. Dessutom kan den studerande användningen av HSC-programmet för beräkning av jämviktstillstånd för kemiska system. Innehåll: Grundteorin för kemiska termodynamiken. Termodynamikens tredje huvudsats och den absoluta entropin. Användningen av kemiska entalpin (totalentalpin) vid energibalansen för reaktorer. Användning av kemiska och elektrokemiska potentialer vid analys av jämviktstillstånd I energitekniken. Bestämning av kemiska jämviktstillstånd med hjälp av Gibbs minimeringsprincip och användning av Lagranges metod. Användning av datorprogrammet HSC för beräkning av kemiska jämviktstillstånd. Energiatekniikan laitos 26

yhtälö, Tafelin yhtälö, polttokennot ja sähköakut. Palamis- ja kaasutusprosessien termodynamiikka. Polttoaineiden lämpöarvo ja muodostumisentalpia. Adiabaattinen palamislämpötila. Palamisen päästöt. Reaktionopeusmallit. Tentti, jossa saa olla tukikirjallisuutta, mutta ei valmiiksi ratkaistuja harjoitustehtäviä. Harjoitustehtäviä ja HSCharjoitustyö, joista saa lähtöpisteitä tenttiin. Oppimateriaali: Markku Lampinen ja Ari Seppälä: Kemiallinen termodynamiikka energiatekniikassa. Raportti 159. Markku Lampinen: Kostean ilman termodynamiikka, tilapiirrokset ja reaalikaasut. Raportti 154. Kotiaho, Lampinen, Seppälä: Termodynamiikan ja lämmönsiirto-opin taulukoita. Raportti 136. Opetusmonisteita. Esitiedot: Ene-39.2001 tai vastaava. Arvosteluasteikko: 0-5 pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa englanniksi. Ene-39.3010 Lämpövoimaprosessit (3 op) Thermal Power Cycles Vastuuopettaja: yliop. op. Ralf Wikstén (vastuuopettaja), ass. Voitto Kotiaho Opetusperiodi: I - II Työmäärä toteutustavoittain: 3 op = 80 h Luennot 20 h Laskuharjoitukset 16 h Itsenäinen opiskelu 40 h Tentti 4 h Osaamistavoitteet: Kurssin jälkeen opiskelija osaa höyryvoima- ja kaasuturbiinivoimalaitoksen sekä kompressorikylmäkoneen termodynaamisen prosessilaskennan. Sisältö: Lämpövoimaprosessien termodynaaminen teoria. Teorian soveltaminen höyryvoimalaitokseen, kaasuturbiinivoimalaitokseen, kombivoimalaitokseen, kylmä- ja lämpöpumppuprosessiin. Tentillä, jossa saa olla mukana tukikirjallisuutta, mutta ei valmiiksi ratkaistuja harjoitustehtäviä. Harjoitustehtäviä joista saa lähtöpisteitä tenttiin. Oppimateriaali: Wikstén, R.: Lämpövoimaprosessit. Otatieto 572. Kotiaho, Lampinen, Seppälä: Termodynamiikan ja lämmönsiirto-opin taulukoita. Raportti 136. Vesihöyryn Mollier h,s-piirros. Aalef Oy. Esitiedot: Ene-39.2001. Arvosteluasteikko: 0-5 pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa englanniksi. Ene-39.3014 Virtauskoneet (5 op) Flow Machines Vastuuopettaja: yliop. op. Ralf Wikstén (vastuuopettaja), ass. Voitto Kotiaho ja lab. ins. Kari Saari Termodynamiken för elektrokemi: Nernst ekvation, Tafels ekvation, bränsleceller och ackumulatorer. Termodynamiken för förbränningsoch förgasningsprocesser. Värmevärde och bildningsentalpi för bränslen. Den adiabatiska förbränningstemperaturen. Utsläpp från förbränning. Modeller för reaktionshastighet. Tentamen, i vilken tillåts medhämtad stödlitteratur, men inte färdigt lösta övningsuppgifter. Övningsuppgifter och HSC-övningsarbete, från vilka fås börjepoäng till tentamen. Läromedel: Markku Lampinen ja Ari Seppälä: Kemiallinen termodynamiikka energiatekniikassa. Rapport 159. Markku Lampinen: Kostean ilman termodynamiikka, tilapiirrokset ja reaalikaasut. Rapport 154. Kotiaho, Lampinen, Seppälä: Termodynamiikan ja lämmönsiirto-opin taulukoita. Rapport 136. Studiekompendier. noppa/kurssi/ene-39.3004/ Förkunskaper: Ene-39.2001 eller motsvarande. Bedömningsskala: 0-5 Undervisningsspråk: Huvudsakligen på finska. Kan på begäran avläggas på engelska. Ene-39.3010 Värmekraftprocesser (3 sp) Thermal Power Cycles Ansvarig lärare: univ. lär. Ralf Wikstén (ansvarslärare), ass. Voitto Kotiaho Undervisningsperiod: I - II Arbetsmängd: 3 sp = 80 h Föreläsningarna 20 h Räkneövningarna 16 h Självstudier 40 h Tentamen 4 h Kompetensmålsättningar: Efter kursen kan studeranden utföra termodynamiska processberäkningar för ångkraftverk, gasturbinkraftverk och kompressorkylmaskiner. Innehåll: Den termodynamiska teorin för värmekraftprocesser. Tillämpning av teorin vid ångkraftwerk, gasturbinkraftwerk, kombikraftwerk, kyl- och värmepumpanläggningar. Tentamen där stödlitteratur är tillåten men inte färdiglösta övningsuppgifter. Övningsuppgifter från vilka fås börjepoäng till tentamen. Läromedel: Wikstén, R.: Lämpövoimaprosessit. Otatieto 572. Kotiaho, Lampinen, Seppälä: Termodynamiikan ja lämmönsiirto-opin taulukoita. Rapport 136. Vesihöyryn Mollier h,s-piirros. Aalef Oy. noppa/kurssi/ene-39.3010/ Förkunskaper: Ene-39.2001. Bedömningsskala: 0-5 Undervisningsspråk: Huvudsakligen på finska. Kan på begäran avläggas på engelska. Ene-39.3014 Strömningsmaskiner (5 sp) Flow Machines Ansvarig lärare: univ. lär. Ralf Wikstén (ansvarslärare), ass. Voitto Kotiaho samt lab. ing. Kari Saari Energiatekniikan laitos 37

Opetusperiodi: III - IV Työmäärä toteutustavoittain: 5 op = 133 h Luennot 22 h Laskuharjoitukset 18 h Itsenäinen opiskelu 89 h Tentti 4 h Osaamistavoitteet: Kurssin jälkeen opiskelija hallitsee ja ymmärtää sisältö-kentässä mainittujen virtauskoneiden termodynaamisen analyysin ja pääsuoritusarvojen laskennan. Sisältö: Virtauskoneiden termodynaaminen ja virtaustekninen teoria. Höyry- ja kaasuturbiinit, suutinvirtaus, turbokompressorit, paineilmakompressorit, polttomoottorit, pumput ja puhaltimet, vesi- ja tuuliturbiinit. Tuuliturbiinin mitoitus kantosiipiteorian mukaan. Tentti, jossa saa olla mukana tukikirjallisuutta, mutta ei valmiiksi ratkaistuja harjoitustehtäviä. Harjoitustehtäviä, joista saa lähtöpisteitä tenttiin. Laboratoriossa tehtävät pakolliset kompressorin suoritusarvomittaukset ja mittaustulosten analysointi ja raportointi. Oppimateriaali: Wikstén, R.: Virtauskoneet. Sovelletun termodynamiikan laboratorio. Raportti 157. Kotiaho, Lampinen, Seppälä: Termodynamiikan ja lämmönsiirto-opin taulukoita. Raportti 136. Vesihöyryn Mollier h,s-piirros. Aalef Oy. Opetusmonisteita. Esitiedot: Ene-39.2001. Arvosteluasteikko: 0-5 pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa englanniksi. Ene-39.3021 Lämmönsiirto-oppi (4 op) Heat Transfer Vastuuopettaja: prof. Markku Lampinen ja opettava tutkija Mamdouh El Haj Assad Opetusperiodi: I - II Työmäärä toteutustavoittain: 4 op = 107 h Luennot 26 h Laskuharjoitukset 18 h Itsenäinen opiskelu 59 h Tentti 4 h Osaamistavoitteet: Kurssin jälkeen opiskelija ymmärtää ja hallitsee lämmönsiirto-opin perusteorian ja sen käsitteet sekä osaa käyttää sitä eri sovellutuksissa. Sisältö: Perehtyminen lämmönsiirron eri muotoihin, johtumiseen, konvektioon, lauhtumiseen, kiehumiseen ja säteilyyn sekä näiden soveltamiseen esimerkiksi lämmön eristämisen ja lämmönsiirtimien laskentaan. Epästationäärisen lämmönsiirtoprobleeman matemaattinen mallintaminen. Tentillä, jossa saa olla mukana tukikirjallisuutta, mutta ei valmiiksi laskettuja laskuharjoitustehtäviä. Harjoitustehtäviä, joista saa lähtöpisteitä tenttiin. Oppimateriaali: Markku Lampinen, Mamdouh Assad ja Voitto Kotiaho: Lämmönsiirto-oppi. Sovelletun termodynamiikan laboratorio. Raportti 155. Esitiedot: Ene-39.2001 samanaikaisesti tai kuunneltuna. Arvosteluasteikko: 0-5 Undervisningsperiod: III - IV Arbetsmängd: 5 sp = 133 h Föreläsningarna 22 h Räkneövningarna 18 h Självstudiet 89 h Tentamen 4 h Kompetensmålsättningar: Efter kursen behärskar studeranden den termodynamiska analysen och beräkningen av huvudstorheter för de i innehållet nämnda strömningsmaskinerna. Innehåll: Termodynamisk och strömningsteknisk teori för strömningsmaskiner. Ång- och gasturbiner, dysor och diffusorer, turbokompressorer, tryckluftkompressorer, förbränningsmotorer, pumpar, fläktar, vatten- och vindturbiner. Dimensionering av vingar för en vindturbin enligt aerodynamiska vingteorin. Tentamen där stödlitteratur är tillåten men inte färdiglösta övningsuppgifter. Övningsuppgifter från vilka fås börjepoäng till tentamen. Obligatoriskt laboratoriearbete med uppmätning av prestanda