Civilingenjör i energisystem
University of Maryland - A. James Clark School of Engineering
Nyckelinformation
Campus läge
College Park, Amerikas förenta stater
språk
Engelsk
Studieformat
Distansutbildning, På Campus
Varaktighet
2 år
Takt
Heltid, Deltid
Studieavgifter
USD 45 000 / per course *
Ansökningstiden
15 May 2024
Tidigaste startdatum
28 May 2024
* på campusundervisning: $1,086.53 per kredit timme/onlineundervisning: $1,340.39 per kredit timme
Introduktion
Rita på innovationen och expertisen från University of Maryland Energy Research Center, masterprogrammet för energisystem förbereder professionella ingenjörer för de tvärvetenskapliga utmaningarna inom detta snabbt växande område. Studenter kan bygga vidare på kärnkurserna genom våra definierade valfria uppsättningar inom tillförlitlighetsteknik och energisystem eller genom att blanda och matcha tekniska valmöjligheter.
Antagningar
Läroplan
Gradskrav
Civilingenjör: 30 hp eller 10 kurser
Studenter som bedriver detta alternativ måste slutföra fem av de centrala kurserna som anges ovan och fem tekniska valfria. Grundkurser kan användas som tekniska valbara med godkännande av akademisk handledare. Det krävs ingen forskning eller avhandling för denna examen.
Graduate Certificate in Engineering: 12 högskolepoäng eller 4 kurser
Studenter som bedriver ett Graduate Certificate in Engineering måste slutföra alla följande kurser:
- ENPM622, Energiomvandling I – Stationär effekt
- ENPM624, Renewable Energy Applications
- ENPM654, Energisystemhantering
- ENPM656, Energiomvandling II - Mobilitetsapplikationer
Och en av kurserna nedan:
- ENPM808I, Fundamentals of Electrochemical Power Sources Engineering
- ENPM808N, solenergi och teknologier
- ENPM626, energiomvandling av avfall och biomassa
- ENPM627, miljöriskanalys
Kurser
ENME701 Hållbar energiomvandling och miljö (3 poäng) | Kärna
Energi & Miljö
(Kredit kommer endast att ges för ENPM 624 eller ENME 701, inte båda kurserna. Notera: eftersom ENME 701 tidigare erbjöds som ENME706 och ENME808D, kommer studenter som tog kursen under dessa nummer att få tillgodoräknande.) Diskussion om de viktigaste källorna och slut -användning av energi i vårt samhälle med särskild tonvikt på produktion och användning av förnybar energi. Introducerar en rad innovativa teknologier och diskuterar dem i samband med den nuvarande energiinfrastrukturen. Förnybara källor som vind och sol diskuteras i detalj. Särskild uppmärksamhet ägnas åt miljöpåverkan från de olika energiformerna.
Rekommenderad förutsättning: ENME633.
ENPM620 Computer Aided Engineering Analysis (3 hp)
Datorstödd metod för att lösa tekniska problem. Granskning och utökning av grundutbildningsmaterial i tillämpad matematik inklusive linjär algebra, vektorkalkyl, differentialekvationer och sannolikhet och statistik.
Förutsättning: Tillstånd av ENGR-CDL-Maryland Applied Graduate Engineering Education.
ENPM622 Energiomvandling I - Stationär kraft (3 poäng)
Energi & Miljö
Termisk konstruktion av moderna kraftgenereringssystem. Cykelanalys av olika moderna kraftgenereringsteknologier inklusive gasturbin, kombinerad kretslopp, avfallsförbränning och kraftvärme. Energilagring och energitransport.
Förkunskapskrav: grundexamen i termodynamik och värmeöverföring.
ENPM624 Applikationer för förnybar energi (3 poäng)
Energi & Miljö
(Kredit kommer endast att ges för ENPM 624 eller ENME 701, inte båda kurserna.) Termodynamik och värmeöverföring av förnybara energikällor för uppvärmning, elproduktion och transporter. Vindenergi, solvärme, solceller, biomassa, avfallsförbränning och vattenkraft. En bred översikt över den växande användningen av förnybara energikällor i världsekonomin med en detaljerad analys av specifika tillämpningar.
