Kursplan - Optimering av energisystem

Syfte

Optimering är en överförbar skicklighet som gäller för alla teknikområden. Optimering av energiprocesser kombinerar kunskapen från områden som värme- och massöverföring, termodynamik, ekonomi och beräkningsutveckling. Allt detta från ett tillämpat perspektiv. I kursen kommer vi att se hur och varför man ska övergå från ett fungerande system till ett optimalt system. Vi kommer att utforska hur optimeringsmetoder fungerar och hur man väljer rätt metod för ett givet fall. Tillsammans kommer vi att utveckla beräkningsverktyg för alla metoder och kommer praktiskt att tillämpa dem på en mängd olika energiprocesser.

Lärandemål

Efter genomgången kurs skall studenten kunna:

• Identifiera och matematiskt formulera optimeringsproblem av energitekniska processer
• Beskriv principerna för toppmoderna optimeringsmetoder
• Välj optimeringsmetoder för energiprocessproblem
• Tillämpa kunskapen om praktiska optimeringsproblem
• Utvärdera resultaten av optimerade lösningar

Innehåll

Systemmodellering och iterativa lösningsmetoder. Linjäroptimering och Simplexmetoden. Olinjäroptimering och Lagrange multiplikatormetod. Dynamisk optimering. Gradientbaserad optimering. Genetiska algoritmer. Metoderna tillämpas på energisystem inklusive flytande maskiner, termiska processer, kraftverk och lufttransport. Kursen innehåller praktiska demonstrationer av programvara och individuella uppdrag.

Särskild behörighet

120 hp inom ett teknikämne såsom energiteknik, bygg och anläggning, miljöteknik, eller industriellekonomiprogram, vari ingår 16 hp från Tillämpad termodynamik, Värmeöverföring och Strömningsteknik, eller motsvarande samt 22,5 hp matematik/tillämpad matematik, varav 7,5 hp Envariabelkalkyl, Kalkyl grundkurs eller motsvarande. Dessutom krävs Sv B/Sv 3 och En A/En 6. I de fall kursen ges på engelska ges undantag från kravet på Sv B/Sv 3.

Examination

Inlämningsuppgift (INL1), 4,5 hp, betyg 3, 4 eller 5. Lärandemål 1, 4 och 5.
Tentamen (TEN1), 3 hp, betyg 3, 4 eller 5. Lärandemål 2 och 3.

En student som har ett intyg från MDU avseende sin funktionsnedsättning har möjlighet att anmäla önskemål om anpassning vid salstentamina eller annan examinationsform i enlighet med Regler och anvisningar för examination på grundnivå och avancerad nivå vid Mälardalens högskola (2020/1655). Det är examinator som, utifrån det intyg som utfärdats, beslutar om eventuell anpassning och i så fall vilken anpassning som ska gälla.

Misstankar om vilseledande vid examination (fusk) anmäls, enligt högskoleförordningen, till universitetets rektor och prövas av universitetets disciplinnämnd. Om disciplinnämnden anser att en student gjort sig skyldig till en disciplinförseelse fattar nämnden beslut om en disciplinär åtgärd, vilket är varning eller avstängning.

Betyg

Ges något av betygen 5, 4, 3

Övergångsbestämmelser och övriga föreskrifter

Kunskap från kurserna Värme- och kraftteknik 15 hp, numeriska metoder 7,5 hp och programmering 7,5 hp är önskvärda. Överlappar helt med ERA303 och ERA320.