för en kompressor, analysering av mätresultat samt rapportering. Läromedel: Wikstén, R.: Virtauskoneet. Lab. för tillämpad termodynamik, Rapport 157. Kotiaho, Lampinen, Seppälä: Termodynamiikan ja lämmönsiirto-opin taulukoita. Rapport 136. Vesihöyryn Mollier h,s-piirros. Aalef Oy. Studiekompendier. noppa/kurssi/ene-39.3014/ Förkunskaper: Ene-39.2001. Bedömningsskala: 0-5 Undervisningsspråk: Huvudsakligen på finska. Kan på begäran avläggas på engelska. Ene-39.3021 Värmeöverföringslära (4 sp) Heat Transfer Ansvarig lärare: prof. Markku Lampinen samt undervisande forskare Mamdouh El Haj Assad Undervisningsperiod: I - II Arbetsmängd: 4 sp = 107 h Föreläsningar 26 h Räkneövningar 18 h Självstudier 59 h Tentamen 4 h Kompetensmålsättningar: Efter kursen förstår och behärskar studeranden grundteorin och - begreppen samt kan använda dessa kunskaper i olika tillämpningar. Innehåll: Att bekanta sig med olika former av värmeöverföring: värmeledning, konvektion, kondensering, förångning och strålning samt tillämpning av dessa t.ex. för beräkning av värmeisolering och värmeväxlare. Matematisk modellering av instationära värmeöverföringsfenomen. Tentamen, där stödlitteratur är tillåten men inte färdiglösta övningsuppgifter. Övningsuppgifter från vilka fås börjepoäng till tentamen. Läromedel: Markku Lampinen, Mamdouh Assad ja Voitto Kotiaho: Lämmönsiirto-oppi. Lab. för tillämpad termodynamik. Rapport 155. noppa/kurssi/ene-39.3021/ Energiatekniikan laitos 48

pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa englanniksi. Ene-39.4006 New Energy Production Processes P (5 cr) Responsible teacher: Prof Markku Lampinen (in charge), Mamdouh El Haj Assad, Teaching Scientist and Finnish and foreign visiting lecturers. Teaching period: I - II (Alternate years, will not be lectured in autumn 2011) Workload: 5 cr = 133 h Lectures, independent work, preparation of a seminar presentation and possible other kind of teaching 125 h. Course schelude will be announced in the beginning of the course. Seminar 4 h Examination 4 h Content: The subject varies yearly. Presentation of the current state of some new energy production processes by visiting Finnish and foreign lecturers. Assessment Methods and Criteria: A report and a presentation of individual issue related with some new energy production processes or/and equipment. Can also be done as a part of teamwork. Study Material: Lecture notes. Prerequisites: Ene-39.2001 or equivalent. Evaluation: 1-5 Opintojaksot Language of Instruction: English. Ene-39.4018 Theoretical Assignment in Applied Thermodynamics (5 cr) Responsible teacher: Prof Markku Lampinen Teaching period: I - IV (Autumn + Spring) Workload: 5 cr = 133 h Independent work 133 h Learning Outcomes: To learn to write research results into form of a scientific article. Content: A theoretical study on a given subject, which contains some essential calculation- and analysing methods of thermodynamics, mass transfer or fluid mechanics. Assessment Methods and Criteria: The report has to fulfil the standard outlook and the other requirements as if the paper were submitted to a scientific journal. Evaluation: 0-5 Language of Instruction: English. Ene-39.4024 Design of Heat Exchangers P (6 cr) Responsible teacher: Prof Markku Lampinen (in charge), University lecturer Ralf Wiksten, Laboratory manager Kari Saari, Assistant Voitto Kotiaho and visiting lecturers Teaching period: III - IV (Spring) Workload: 6 cr = 160 h Lectures 16 h Exercises 15 h Independent work 125 h Examination 4 h Learning Outcomes: After the course, a student has knowledge of the basic principles of heat Förkunskaper: Ene-39.2001 samtidigt eller åhörd. Bedömningsskala: 0-5 Undervisningsspråk: Huvudsakligen på finska. Kan på begäran avläggas på engelska. Ene-39.4006 New Energy Production Processes P (5 sp) Ansvarig lärare: Prof Markku Lampinen (in charge), Mamdouh El Haj Assad, Teaching Scientist and Finnish and foreign visiting lecturers. Undervisningsperiod: I - II (Alternate years, will not be lectured in autumn 2011) Arbetsmängd: 5 cr = 133 h Lectures, independent work, preparation of a seminar presentation and possible other kind of teaching 125 h. Course schelude will be announced in the beginning of the course. Seminar 4 h Examination 4 h Innehåll: The subject varies yearly. Presentation of the current state of some new energy production processes by visiting Finnish and foreign lecturers. A report and a presentation of individual issue related with some new energy production processes or/and equipment. Can also be done as a part of teamwork. Läromedel: Lecture notes. noppa/kurssi/ene-39.4006/ Förkunskaper: Ene-39.2001 or equivalent. Undervisningsspråk: English. Ene-39.4018 Theoretical Assignment in Applied Thermodynamics (5 sp) Ansvarig lärare: Prof Markku Lampinen Undervisningsperiod: I - IV (Autumn + Spring) Arbetsmängd: 5 cr = 133 h Independent work 133 h Kompetensmålsättningar: To learn to write research results into form of a scientific article. Innehåll: A theoretical study on a given subject, which contains some essential calculation- and analysing methods of thermodynamics, mass transfer or fluid mechanics. The report has to fulfil the standard outlook and the other requirements as if the paper were submitted to a scientific journal. noppa/kurssi/ene-39.4018/ Bedömningsskala: 0-5 Undervisningsspråk: English. Ene-39.4024 Design of Heat Exchangers P (6 sp) Ansvarig lärare: Prof Markku Lampinen (in charge), University lecturer Ralf Wiksten, Laboratory manager Kari Saari, Assistant Voitto Kotiaho and visiting lecturers Undervisningsperiod: III - IV (Spring) Arbetsmängd: 6 cr = 160 h Lectures 16 h Exercises 15 h Independent work 125 h Examination 4 h Kompetensmålsättningar: After the course, a student has knowledge of the basic principles of heat Energiatekniikan laitos 59

transfer in heat exchangers, can make the basic design for different kinds of heat exchangers and can analyse the function of a heat exchanger in different conditions. Content: Thermal design and dimensioning of different types of heat exchangers - tube and plate heat exchangers, condensers and evaporators, steam boilers and regenerative exchangers. Design of heat recovery system from moist flue gas and air. Simulation of heat exchangers in different running conditions. A laboratory exercise in which the operational values of the heat exchanger are measured in different running conditions. Assessment Methods and Criteria: Written openbook examination. Compulsory design assignments. Exercises from which one obtains extra points for the examination. Study Material: Lämmönsiirtimien mitoitus. Markku Lampinen (edit.), Lab. of Applied Thermodynamics, Report 145. Shah, K.R. and Sekulic, D.P.: Fundamentals of Heat Exchanger Design. Wiley 2003 (suitable parts). Other literature will be given in the beginning of the course. Lecture notes. Prerequisites: Ene-39.2001 or corresponding knowledge. Evaluation: 0-5 Language of Instruction: English. Ene-39.4027 Mass Transfer P (5 cr) Responsible teacher: Prof Markku Lampinen and Tuula Noponen, specialist teacher Teaching period: I - II (Autumn) Workload: 5 cr = 133 h Lectures 26 h Exercises 14 h Independent work 89 h Examination 4 h Learning Outcomes: After the course the student has knowledge of the fundamental theory of the mass transfer and understands its essential physical and chemical phenomena and concepts. After the course the student can apply the theory for analysis, modelling and calculation of various mass transfer processes in technology and nature. Content: Derivation of the fundamental equations of diffusion processes in gas and liquid phases and also in porous materials. Fick's formula in Stefan-flow and Knudsen's diffusion in micropores. The differential equations of heat and mass transfer and derivation of the general analogy between heat and mass transfer coefficients. Applications to heat recovery and cooling systems. Separation processes with membranes and the basic theory of distillation. The general theory of drying processes with several applications. Assessment Methods and Criteria: Written examination, also exercises. Study Material: Seppälä, Lampinen: Aineensiirto-oppi. Otatieto 604, Baehr, Stephan: Heat and Mass Transfer. Springer 1998 (suitable parts). Cussler, E.L.: Diffusion Mass Transfer in Fluid Systems. 