Förkunskapskrav: Kunskaper i termodynamik, strömningsmekanik och värmeöverföring
ENPM627 miljöriskanalys (3 poäng)
Energi & Miljö
Täcker grundläggande aspekter av miljöriskanalys och metoder som används för att utföra miljöriskanalyser. Ämnen som behandlas i klassen inkluderar: fastställa omfattningen av analysen, utveckla alternativa konceptuella modeller, representera källtermsutsläpp, modellera föroreningstransport i miljömedier (t.ex. ytvatten, grundvatten, luft), modellera näringskedjor, utföra en exponeringsbedömning, förståelse grundläggande mänsklig toxikologi, karakterisering av dos-respons-sambandet och effektiv kommunikation om och hantering av risker. Denna kurs behandlar grundläggande aspekter av att utforma en riskanalys samt vanliga fallgropar för att undvika och stora källor till osäkerhet i miljöriskanalyser.
ENPM635 Thermal Systems Design Analysis (3 poäng)
Energi & Miljö
Utvärderar de avvägningar som är förknippade med termiska system. Användning av programvara för systemsimulering, utvärdering och optimering. Tillämpningar inkluderar kraft- och kylsystem, elektronikkylning, destillationskolonner, avfuktningsslingor och kraftvärmesystem.
Förkunskapskrav: Termodynamik, flödesmekanik och värmeöverföring.
ENPM650 Solar Thermal Energy Systems (3 poäng)
Energi & Miljö
Täcker hela skalan av teknologier som använder solstrålning för uppvärmning, kylning, belysning och elproduktion, exklusive fotovoltaiska applikationer. Ämnen inkluderar: Solstrålningsberäkningar och förutsägelser; Solens spektrala egenskaper och diffus och direkt solstrålning; Passiva solenergiapplikationer; Uppvärmning; Dagsljus; Termisk lagring; Fenestrationssystem; Arkitektonisk design; Aktiva solenergiapplikationer för uppvärmning; Solfångare; Vattenbaserade system; ir-baserade system; Uppvärmning av hushållsvatten; Rumsuppvärmning; Processuppvärmning; Kylsystem; Platt platta kontra koncentrerade samlare; Fasta kontra spårande samlarsystem; Solar termisk elkraftgenerering; Skål/Stirling-motorsystem; Linjära koncentratorsystem; Krafttornssystem; Termisk lagring; Kombinerade cykelapplikationer; Systemdesign och integration; Styrsystem och systemdrift; och Prestandaberäkningar och förutsägelser.
ENPM651 värmeöverföring för modern tillämpning (3 poäng)
Energi & Miljö
De valda applikationerna kommer att variera kraftigt: från kylning av elektronik till förhindrande av dimma och stalagmitbildning i ishallar. Flermodsproblem (dvs. simultan ledning, konvektion, strålning, massöverföring) kommer att betonas. Föreläsningar om grundläggande principer, följt av uppgifter där studenterna formulerar lösningar och förklarar resultat.
ENPM654 Energy Systems Management (3 poäng)
Energi & Miljö
Sommaren 2023 V 17:30 - 20:45 Brian Valentine
Täcker ett brett utbud av energihantering och energieffektivitetsämnen inklusive energirevision, energieffektiva belysningssystem och motorer, efterfrågebegränsning och kontroll, styrstrategier för optimering, direkt digital styrning, integrerade byggnadsautomationssystem, kommunikationsnätverk, distribuerad produktion, kraftvärme , kraftvärme, processenergihushållning och tillhörande ekonomiska analyser. Inkluderat kommer den senaste internetbaserade tekniken för att få tillgång till energipriser i realtid och hantera energiefterfrågan på distans för flera byggnader eller campus.
Bakgrund inom termodynamik, vätskemekanik och värmeöverföring rekommenderas.
ENPM654 Energy Systems Management (3 poäng)
Energi & Miljö
Sommaren 2023 V 17:30 - 20:45 Brian Valentine
Täcker ett brett utbud av energihantering och energieffektivitetsämnen inklusive energirevision, energieffektiva belysningssystem och motorer, efterfrågebegränsning och kontroll, styrstrategier för optimering, direkt digital styrning, integrerade byggnadsautomationssystem, kommunikationsnätverk, distribuerad produktion, kraftvärme , kraftvärme, processenergihushållning och tillhörande ekonomiska analyser. Inkluderat kommer den senaste internetbaserade tekniken för att få tillgång till energipriser i realtid och hantera energiefterfrågan på distans för flera byggnader eller campus.
Bakgrund inom termodynamik, vätskemekanik och värmeöverföring rekommenderas.
