laatst gewijzigd 10/01/2003

Vakcode: mt215

Vaknaam: Maritieme Werktuigkunde A

ZIE OOK BLACKBOARD

Het betreft een college

ECTS studiepunten: 2

Faculteit der Werktuigbouwkunde en Maritieme Techniek

Docent(en): Klein Woud, prof.ir. J

Tel.:  015-27 81556

Trefwoorden:

Voortstuwingssystemen. Dieselmotoren. Gasturbines. Transmissie systemen.Verstelbare schroef systemen. Afstemming machine installatie met voortstuwer. Elektrische voedingsinstallatie.

 

Cursusjaar:

BSc 2e jaar

Periode:

1B

Coll.uren p/w:

3

Andere uren p/w:

2 uur toets per week

Toetsvorm:

Schriftelijk, open boek

Tentamenperiode:

1B, 2A

(zie jaarindeling)

 

Voorkennis: mtp103

Wordt vervolgd door: mtp204

Uitgebreide beschrijving van het onderwerp:

Voortstuwingssystemen

  1. Functies, hoofdcomponenten, last- en aandrijfkarakteristieken

Dieselmotoren:

  1. Functie, werkingsprincipe, indeling naar bouwwijze, toerental en luchtvoorziening.
  2. Drukvulling, types.
  3. Indicateur-diagram, vermogen, gemiddelde druk, koppel, rendementen, brandstof- en luchtverbruik, koppel en vermogen-toerenkarakteristiek.
  4. Theoretische vergelijkingsprocessen, Otto-, Diesel-, Seiligerproces, theoretisch en thermodynamisch rendement.
  5. Constructieve uitvoering.

Gasturbines

  1. Werkingsprincipe, constructieve uitvoering
  2. Rendement, brandstof- luchtverbruik, koppel en vermogen-toerenkarakteristiek.
  3. Brayton vergelijkingsproces

 Transmissiesystemen:

  1. Directe en indirecte overbrenging; mechanische en electrische transmissie
  2. Asleidingcomponenten, koppelingen en tandwieloverbrengingen.

Verstelbare schroefsystemen

Afstemming machine-installatie voortstuwer:

  1. Motor-, schroefafstemming, basis probleemstelling.
  2. Motorkarakteristieken, motor bedrijfsveld.
  3. Lastkarakteristieken voor vaste en verstelbare schroeven.
  4. 'Off-design' omstandigheden, oorzaken, bepaling nieuwe evenwichtstoestand.

Electrische voedingsinstallatie

  1. Lay-out, hoofdcomponenten
  2. Hoofd- en secundaire voedingssystemen
  3. Electrische balans
  4. Generator en omvormer capaciteit

College materiaal:

Marine Engineering, Design of Propulsion and Electric Power Supply Systems,  Klein Woud, J., Stapersma, D.

Referenties vanuit de literatuur:

Opmerkingen (specifieke informatie over tentaminering, toelatingseisen, etc.):

Iedere collegeweek wordt een toetsopgave gegeven. Bij voldoende resultaat telt het toetsresultaat mee bij het tentamencijfer

Leerdoelen:

The student must be able to:

  • L1 Explain and apply prime mover (diesel engine, gas turbine) characteristics (drive characteristic (power/torque-speed relation), operational envelope, indicator diagram, bmep, torque-bmep, (indicated and effective) efficiency, specific fuel consumption, specific air consumption)
  • L2 Explain prime mover (diesel engine, gas turbine) construction types (2- and 4- stroke, trunk piston, cross head construction for diesel engines; gasgenerator, free power turbine concept, simple cycle, intercooled regenerative cycle for gasturbines)
  • L3 Calculate power, torque from brake mean effective pressure and engine dimensions for diesel engines
  • L4 Apply  basic thermodynamics to prime movers (diesel engine, gas turbine) to derive p,V-and T,S-diagrams, to calculate energy flows, fuel/air consumption and efficiencies)
  • L5 Explain and apply ideal models of diesel engine and gas turbine cycles (Otto, Diesel, Seiliger, Brayton), compare with actual process, understand differences with actual engine

·         L6 Explain and describe principles of  pressure charging (exhaust gas driven turbo charging in particular) and its influence on overall diesel engine characteristics (bmep; power density with regard to weight and dimensions; torque/power – speed relation)

  • L7 Explain and describe transmission systems, their components
  • L8 Explain reasons for application of controllable pitch propellers, understand construction of cpp
  • L9 Derive propulsor load characteristics (power/torque-speed relation) based on ship resistance characteristics
  • L10 Apply, understand and explain matching of prime mover to propulsor, as well as the influence of operational conditions on ship’s speed, propeller speed and engine loading
  • L11 Describe and explain main and secondary electric power supplies (DC, AC, frequency)

Computer gebruik:

Practicum:

project mtp204

Ontwerp component:

ontwerp van scheeps machine installaties

Percentage ontwerponderwijs:  80 %