2 nd ed. Cambridge Univ. Press (suitable parts). Markku J. Lampinen: Aineensiirto-oppi. Report 126. Other literature will be given in the beginning of the course. Lecture notes. transfer in heat exchangers, can make the basic design for different kinds of heat exchangers and can analyse the function of a heat exchanger in different conditions. Innehåll: Thermal design and dimensioning of different types of heat exchangers - tube and plate heat exchangers, condensers and evaporators, steam boilers and regenerative exchangers. Design of heat recovery system from moist flue gas and air. Simulation of heat exchangers in different running conditions. A laboratory exercise in which the operational values of the heat exchanger are measured in different running conditions. Written open-book examination. Compulsory design assignments. Exercises from which one obtains extra points for the examination. Läromedel: Lämmönsiirtimien mitoitus. Markku Lampinen (edit.), Lab. of Applied Thermodynamics, Report 145. Shah, K.R. and Sekulic, D.P.: Fundamentals of Heat Exchanger Design. Wiley 2003 (suitable parts). Other literature will be given in the beginning of the course. Lecture notes. noppa/kurssi/ene-39.4024/ Förkunskaper: Ene-39.2001 or corresponding knowledge. Bedömningsskala: 0-5 Undervisningsspråk: English. Ene-39.4027 Mass Transfer P (5 sp) Ansvarig lärare: Prof Markku Lampinen and Tuula Noponen, specialist teacher Undervisningsperiod: I - II (Autumn) Arbetsmängd: 5 cr = 133 h Lectures 26 h Exercises 14 h Independent work 89 h Examination 4 h Kompetensmålsättningar: After the course the student has knowledge of the fundamental theory of the mass transfer and understands its essential physical and chemical phenomena and concepts. After the course the student can apply the theory for analysis, modelling and calculation of various mass transfer processes in technology and nature. Innehåll: Derivation of the fundamental equations of diffusion processes in gas and liquid phases and also in porous materials. Fick's formula in Stefanflow and Knudsen's diffusion in micropores. The differential equations of heat and mass transfer and derivation of the general analogy between heat and mass transfer coefficients. Applications to heat recovery and cooling systems. Separation processes with membranes and the basic theory of distillation. The general theory of drying processes with several applications. Written examination, also exercises. Läromedel: Seppälä, Lampinen: Aineensiirto-oppi. Otatieto 604, Baehr, Stephan: Heat and Mass Transfer. Springer 1998 (suitable parts). Cussler, E.L.: Diffusion Mass Transfer in Fluid Systems. 2 nd ed. Cambridge Univ. Press (suitable parts). Markku J. Lampinen: Aineensiirto-oppi. Report 126. Energiatekniikan laitos 10 6

Prerequisites: Ene-39.2001, recommended Ene-39.3004 and Ene-39.3021. Evaluation: 0-5 Language of Instruction: English. Ene-39.4030 Laskennallisen virtausmekaniikan ja lämmönsiirron jatkokurssi L (V) (7 op) Advances in Computational Fluid Mechanics and Heat Transfer P Vastuuopettaja: prof. Timo Siikonen Opetusperiodi: III - IV Työmäärä toteutustavoittain: 27+0 (2+0) Sisältö: Laskennallisen virtausmekaniikan soveltaminen käytännön tehtäviin. Kaupallisissa ohjelmissa käytettävän painekorjausmenetelmän perusteet. Aerodynaamiset sovelletukset. Turbulenssimallit ja geometrian käsittely. Kurssiin sisältyy pakollisia harjoitustehtäviä. Harjoitustehtävät ja tentti. Oppimateriaali: Ferziger, Peric: Computational Methods for Fluid Dynamics; opetusmonisteet. Esitiedot: Ene-39.4037. Arvosteluasteikko: 1-5 Opintojaksot pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa englanniksi. Ene-39.4031 Kitkallinen virtaus L (5 op) Viscous Flow P Vastuuopettaja: prof. Timo Siikonen Opetusperiodi: I - II Työmäärä toteutustavoittain: 30+30 (2+2) Sisältö: Kurssilla tutustutaan Navier-Stokesin yhtalöihin, niiden erikoistapauksiin ja probleeman määrittäviin reunaehtoihin. Tavoitteena on, että opiskelija ymmärtää Navier-Stokesin yhtälöiden sisällön, osaa valita ja yksinkertaistaa yhtälöitä erilaisissa tilanteissa, kiinnittää reunaehdot sekä ratkaista yksinkertaisia tapauksia. Kurssi soveltuu lähinnä energiatekniikan, aero-, kaasu- ja hydrodynamiikan opiskelijoille sekä jatko-opiskelijoille. Kurssi sisältää kitkallisen virtauksen peruskäsitteitä, perusyhtälöiden johtoa, laminaaria virtausta, virtauksen stabiilisuutta, turbulenttia virtausta, turbulentin virtauksen mallintamistapoja, rajakerrosteoriaa, yhtälöiden yksinkertaistamista ja reunaehtoja. Tentti, harjoitustehtäviä. Oppimateriaali: Frank M. White: Viscous Fluid Flow. ISBN-10: 0072402318 ISBN-13: 978-0072402315. Esitiedot: Kul-34.3100 Virtausmekaniikan Perusteet. Arvosteluasteikko: 1-5 Opintojaksot pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa englanniksi. Ene-39.4037 Laskennallisen virtausmekaniikan ja lämmönsiirron perusteet L (7 op) Other literature will be given in the beginning of the course. Lecture notes. noppa/kurssi/ene-39.4027/ Förkunskaper: Ene-39.2001, recommended Ene-39.3004 and Ene-39.3021. Bedömningsskala: 0-5 Undervisningsspråk: English. Ene-39.4030 Fortsättningskurs i numerisk strömningsmekanik och värmeöverföring L (V) (7 sp) Advances in Computational Fluid Mechanics and Heat Transfer P Ansvarig lärare: prof. Timo Siikonen Undervisningsperiod: III - IV Arbetsmängd: 27+0 (2+0) Innehåll: Tillämpning av numerisk strömningsmekanik i praktiska uppgifter. Grunderna för tryckkorrigeringsmetoder, som används i kommersiella program. Aerodynamiska tillämpningar. Turbulensmodeller och behandling av geometri. Kursen innehåller obligatoriska övningsarbeten. Övningsuppgifter och tentamen. Läromedel: Ferziger, Peric: Computational Methods for Fluid Dynamics, studiekompendier. noppa/kurssi/ene-39.4030/ Förkunskaper: Ene-39.4037. Undervisningsspråk: Huvudsakligen på finska. Kan på begäran avläggas på engelska. Ene-39.4031 Viskos strömning L (5 sp) Viscous Flow P Ansvarig lärare: prof. Timo Siikonen Undervisningsperiod: I - II Arbetsmängd: 30+30 (2+2) Innehåll: Kursen bekantgör sturedanden med Navier-Stokes ekvationer, dess förenklade former med tillhörande randvillkor. Målsättningen är att studeranden får den behövliga förståelsen för Navier-Stokes ekvationer, uppnår färdigheten att förenkla dem i olika strömningsfall och lär sig att använda korrekt randvillkor och lösningsmetoder. Kursen lämpar sig bäst för studernde intresserade av aerodynamik, hydrodynamik, gasdynamik och energiteknik. Följande ämnesområden behandlas i kursen: Grundekvationer för friktionsströmning; härledning av grundekvationer, laminär strömning, strömningsstabilitet, turbulent strömning och dess modeller, gränsskiktsströmning. Tentamen, examensarbeten. Läromedel: Frank M. White: Viscous Fluid Flow. ISBN-10: 0072402318 ISBN-13: 978-0072402315 noppa/kurssi/ene-39.4031/ Förkunskaper: Kul-34.3100 Grundkurs i strömningsmekanik Undervisningsspråk: Huvudsakligen på finska. Kan på begäran avläggas på engelska. Ene-39.4037 Grunderna i numerisk strömningsmekanik och värmeöverföring L (7 sp) Energiatekniikan laitos 11 7