ENPM656 Energy Conversion II -- Mobile Power (3 poäng)
Energi & Miljö
Presenterar den vetenskapliga och tekniska grunden för design, tillverkning och drift av termisk omvandlingsteknik som används för mobil kraftgenerering. Gränssnittet mellan bränsleförbränningskemi och genererad effekt tas upp. De praktiska aspekterna av konstruktion och drift av olika alternativ för kraft jämförs. Effekten av valen om kraft- och bränslealternativ samt luftföroreningarspotentialen beaktas också.
Förkunskaper: Måste ha genomgått grundutbildningskurser i termodynamik, värmeöverföring och strömningsmekanik ELLER måste ha genomgått ENPM672.
ENPM660 Wind Energy Engineering (3 hp)
En undersökning av fyra centrala ämnen inom vindenergiteknik: vindenergins natur som en resurs för att generera el; vindkraftverkens aerodynamik genom vilken vindenergin omvandlas till mekanisk energi; vindenergisystemets mekanik och dynamik (torn, rotor, nav, drivlina och generator); och de elektriska aspekterna av vindkraftverk. Ytterligare ämnen som ska inkluderas i kursen inkluderar vindkraftsdesign; vindkraftskontroll; vindkraftverksplacering, systemdesign och integration; Vindenergisystemekonomi; och vindkraftssystem miljöpåverkan och aspekter. Kursen är avsedd att förmedla betydande ämneskunskaper och färdigheter, den kan endast behandlas som en introduktion till detta omfattande, tvärvetenskapliga ämne. Däremot förväntas studenterna få en betydande kunskap om vindenergisystem och de metoder som används för att analysera sådana system.
Tidigare: ENPM808Q.
ENPM670 Avancerad energirevision, modellering och hantering av byggnadssystem (3 poäng)
Energi & Miljö
Ger eleverna grunder och tillämpningar av energibesiktning, modellering och förvaltning i byggnadsenergisystem. Energirevisionsprocedurer för el-, belysnings-, mekaniska och HVAC-system kommer att täckas och kommer att omfatta analysen av ekonomi/livscykelkostnad. Studenter kommer att få erfarenhet av att genomföra energibesiktningar genom verkliga projekt. Byggnadsenergimodelleringsverktyg, såsom EnergyPlus och eQuest, kommer att introduceras och implementeras genom tilldelade projekt. Kurstäckningen kommer också att omfatta samtida ämnen som energihantering av verksamhetskritiska anläggningar som datacenter, integrerad byggnadsautomation och styrsystem för energieffektivitet, och realtidsenergihantering för individer och nätverk av byggnader.
Studenterna förväntas ha förkunskaper om avancerad grundutbildning i grundläggande termodynamik, värmeöverföring och termiska transportprocesser. Kunskaper om elsystem och styrning är meriterande.
ENPM672 Grunderna för termiska system (3 poäng)
I denna kurs ingår en introduktion till termodynamik, vätskemekanik och värmeöverföring. Tonvikten ligger på att få en förståelse för de fysiska begreppen genom att lösa numeriska problem förknippade med enkla termiska vätskeprocesser och cykler. Både ideala gaser och flerfasvätskor kommer att betraktas som arbetsvätskor.
Förkunskapskrav: Ingenjörsexamen, fysik eller kemi.
ENPM808C Ocean Energy Harvesting (3 poäng)
Kursen presenterar teknologi för havsenergiskörd: havstermisk energi, vågenergi, tidvattenenergi och vindenergi. För att fastställa baslinjen ses nuvarande kraftgenereringsteknik över. Först studeras havstermisk energiomvandlingsteknik i detalj. För att underlätta utformningen av havsenergiskördssystem sammanfattas grunderna för värmeöverföring och vätskemekanik. Därefter studeras våg-, tidvatten- och vindenergiskördssystem. För varje ämne kommer antingen litteraturgenomgångar eller representativ systemmodellering att genomföras. För modelleringen används programvaran Engineering Equations Solver. Genom att tillämpa underliggande principer utformas OTEC-systemet och dess ekonomi analyseras som ett slutligt designprojekt.