Fundamentals of Computational Fluid Mechanics and Heat Transfer P Vastuuopettaja: prof. Timo Siikonen Opetusperiodi: I - II Työmäärä toteutustavoittain: 27+0 (2+0) Sisältö: Kurssissa perehdytään virtauskentän numeerisessa ratkaisemisessa käytettävään kontrollitilavuusmenetelmään sekä differenssimenetelmään ja niiden ominaisuuksiin. Menetelmien sovelluskohteita ovat mm. lämmönsiirto ja aerodynamiikka. Pakolliset harjoitustehtävät ja tentti. Oppimateriaali: Opetusmonisteet. Fletcher, Computational Techniques for Fluid Dynamics Anderson-Tannehill-Pletcher, Computational Fluid Mechanics and Heat Transfer. Esitiedot: Ene-39.4031. Arvosteluasteikko: 1-5 Opintojaksot pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa englanniksi. Ene-39.4043 Individual Assignment in Thermal Engineering, short (5 cr) Responsible teacher: Prof. Markku Lampinen Teaching period: I - IV (Autumn + Spring) Workload: 5 cr = 133 h Independent work 133 h Content: Theoretical or experimental study of a process and/or an equipment related to advanced energy technology. Assessment Methods and Criteria: Approved assignment. The report has to fulfil the standard outlook and the other requirements as if the paper were submitted to a scientific journal. Can also be done as a part of team work. Prerequisites: Ene-39.2001. Evaluation: 0-5 Language of Instruction: English. Ene-39.4044 Individual Assignment in Thermal Engineering, large P (10 cr) Responsible teacher: Prof. Markku Lampinen Teaching period: I - IV (Autumn + Spring) Workload: 10 cr = 267 h Independent work 267 h Content: Comprehensive theoretical or experimental study of a process and/or an equipment related to advanced energy technology. Assessment Methods and Criteria: Approved assignment. The report has to fulfil the standard outlook and the other requirements as if the paper were submitted to a scientific journal. Can also be done as a part of team work. Prerequisites: Ene-39.2001. Evaluation: 0-5 Language of Instruction: English. Ene-39.4048 Natural Gas Engineering (5 cr) Responsible teacher: Sari Siitonen, specialist teacher/prof. Markku Lampinen Fundamentals of Computational Fluid Mechanics and Heat Transfer P Ansvarig lärare: prof Timo Siikonen Undervisningsperiod: I - II Arbetsmängd: 27+0 (2+0) Innehåll: I kursen bekantar man sig med differensmetoder och kontrollvolymsmetoden som används för bestämning av strömningsfält. Metoderna tillämpas bl. a. inom värmeöverföring och aerodynamik. Obligatoriska övningsarbeten och tentamen. Läromedel: Studiekompendier. Fletcher, Computational Techniques for Fluid Dynamics Anderson-Tannehill-Pletcher, Computational Fluid Mechanics and Heat Transfer noppa/kurssi/ene-39.4037/ Förkunskaper: Ene-39.4031. Undervisningsspråk: Huvudsakligen på finska. Kan på begäran avläggas på engelska. Ene-39.4043 Individual Assignment in Thermal Engineering, short (5 sp) Ansvarig lärare: Prof. Markku Lampinen Undervisningsperiod: I - IV (Autumn + Spring) Arbetsmängd: 5 cr = 133 h Independent work 133 h Innehåll: Theoretical or experimental study of a process and/or an equipment related to advanced energy technology. Approved assignment. The report has to fulfil the standard outlook and the other requirements as if the paper were submitted to a scientific journal. Can also be done as a part of team work. noppa/kurssi/ene-39.4043/ Förkunskaper: Ene-39.2001. Bedömningsskala: 0-5 Undervisningsspråk: English. Ene-39.4044 Individual Assignment in Thermal Engineering, large P (10 sp) Ansvarig lärare: Prof. Markku Lampinen Undervisningsperiod: I - IV (Autumn + Spring) Arbetsmängd: 10 cr = 267 h Independent work 267 h Innehåll: Comprehensive theoretical or experimental study of a process and/or an equipment related to advanced energy technology. Approved assignment. The report has to fulfil the standard outlook and the other requirements as if the paper were submitted to a scientific journal. Can also be done as a part of team work. noppa/kurssi/ene-39.4044/ Förkunskaper: Ene-39.2001. Bedömningsskala: 0-5 Undervisningsspråk: English. Ene-39.4048 Natural Gas Engineering (5 sp) Ansvarig lärare: Sari Siitonen, specialist teacher/ Prof. Markku Lampinen Energiatekniikan laitos 12 8

Teaching period: I - II (Alternate years, will not be lectured in autumn 2011) Workload: 5 cr = 133 h Lectures 24 h Exercises and seminars 24 h Independent work 81 h Examination 4 h Learning Outcomes: The objective is to give readiness for design of gasdriven heating systems. Content: The basic physical and chemical properties of natural gas and its ignition limits. The requirements for good combustion processes. The use of natural gas for different applications: e.g. power production, usage as a raw material, industrial drying processes, heating, fuel for transportations including LNG. Safety requirements. Assessment Methods and Criteria: Written examination. Assignments. Study Material: Lecture notes. Prerequisites: Ene-39.2001 or equal. Evaluation: 0-5 Language of Instruction: English. Ene-39.4052 Postgraduate Seminar on Heat and Fluid Flow P (V) (2-5 cr) Responsible teacher: Prof Markku Lampinen (in charge) and visiting lecturers. Teaching period: I - II (Autumn) / III - IV (Spring) Workload: 2-5 cr = 53-133 h Content: Course is arranged on alternating and current subjects depending on resources and interest. Assessment Methods and Criteria: Making a presentation on own research field and listening to presentations of others and visiting lecturers. Evaluation: 1-5 Opintojaksot Language of Instruction: English. Ene-39.4053 Postgraduate Seminar on Energy Technology P (2-5 cr) Responsible teacher: Prof Markku Lampinen Teaching period: III - IV (Spring) Workload: 2-5 cr = 53-133 h Content: This seminar is aimed at training researchers in making presentations. The seminar also acts as a discussion forum on current matters. Assessment Methods and Criteria: Making a presentation on own research field and listening to presentations of others. Evaluation: 1-5 Opintojaksot Language of Instruction: English. Ene-39.4054 Virtaussimulointi L (6 op) Use of Computational Fluid Dynamics P Vastuuopettaja: prof. Timo Siikonen ja TkL Ari Miettinen Opetusperiodi: I - II / III - IV Työmäärä toteutustavoittain: 27+27 (2+2) Undervisningsperiod: I - II (Alternate years, will not be lectured in autumn 2011) Arbetsmängd: 5 cr = 133 h Lectures 24 h Exercises and seminars 24 h Independent work 81 h Examination 4 h Kompetensmålsättningar: The objective is to give readiness for design of gasdriven heating systems. Innehåll: The basic physical and chemical properties of natural gas and its ignition limits. The requirements for good combustion processes. The use of natural gas for different applications: e.g. power production, usage as a raw material, industrial drying processes, heating, fuel for transportations including LNG. Safety requirements. Written examination. Assignments. Läromedel: Lecture notes. noppa/kurssi/ene-39.4048/ Förkunskaper: Ene-39.2001 or equal. Bedömningsskala: 0-5 Undervisningsspråk: English. Ene-39.4052 Postgraduate Seminar on Heat and Fluid Flow P (V) (2-5 sp) Ansvarig lärare: Prof Markku Lampinen (in charge) and visiting lecturers. Undervisningsperiod: I - II (Autumn) / III - IV (Spring) Arbetsmängd: 2-5 cr = 53-133 h Innehåll: Course is arranged on alternating and current subjects depending on resources and interest. Making a presentation on own research field and listening to presentations of others and visiting lecturers. noppa/kurssi/ene-39.4052/ Undervisningsspråk: English. Ene-39.4053 Postgraduate Seminar on Energy Technology P (2-5 sp) Ansvarig lärare: Prof Markku Lampinen Undervisningsperiod: III - IV (Spring) Arbetsmängd: 2-5 cr = 53-133 h Innehåll: This seminar is aimed at training researchers in making presentations. The seminar also acts as a discussion forum on current matters. Making a presentation on own research field and listening to presentations of others. noppa/kurssi/ene-39.4053/ Undervisningsspråk: English. Ene-39.4054 Strömningssimulering L (6 sp) Use of Computational Fluid Dynamics P Ansvarig lärare: prof. Timo Siikonen och TkL Ari Miettinen Undervisningsperiod: I - II / III - IV Arbetsmängd: 27+27 (2+2) Energiatekniikan laitos 13 9