ENPM808I Fundamentals of Electrochemical Power Sources Engineering (3 hp)
ENPM808N solenergi och teknologier (3 poäng)
ENPM809M Fundamentals of Power Electronics for Energy Systems (3 poäng)
Energi och miljö
Den här kursen är fokuserad på PSIRE-frågor och som ett resultat är den inte avsedd att vara en heltäckande referens för andra relaterade ämnen som RE. På grund av PSIRE-utvecklingens globala karaktär skulle vi göra en stor ansträngning för att representera ett brett spektrum av internationella perspektiv. Den här kursen är organiserad i tre avsnitt baserade på de mest relevanta ämnena om PSIRE: Vision och drivrutiner, transmission och distribution,
ENPM809Z Hållbarhet och innovation (3 poäng)
Den här kursen kommer att utforska globala megatrender och hållbara utvecklingsmöjligheter inom flera sektorer - energi, mobilitet, byggnader, material, vatten, säkerhet och mat/jordbruk. Kursen kommer också att täcka Pathways till hållbarhetsutmaningar med fokus på teknik, policy och affärsmodell möjliggörare. Studenterna kommer att göras medvetna om de globala hållbarhetsutmaningarna och det nuvarande tillståndet för innovationer inom flera sektorer. De kommer att utforska och identifiera nya lösningar på hållbarhetsutmaningar. Eleverna kommer också att lära sig hur man skapar företag baserat på hållbara utvecklingsmöjligheter.
ENRE447 Fundamentals of Reliability Engineering (3 hp)
Ämnen som behandlas inkluderar en grundläggande förståelse för hur saker misslyckas, probabilistiska modeller för att representera felfenomen, livsmodeller för icke-reparerbara föremål, insamling och analys av tillförlitlighetsdata, tillförlitlighetsmodeller för programvara och mänskliga tillförlitlighetsmodeller.
Kredit beviljas endast för ENRE445 eller ENRE447. Tidigare: ENRE445.
ENRE600 Fundamentals of Failure Mechanisms (3 poäng)
Avancerade felmekanismer inom tillförlitlighetsteknik kommer att läras ut ur en grundläggande material- och defektsynpunkt. Metoderna för att förutsäga fysik för fel på enheter, material, komponenter och system granskas. Huvudvikten kommer att läggas på grundläggande nedbrytningsmekanismer genom att förstå fysik, kemi och mekanik för sådana mekanismer. Mekaniska fel introduceras genom att förstå trötthet, krypning och eftergivenhet i material, enheter och komponenter. Principerna för kumulativ skada och eftergivande mekanisk teori lärs ut. Begreppen tillförlitlighetstillväxt accelererade livstestning och miljötestning introduceras. Fysiska, kemiska och termiska relaterade fel introduceras genom en grundläggande förståelse för nedbrytningsmekanismer som diffusion, elektromigrering, defekter och defektmigrering. Felmekanismerna i grundläggande materialtyper kommer att läras ut. Felmekanismer som observerats i riktiga elektroniska enheter och elektroniska förpackningar kommer också att presenteras. Problem relaterade till tillverkning och mikroelektronik kommer att analyseras. Mekaniska misslyckanden betonas utifrån komplex utmattningsteorin.
Kredit beviljas endast för ENMA698M, ENNU648M eller ENRE600.
ENRE602 Tillförlitlighetsanalys (3 poäng)
Huvudsakliga metoder för tillförlitlighetsanalys, inklusive felträd och tillförlitlighetsblockdiagram; Analys av felläge och effekter (FMEA); konstruktion och utvärdering av evenemangsträd; insamling och analys av tillförlitlighetsdata; metoder för att modellera system för tillförlitlighetsanalys. Fokusera på problem relaterade till processindustrier, tillgång till fossildrivna kraftverk och andra system av intresse för ingenjörer.
ENRE620 Mathematical Techniques of Reliability Engineering (3 hp)
Grundläggande sannolikhet och statistik. Tillämpning av utvalda matematiska tekniker för analys och lösning av reliabilitetstekniska problem. Tillämpningar av matriser, vektorer, tensorer, differentialekvationer, integraltransformer och sannolikhetsmetoder på ett brett spektrum av tillförlitlighetsrelaterade problem.
Erbjuds även som ENNU620.