Osaamistavoitteet: Läpäistyn kurssin jälkeen opiskelija ymmärtää kaupallisen virtaussimulointiohjelman sisältöä ja osaa käyttää sitä yksinkertaisten perustapausten laskentaan ja tulosten analysointiin, mikä luo edellytykset simulointiohjelman käytölle teollisissa sovelluksissa. Sisältö: Perehdytään kaupallisen virtausratkaisijan käyttöön. Reunaehtojen antaminen ja turbulenssimallin soveltaminen. Virtaussimuloinnin esi- ja jälkikäsittely. Lämmönsiirto. Kurssin läpäisemiseksi opiskelijan tulee palauttaa 7 harjoitustehtävää hyväksytysti. Alin hyväksytty pistemäärä on 1 kustakin harjoituksesta. Kurssin arvosanassa harjoitusten painoarvo on 1/3 ja tentin 2/3. Oppimateriaali: Luentomoniste. (Shaw, C.T.: Using Computational Fluid Dynamics). Esitiedot: Esitietoina edellytetään kurssin Ene-39.4031 (Kitkallinen virtaus) tietojen hallintaa. Arvosteluasteikko: 1-5 Opintojaksot pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa englanniksi. Ene-39.4055 Irreversible Thermodynamics P (5 cr) Responsible teacher: Prof Markku Lampinen (in charge), Mamdouh El Haj Assad, Teaching Scientist and Finnish and foreign visiting lecturers. Teaching period: I - II (Alternative years, will be lectured in autumn 2011) Workload: 5 cr = 133 h Lectures, independent work, preparation of a seminar presentation and possible other kind of teaching 125 h. Course schelude will be announced in the beginning of the course. Seminar 4 h Examination 4 h Content: A presentation of the methods of irreversible thermodynamics and their applications in various fields of technology including biophysical processes. Assessment Methods and Criteria: Written examination and a seminar presentation. Study Material: Lecture notes. Prerequisites: Ene-39.2001 or equivalent knowledge. Evaluation: 1-5 Opintojaksot Language of Instruction: English. Ene-47.3152 Energiateknisen ympäristönsuojelun peruskurssi (3 op) Introduction to Environmental Protection in Energy Technology Vastuuopettaja: Laura Kainiemi Opetusperiodi: "II" Työmäärä toteutustavoittain: 3 op = 81 h, Luennot / kontaktiopetus 18 h, Laskuharjoitukset 8 h, Itsenäinen opiskelu 52 h, Tentti 3 h. Osaamistavoitteet: Opiskelija tuntee eri energiantuotantomuodot ja niiden aiheuttamat ympäristöongelmat sekä käsittää eri Innehåll: Vi bekantar oss med ett kommersiellt strömningssimuleringsprogram. Uppställning av randvillkor och tillämpning av turbulensmodeller. För- och efterbehandling av strömningssimulering. Värmeöverföring. Tentamen och övningsarbeten. Läromedel: Studiekompendier (på finska). (Shaw, C.T.: Using Computational Fluid Dynamics). noppa/kurssi/ene-39.4054/ Förkunskaper: Ene-39.4031 eller motsvarande. Undervisningsspråk: Huvudsakligen på finska. Kan på begäran avläggas på engelska. Ene-39.4055 Irreversible Thermodynamics P (5 sp) Ansvarig lärare: Prof Markku Lampinen (in charge), Mamdouh El Haj Assad, Teaching Scientist and Finnish and foreign visiting lecturers. Undervisningsperiod: I - II (Alternative years, will be lectured in autumn 2011) Arbetsmängd: 5 cr = 133 h Lectures, independent work, preparation of a seminar presentation and possible other kind of teaching 125 h. Course schelude will be announced in the beginning of the course. Seminar 4 h Examination 4 h Innehåll: A presentation of the methods of irreversible thermodynamics and their applications in various fields of technology including biophysical processes. Written examination and a seminar presentation. Läromedel: Lecture notes. noppa/kurssi/ene-39.4055/ Förkunskaper: Ene-39.2001 or equivalent knowledge. Undervisningsspråk: English. Ene-47.3152 Grundkurs i energiteknisk miljövård (3 sp) Introduction to Environmental Protection in Energy Technology Ansvarig lärare: Laura Kainiemi Undervisningsperiod: "II" Arbetsmängd: 3 sp = 81 h, Föreläsningar 18 h, Räkneövningar 8 h, Självstudier 52 h, Tentamen 3 h. Kompetensmålsättningar: Studenterna skall bekanta sig med olika former av energi-och deras miljöproblem, samt olika kontrollmetoder för utsläpp och till dessa hörande tekniska lösningar. Energiatekniikan laitos 10 14

päästöjentorjuntamenetelmät ja niihin liittyvät tekniset ratkaisut. Sisältö: Tärkeimpien palamistuotteiden muodostuminen energiantuotannossa. Savukaasu-, säteily- ja lämpöpäästöt. Päästöjen torjuntakeinot sekä vaikutukset ympäristöön. Pakollinen harjoitustyö, opintoretki ja tentti. Oppimateriaali: Energiatalous ja ympäristönsuojelu, toim. Fogelholm sekä opetusmoniste. Esitiedot: Suositellaan Ene-47.4110, Puu-127.173. Arvosteluasteikko: 0-5 Ilmoittautuminen: Pakollinen Ene-47.4110 Power Generation from Biomass I (3 cr) Responsible teacher: D.Sc. (Tech.), Cataldo De Blasio Teaching period: I (Autumn) Workload: 3 sp = 81 h, Lectures 14 h, Exercises 24 h, Independent work 40 h, Exam 3 h. Learning Outcomes: After this course the student will be able to cope with scientific principles of biomass generation. Recognize the main methods utilized for quality assessment and estimate the suitability of biomass for the purpose of power generation. Students will be able to solve mass and energy balances, calculate and compare relative efficiencies; search, evaluate and select data to be used in mass and energy balance calculations; solve problems in co-combustion and combined cycle plants; possess a critical thinking on choosing different types of systems and in detailed analyses of system components; evaluate and analyze the feasibility of new types of systems. Content: Principles of energy conversion from the sun and biomass production; biomass energetics and efficiency of energy storage; basic concepts of biomass analysis; application and utilization of biomass for the purposes of heat and power generation, different kind of technical solutions; power plant concepts, process calculation; basics of boilers, co-firing, gas- and steam turbines combined cycle plants. Main emphasis will be put on mass and energy balances. Guided visit to a biomass power plant will be included. Environmental considerations are discussed in addition to the technical facts. The course is well suited for students with different backgrounds. Assessment Methods and Criteria: Compulsory exercises and examination or final work. Study Material: N.V. Khartchenko: Advanced energy systems and CompEdu tutorial program. Prerequisites: Recommended Ene-39.3010, Ene-59.2101 or equivalent knowledge. Evaluation: 0-5 Registration for Courses: Mandatory Language of Instruction: English Innehåll: Bildningen av de viktigaste förbränningsprodukterna i energiproduktion. Avgas, strålnings- och värmeutsläpp. Metoder för förhindring av utsläpp, samt dess effekter på miljön. Obligatoriskt övningsarbete, studiebesök och tentamen. Läromedel: Energiatalous ja ympäristönsuojelu av Fogelholm samt kompendium. noppa/kurssi/ene-47.3152/etusivu Förkunskaper: Rekommenderas Ene-47.4110, Puu-127.173. Bedömningsskala: 0-5 Anmälning: Obligatorisk Ene-47.4110 Power Generation from Biomass I (3 sp) Ansvarig lärare: D.Sc. (Tech.), Cataldo De Blasio Undervisningsperiod: I (Autumn) Arbetsmängd: 3 sp = 81 h, Lectures 14 h, Exercises 24 h, Independent work 40 h, Exam 3 h. Kompetensmålsättningar: After this course the student will be able to cope with scientific principles of biomass generation. Recognize the main methods utilized for quality assessment and estimate the suitability of biomass for the purpose of power generation. Students will be able to solve mass and energy balances, calculate and compare relative efficiencies; search, evaluate and select data to be used in mass and energy balance calculations; solve problems in co-combustion and combined cycle plants; possess a critical thinking on choosing different types of systems and in detailed analyses of system components; evaluate and analyze the feasibility of new types of systems. Innehåll: Principles of energy conversion from the sun and biomass production; biomass energetics and efficiency of energy storage; basic concepts of biomass analysis; application and utilization of biomass for the purposes of heat and power generation, different kind of technical solutions; power plant concepts, process calculation; basics of boilers, co-firing, gas- and steam turbines combined cycle plants. Main emphasis will be put on mass and energy balances. Guided visit to a biomass power plant will be included. Environmental considerations are discussed in addition to the technical facts. The course is well suited for students with different backgrounds. Compulsory exercises and examination or final work. Läromedel: N.V. Khartchenko: Advanced energy systems and CompEdu tutorial program. noppa/kurssi/ene-47.4110/etusivu Förkunskaper: Recommended Ene-39.3010, Ene-59.2101 or equivalent knowledge. Bedömningsskala: 0-5 Anmälning: Mandatory Undervisningsspråk: English Energiatekniikan laitos 11 15

Ene-47.4111 Power Generation from Biomass IIa (3 cr) Teaching period: I-II (Autumn). The course will not be lectured next autumn 2012, but will be lectured in autumn 2013. Workload: 3 sp = 81 h, Lectures 14 h, Exercises 24 h, Independent work 40 h, Exam 3 h. Learning Outcomes: After this course, the student understands the structure, function and theory of turbines and is able to apply this knowledge to analyze and calculate turbine processes in power plants. The student further develops his/her understanding of turbine processes through simulation and the use of biomass in power generation. Content: Theory, operation, construction and design of steam- and gas turbines, compressors and other thermal turbo machinery. Simulation of turbine processes. Assessment Methods and Criteria: Compulsory exercises, simulation exercises and examination or final work. Study Material: H. Alvarez: Energiteknik del 1-2 and CompEdu tutorial program. Prerequisites: Ene-47.4110 Evaluation: 0-5 Registration for Courses: Mandatory Language of Instruction: English Further Information: Ene-47.4112 Power Generation from Biomass IIb (3 cr) Responsible teacher: D.Sc. (Tech.), Cataldo De Blasio Teaching period: II (Autumn) Workload: 3 cr = 81 h, Lectures 14 h, Exercises 24 h, Independent work 40 h, Course exam 3 h. Learning Outcomes: After the course, the student can understand, know and learn about steam boilers both in theory and practice; be able to apply this knowledge in thermodynamic calculations of boilers, the use of biomass in power generation, and through simulation of boiler processes in power plants. Content: Principle, planning, structure and operation of bio-boilers in industrial, district heating and conventional power plants. The course will also deal with biomass as a source of energy, and simulation techniques for boiler-processes. Assessment Methods and Criteria: Compulsory exercises, simulation exercises, excursion and examination or final work. Study Material: S. Teir: Steam Boiler Technology. Prerequisites: Ene-47.4110 Evaluation: 0-5 Registration for Courses: Mandatory Language of Instruction: English Ene-47.4111 Power Generation from Biomass IIa (3 sp) Undervisningsperiod: I-II (Autumn). The course will not be lectured next autumn 2012, but will be lectured in autumn 2013. Arbetsmängd: 3 sp = 81 h, Lectures 14 h, Exercises 24 h, Independent work 40 h, Exam 3 h. Kompetensmålsättningar: After this course, the student understands the structure, function and theory of turbines and is able to apply this knowledge to analyze and calculate turbine processes in power plants. The student further develops his/ her understanding of turbine processes through simulation and the use of biomass in power generation. Innehåll: Theory, operation, construction and design of steam- and gas turbines, compressors and other thermal turbo machinery. Simulation of turbine processes. Compulsory exercises, simulation exercises and examination or final work. Läromedel: H. Alvarez: Energiteknik del 1-2 and CompEdu tutorial program. noppa/kurssi/ene-47.4111/etusivu Förkunskaper: Ene-47.4110 Bedömningsskala: 0-5 Anmälning: Mandatory Undervisningsspråk: English Ene-47.4112 Power Generation from Biomass IIb (3 sp) Ansvarig lärare: D.Sc. (Tech.), Cataldo De Blasio Undervisningsperiod: II (Autumn) Arbetsmängd: 3 cr = 81 h, Lectures 14 h, Exercises 24 h, Independent work 40 h, Course exam 3 h. Kompetensmålsättningar: After the course, the student can understand, know and learn about steam boilers both in theory and practice; be able to apply this knowledge in thermodynamic calculations of boilers, the use of biomass in power generation, and through simulation of boiler processes in power plants. Innehåll: Principle, planning, structure and operation of bio-boilers in industrial, district heating and conventional power plants. The course will also deal with biomass as a source of energy, and simulation techniques for boiler-processes. Compulsory exercises, simulation exercises, excursion and examination or final work. Läromedel: S. Teir: Steam Boiler Technology. noppa/kurssi/ene-47.4112/etusivu Förkunskaper: Ene-47.4110 Bedömningsskala: 0-5 Anmälning: Mandatory Undervisningsspråk: English Energiatekniikan laitos 12 16

Ene-47.4113 Measurements in Power Plants (3 cr) Responsible teacher: M.Sc. (Tech.), Kari Lammi Teaching period: I - II (Autumn) Workload: 3 sp = 81 h, Lectures 6 h, Exercises 15 h, Independent work 60 h. Learning Outcomes: After the course, the students will be able to: know, understand, preform the measurements at a boiler, a turbine or a desulphurization plant of a power plant; calculate and estimate power plant efficiency; get a clear picture of the plant activities. Content: Students carry out measurements at a boiler, a turbine or a desulphurization plant. From the measured conditions a complete efficiency calculation will be carried out. Assessment Methods and Criteria: Approved calculation exercises. Study Material: Lecture notes, H. Alvarez: Energiteknik. Prerequisites: Ene-47.4111 or Ene-47.4112 Evaluation: 1-5 Opintojaksot Registration for Courses: Mandatory Language of Instruction: English. Further Information: The course can be completed also in Finnish or Swedish with individual arrangements. Ene-47.4114 Waste to Energy (3 cr) Responsible teacher: Loay Saeed Teaching period: I-II (Autumn) Workload: 3 sp = 81 h, Lectures 14 h (2 h/week), Exercises 6 h, Excursion 4 h, Group work 44 h, Homework 12 h, Short exams 1 h. Learning Outcomes: After the course, the students will be able to: understand, and distinguish what are the options of waste recycling; describe, recognize and classify the option of energy recovery from waste; know, recognize, understand and describe different processes for thermal treatments of solid waste; identify and describe various techniques of waste incineration plant; apply and solve process calculation in waste to energy plants; report, present and work in a group. Content: Definition of waste, option for waste treatment and recycling, incineration, landfill, waste to energy processes: pyrolysis, gasification, combustion processes, emission control in WTE plant,other treatment technologies: composting and anaerobic digestion. Assessment Methods and Criteria: Group work, short exams, homeworks and excursion. Study Material: T. Williams "Waste Treatment and Disposal" John Wiley & Sons Ltd. 1998 ISBN 0-471-98166, C. Ludwig, S. Hellweg & S. Stucki Municipal Solid Waste Management Springer. 