ENRE670 Probabilistisk riskbedömning (3 poäng)
Varför studera risker, riskkällor, en översikt över riskbedömning och riskhantering, relation till systemsäkerhet och tillförlitlighetsteknik; åtgärder, representation, kommunikation och uppfattning om risk; översikt över användningen av riskbedömningsresultat i beslutsfattande; översikt över Probabilistic Risk Assessment (PRA) process; detaljerad konvergering av PRA-metoder inklusive (1) metoder för riskscenarioutveckling såsom identifiering av initiatorer, händelsesekvensdiagram, händelseträd, kausal modellering (felträd, påverkansdiagram och hybridmetoder) och simuleringsmetoder; (2) metoder för sannolikhetsbedömning av riskscenarier, inklusive kvantitativa och kvalitativa tillvägagångssätt, samt osäkerhetsmodellering och analys. Omfattar även metoder för riskmodellering av systemhårdvarubeteende, fysiska fenomen, mänskligt beteende, mjukvarubeteende, organisatorisk miljö och extern fysisk miljö. Ytterligare kärnämnen inkluderar integrering och kvantifiering av riskmodeller (booleskt baserat, binärt beslutsdiagram, Bayesianska trosnätverk och hybridmetoder), simuleringsbaserade dynamiska PRA-metoder (diskreta och kontinuerliga) och flera exempel på storskaliga PRA för rymduppdrag , kärnkraft, flyg och medicinska system.
Förutsättning: ENRE602. Erbjuds även som ENNU651. Kredit ges endast för ENNU651 eller ENRE670.
ENRE671 Riskbedömning inom teknik (3 hp)
Allmän mekanisk
I samband med teknisk design, projektledning och andra funktioner måste ingenjörer fatta beslut, nästan alltid under tids- och budgetbegränsningar. Att hantera risker kräver att man fattar beslut i närvaro av osäkerhet. Denna kurs kommer att täcka material om individuellt beslutsfattande, beslutsfattande i grupp och beslutsfattares organisationer. Kursen kommer att presentera tekniker för att fatta bättre beslut, förstå hur beslut är relaterade till varandra och hantera risker.
Förutsättning: ENRE670. Kredit beviljas endast för ENRE648W eller ENRE671. Tidigare: ENRE648W.
ENSE621 Systems Engineering Koncept och processer: En modellbaserad metod (3 poäng)
En INCOSE-orienterad introduktion till modellbaserad systemteknik. Ger en översikt över systemtekniska koncept, processer och metoder, med särskilt fokus på utveckling av intressenter och systemkrav; egenskaper hos välskrivna krav; användningen av SysML-programvaruverktyg för att utveckla arkitekturer på system- och elementnivå; och förhållandet mellan krav och arkitektur. Arkitekturrelaterade ämnen inkluderar specifikation och visualisering av systemattribut, beteende och gränssnitt. Andra ämnen inkluderar livscykelmodeller för förvärv och utveckling; operativa koncept och användningsfall; krav och designspårbarhet; analys, modellering och simulering; systemteknisk ledning; riskhantering; konfigurationshantering; system-av-system; och systemkomplexitet. Kursen innehåller ett klassprojekt där team om 3-5 studenter använder SysML för att utveckla intressentkrav, systemkrav och logisk systemarkitektur för ett konstruerat system av intresse för dem och sedan utföra en designavvägningsanalys för någon aspekt av systemet.
ENSE622 systemavvägningsanalys, modellering och simulering (3 poäng)
Den här kursen fortsätter det modellbaserade tillvägagångssättet för systemteknik genom att introducera studenter till en mängd olika matematiska modellerings- och simuleringstekniker som används för att utföra systemprestanda, optimering och avvägningsanalyser. Ämnen inkluderar linjär- och heltalsprogrammering; tillståndsmaskinmodeller av finita tillståndsmaskiner; utveckling av enkla intelligenta agenter; modellering av Markov-processer; köteori; multi-objektiva avvägningsanalyser; beslutsträd; stokastisk (Monte Carlo) simulering, linjär regression, några prediktiva analytiska tekniker; och en introduktion till kontrollteori. Matematiska modeller och simuleringar utvecklas och exekveras med MATLAB. Kursen innehåller ett klassprojekt där eleverna löser ett problem av intresse för dem med hjälp av en eller flera av de tekniker som tas upp i klassen.
Ranking
Online-program
#6 Online Graduate Engineering Program - US News and World Report Bästa Online Graduate Engineering Program
US Graduate Programs
#19 Graduate Engineering - US News and World Report 2023 Best Engineering Graduate Programs
Specialiteter:
- #15 Flygteknik
- #16 Elektroteknik; #15 Datateknik
- #17 Maskinteknik
Entreprenörskapsranking
- #7 Grundutbildningsprogram
- #18 Graduate Program
Princeton Reviews topp 50 skolor för entreprenörskapsprogram"