2003, ISBN 3-540-44100-X. Published articles in thermal treatment of solid waste Ene-47.4113 Measurements in Power Plants (3 sp) Ansvarig lärare: M.Sc. (Tech.), Kari Lammi Undervisningsperiod: I - II (Autumn) Arbetsmängd: 3 sp = 81 h, Lectures 6 h, Exercises 15 h, Independent work 60 h. Kompetensmålsättningar: After the course, the students will be able to: know, understand, preform the measurements at a boiler, a turbine or a desulphurization plant of a power plant; calculate and estimate power plant efficiency; get a clear picture of the plant activities. Innehåll: Students carry out measurements at a boiler, a turbine or a desulphurization plant. From the measured conditions a complete efficiency calculation will be carried out. Approved calculation exercises. Läromedel: Lecture notes, H. Alvarez: Energiteknik. noppa/kurssi/ene-47.4113/etusivu Förkunskaper: Ene-47.4111 or Ene-47.4112 Anmälning: Mandatory Undervisningsspråk: English. Tilläggsinformation: The course can be completed also in Finnish or Swedish with individual arrangements. Ene-47.4114 Waste to Energy (3 sp) Ansvarig lärare: Loay Saeed Undervisningsperiod: I-II (Autumn) Arbetsmängd: 3 sp = 81 h, Lectures 14 h (2 h/week), Exercises 6 h, Excursion 4 h, Group work 44 h, Homework 12 h, Short exams 1 h. Kompetensmålsättningar: After the course, the students will be able to: understand, and distinguish what are the options of waste recycling; describe, recognize and classify the option of energy recovery from waste; know, recognize, understand and describe different processes for thermal treatments of solid waste; identify and describe various techniques of waste incineration plant; apply and solve process calculation in waste to energy plants; report, present and work in a group. Innehåll: Definition of waste, option for waste treatment and recycling, incineration, landfill, waste to energy processes: pyrolysis, gasification, combustion processes, other treatment technologies: composting and anaerobic digestion. Group work, short exams, homeworks and excursion. Läromedel: T. Williams "Waste Treatment and Disposal" John Wiley & Sons Ltd. 1998 ISBN 0-471-98166, C. Ludwig, S. Hellweg & S. Stucki Municipal Solid Waste Management Springer. 2003, ISBN 3-540-44100-X. Published articles in thermal treatment of solid waste Energiatekniikan laitos 13 17

Evaluation: 0-5 Registration for Courses: Mandatory Language of Instruction: English. Ene-47.4150 Project in New Energy Technologies (5-7 cr) Responsible teacher: D.Sc. (Tech.) Loay Saeed D.Sc. (Tech.) Cataldo De Blasio Teaching period: I - II (Autumn) Workload: sp = 134 h, Lectures / contact teaching 36 h, Independent work 98 h, Learning Outcomes: After the course (and depending on the project topic), the student will be able to know, understand and recognize the modern bio energy power plants calculation, design and construction; recognize, describe and be familiar with renewable energy (e.g. power from biomass, wind power, or fuel cells); control and apply thermodynamic calculation and design; simulate, design and analyze thermal processes in bio energy power plant report, present and work in a groups team. Content: The aim of the course is to give an idea about calculation, designing and construction of modern bio energy power plant and other energy system. It also deals with plan and design of boilers with the help of a supervised project work. The course follows the concept of Problem-Based Learning (PBL). The main contents are the calculation and design of technical heat, flow and strength. The course includes group work and writing final report about the project. The course is carried out in coordination with the course Ene-47.4112 and KTH Royal institute of Technology/ Department of Energy Technology/Heat and Power Technology. Most of the projects are preformed in cooperation with the industry. Assessment Methods and Criteria: Shared design project with KTH University, video conference, field trips, writing a final report and a common final seminar. Prerequisites: Ene-47.4112 Evaluation: 0-5 Registration for Courses: Mandatory Language of Instruction: English Ene-47.4151 Individual Assignment in Environment Friendly Energy Processes (5 cr) Responsible teacher: Loay Saeed Teaching period: "III-IV" Spring (Odd years) Workload: 5 sp = 134 h, Lectures / contact teaching 20 h, Independent work 114 h. Learning Outcomes: After the course, the student will be able to know, understand, describe and explain different environment friendly energy processes and technologies; search, compare, analyze and capable in working independently during writing the seminar work; develop and improve his/her presentation skills; report, present his/her work in a common seminar. noppa/kurssi/ene-47.4114/etusivu Bedömningsskala: 0-5 Anmälning: Mandatory Undervisningsspråk: English. Ene-47.4150 Project in New Energy Technologies (5-7 sp) Ansvarig lärare: D.Sc. (Tech.) Loay Saeed D.Sc. (Tech.) Cataldo De Blasio Undervisningsperiod: I - II (Autumn) Arbetsmängd: sp = 134 h, Lectures / contact teaching 36 h, Independent work 98 h, Kompetensmålsättningar: After the course (and depending on the project topic), the student will be able to know, understand and recognize the modern bio energy power plants calculation, design and construction; recognize, describe and be familiar with renewable energy (e.g. power from biomass, wind power, or fuel cells); control and apply thermodynamic calculation and design; simulate, design and analyze thermal processes in bio energy power plant report, present and work in a groups team. Innehåll: The aim of the course is to give an idea about calculation, designing and construction of modern bio energy power plant and other energy system. It also deals with plan and design of boilers with the help of a supervised project work. The course follows the concept of Problem- Based Learning (PBL). The main contents are the calculation and design of technical heat, flow and strength. The course includes group work and writing final report about the project. The course is carried out in coordination with the course Ene-47.4112 and KTH Royal institute of Technology/Department of Energy Technology/Heat and Power Technology. Most of the projects are preformed in cooperation with the industry. Shared design project with KTH University, video conference, field trips, writing a final report and a common final seminar. noppa/kurssi/ene-47.4150/etusivu Förkunskaper: Ene-47.4112 Bedömningsskala: 0-5 Anmälning: Mandatory Undervisningsspråk: English Ene-47.4151 Individual Assignment in Environment Friendly Energy Processes (5 sp) Ansvarig lärare: Loay Saeed Undervisningsperiod: "III-IV" Spring (Odd years) Arbetsmängd: 5 sp = 134 h, Lectures / contact teaching 20 h, Independent work 114 h. Kompetensmålsättningar: After the course, the student will be able to know, understand, describe and explain different environment friendly energy processes and technologies; search, compare, analyze and capable in working independently during writing the seminar work; develop and improve his/ Energiatekniikan laitos 14 18

Content: Extensive laboratory, literature or programming work on environmental protection in Energy Technology. The work can be done individually or as part of a work group. The work will be presented on a seminar. Assessment Methods and Criteria: Written seminar work and presentation. Study Material: To be announced separately. Prerequisites: Ene-47.3152 or Ene-47.5140 Evaluation: 0-5 Registration for Courses: Mandatory Language of Instruction: English Ene-47.5120 Combustion and Gasification Technology I P (3 cr) Responsible teacher: opettava tutkija Tuomas Paloposki Teaching period: I (Autumn) Workload: 24+12 (4+2), Lectures 24 hrs (2 x 2 hrs / week), Exercises 12 h (1 x 2 hrs / week), Independent work 42 hrs. Learning Outcomes: After this course the student can understand the scientific principles in forming mass and energy balances in combustion and gasification systems; search, evaluate and select data to be used in mass and energy balance calculations; solve overall mass and energy balances in commonly used combustion and gasification systems; apply his/her knowledge in new types of systems and in detailed analyses of system components; and evaluate and analyze the feasibility of new types of systems. The focus is not so much in learning new facts but mostly in activating the skills needed to utilize facts learned in previous studies. There is a very heavy emphasis on independent thinking and in working as a member of a team. Content: Scientific principles applied in combustion and gasification systems; different types of technical solutions; changes and development trends to be anticipated as a result of new fuels, fuel processing technologies and combustion technologies. Main emphasis on mass and energy balances. The students are encouraged to look at the problems from many different points of view. Environmental and societal considerations are discussed in addition to technical and economical considerations. Thus, the course is well suited to students with different backgrounds. Assessment Methods and Criteria: Homework assignments. Project to be carried out as team work at Design Factory. Study Material: G. L. Borman & K. W. Ragland, Combustion Engineering. McGraw-Hill, 1998. ISBN 0-07-115978-9. C. Higman & M. van der Burgt, Gasification (2nd ed.). Elsevier, 2009. ISBN 978-0-7506-8528-3. Material delivered through Noppa. Prerequisites: Ene-39.2001 or equivalent. The students should also have some familiarity with chemistry, fluid mechanics and heat transfer. Evaluation: 0-5 Language of Instruction: English. her presentation skills; report, present his/her work in a common seminar. Innehåll: Extensive laboratory, literature or programming work on environmental protection in Energy Technology. The work can be done individually or as part of a work group. The work will be presented on a seminar. Written seminar work and presentation. Läromedel: To be announced separately. noppa/kurssi/ene-47.4151/etusivu Förkunskaper: Ene-47.3152 or Ene-47.5140 Bedömningsskala: 0-5 Anmälning: Mandatory Undervisningsspråk: English Ene-47.5120 Combustion and Gasification Technology I P (3 sp) Ansvarig lärare: opettava tutkija Tuomas Paloposki Undervisningsperiod: I Arbetsmängd: 24+12 (4+2) Lectures 24 hrs (2 x 2 hrs / week) Exercises 12 h (1 x 2 hrs / week) Independent work 42 hrs Kompetensmålsättningar: After this course the student can understand the scientific principles in forming mass and energy balances in combustion and gasification systems; search, evaluate and select data to be used in mass and energy balance calculations; solve overall mass and energy balances in commonly used combustion and gasification systems; apply his/her knowledge in new types of systems and in detailed analyses of system components; and evaluate and analyze the feasibility of new types of systems. The focus is not so much in learning new facts but mostly in activating the skills needed to utilize facts learned in previous studies. There is a very heavy emphasis on independent thinking and in working as a member of a team. Innehåll: Scientific principles applied in combustion and gasification systems; different types of technical solutions; changes and development trends to be anticipated as a result of new fuels, fuel processing technologies and combustion technologies. Main emphasis on mass and energy balances. The students are encouraged to look at the problems from many different points of view. Environmental and societal considerations are discussed in addition to technical and economical considerations. Thus, the course is well suited to students with different backgrounds. Homework assignments. Project to be carried out as team work at Design Factory. Läromedel: G. L. Borman & K. W. Ragland, Combustion Engineering. McGraw-Hill, 1998. ISBN 0-07-115978-9. C. Higman & M. van der Burgt, Gasification (2nd ed.). Elsevier, 2009. ISBN 978-0-7506-8528-3. Material delivered through Noppa. noppa/kurssi/ene-47.5120/etusivu Förkunskaper: Ene-39.2001 or equivalent. The students should also have some familiarity with chemistry, fluid mechanics and heat transfer. Energiatekniikan laitos 15 19

Bedömningsskala: 0-5 Undervisningsspråk: English. Ene-47.5121 Combustion and Gasification Technology II P (V) (3 cr) Responsible teacher: opettava tutkija Tuomas Paloposki Teaching period: II (Autumn) Workload: 24+12 (4+2), Lectures 24 hrs (2 x 2 hrs / week), Exercises 12 hrs (1 x 2 hrs / week), Independent work 42 hrs. Learning Outcomes: After this course the student can understand the concepts of chemical equilibrium, reaction rate and mixing rate in combustion and gasification systems; search, evaluate and select data to be used in equilibrium and rate analyses; perform basic calculations using simplified models; and apply his/her knowledge in evaluating new types of systems and system components. The focus is not so much in learning new facts but mostly in activating the skills needed to utilize facts learned in previous studies. There is a very heavy emphasis on independent thinking and in working as a member of a team. Content: Scientific principles applied in combustion and gasification systems; different types of technical solutions; changes and development trends to be anticipated as a result of new fuels, fuel processing technologies and combustion technologies. Main emphasis on chemical equilibrium and rates of chemical reactions and mixing processes. The students are encouraged to look at the problems from many different points of view. Environmental and societal considerations are discussed in addition to technical and economical considerations. Thus, the course is well suited to students with different backgrounds. Assessment Methods and Criteria: Homework assignments. Project to be carried out as team work at Design Factory. Study Material: G. L. Borman & K. W. Ragland, Combustion Engineering. McGraw-Hill, 1998. ISBN 0-07-115978-9. C. Higman & M. van der Burgt, Gasification (2nd ed.). Elsevier, 2009. ISBN 978-0-7506-8528-3. Material delivered through Noppa. Prerequisites: Ene-47.5120 or equivalent. Ene-39.3004 is strongly recommended. Familiarity with chemistry, fluid mechanics and heat transfer useful. Evaluation: 0-5 Language of Instruction: English. Ene-47.5122 Pollutant Formation and Control in Combustion P (V) (3 cr) Responsible teacher: D.Sc. (Tech.) Loay Saeed Teaching period: III-IV (Spring). Workload: 3 sp = 81 h, Lectures 22 h (2 h / week), Exercises 8 h, Independent work 48 h, Exam 3 h. Ene-47.5121 Combustion and Gasification Technology II P (V) (3 sp) Ansvarig lärare: opettava tutkija Tuomas Paloposki Undervisningsperiod: II Arbetsmängd: 24+12 (4+2) Lectures 24 hrs (2 x 2 hrs / week) Exercises 12 hrs (1 x 2 hrs / week) Independent work 42 hrs Kompetensmålsättningar: After this course the student can understand the concepts of chemical equilibrium, reaction rate and mixing rate in combustion and gasification systems; search, evaluate and select data to be used in equilibrium and rate analyses; perform basic calculations using simplified models; and apply his/her knowledge in evaluating new types of systems and system components. The focus is not so much in learning new facts but mostly in activating the skills needed to utilize facts learned in previous studies. There is a very heavy emphasis on independent thinking and in working as a member of a team. Innehåll: Scientific principles applied in combustion and gasification systems; different types of technical solutions; changes and development trends to be anticipated as a result of new fuels, fuel processing technologies and combustion technologies. Main emphasis on chemical equilibrium and rates of chemical reactions and mixing processes. The students are encouraged to look at the problems from many different points of view. Environmental and societal considerations are discussed in addition to technical and economical considerations. Thus, the course is well suited to students with different backgrounds. Homework assignments. Project to be carried out as team work at Design Factory. Läromedel: G. L. Borman & K. W. Ragland, Combustion Engineering. McGraw-Hill, 1998. ISBN 0-07-115978-9. C. Higman & M. van der Burgt, Gasification (2nd ed.). Elsevier, 2009. ISBN 978-0-7506-8528-3. Material delivered through Noppa. noppa/kurssi/ene-47.5121/etusivu Förkunskaper: Ene-47.5121 or equivalent. Ene-39.3004 is strongly recommended. Familiarity with chemistry, fluid mechanics and heat transfer useful. Bedömningsskala: 0-5 Undervisningsspråk: English. Ene-47.5122 Pollutant Formation and Control in Combustion P (V) (3 sp) Ansvarig lärare: D.Sc. (Tech.) Loay Saeed Undervisningsperiod: III-IV (Spring). Arbetsmängd: 3 sp = 81 h, Lectures 22 h (2 h / week), Exercises 8 h, Independent work 48 h, Exam 3 h. Energiatekniikan laitos 16 20