Maestría en Ingeniería en Ingeniería de Sistemas Energéticos

Requisitos de Grado

Maestría en Ingeniería: 30 créditos o 10 cursos

Los estudiantes que opten por esta opción deben completar cinco de los cursos básicos enumerados anteriormente y cinco materias optativas técnicas. Los cursos básicos se pueden utilizar como optativas técnicas con la aprobación del asesor académico. No se requiere investigación ni tesis para este título.

Certificado de Posgrado en Ingeniería: 12 créditos o 4 cursos

Los estudiantes que deseen obtener un Certificado de Posgrado en Ingeniería deben completar todos los siguientes cursos:

• ENPM622, Conversión de Energía I – Energía Estacionaria
• ENPM624, Aplicaciones de energías renovables
• ENPM654, gestión de sistemas de energía
• ENPM656, Conversión de Energía II - Aplicaciones de Movilidad

Y uno de los cursos a continuación:

• ENPM808I, Fundamentos de la ingeniería de fuentes de energía electroquímicas
• ENPM808N, Energía y Tecnologías Solares
• ENPM626, Conversión de energía de residuos y biomasa
• ENPM627, Análisis de Riesgos Ambientales

Cursos

ENME701 Conversión de Energía Sostenible y Medio Ambiente (3 Créditos) | Centro

Energía y Medio Ambiente

(El crédito solo se otorgará por ENPM 624 o ENME 701, no por ambos cursos. Nota: como ENME 701 se ofrecía anteriormente como ENME706 y ENME808D, los estudiantes que tomaron el curso con estos números recibirán crédito). Discusión de las fuentes principales y final -usos de la energía en nuestra sociedad con especial énfasis en la producción y utilización de energías renovables. Introduce una gama de tecnologías innovadoras y las analiza en el contexto de la infraestructura energética actual. Se analizan en detalle las fuentes renovables como la eólica y la solar. Se presta especial atención al impacto medioambiental de las distintas formas de energía.

Requisito previo recomendado: ENME633.

ENPM620 Análisis de ingeniería asistido por computadora (3 créditos)

Enfoque asistido por computadora para la solución de problemas de ingeniería. Revisión y ampliación de material universitario en matemáticas aplicadas, incluido álgebra lineal, cálculo vectorial, ecuaciones diferenciales y probabilidad y estadística.

Requisito previo: Permiso de educación de posgrado en ingeniería aplicada ENGR-CDL-Maryland.

ENPM622 Conversión de energía I - Energía estacionaria (3 créditos)

Energía y Medio Ambiente

Ingeniería térmica de sistemas modernos de generación de energía. Análisis del ciclo de diversas tecnologías modernas de generación de energía, incluidas turbinas de gas, ciclos combinados, quema de residuos y cogeneración. Almacenamiento de energía y transporte de energía.

Prerrequisito: licenciatura en termodinámica y transferencia de calor.

ENPM624 Aplicaciones de energías renovables (3 créditos)

Energía y Medio Ambiente

(El crédito solo se otorgará por ENPM 624 o ENME 701, no por ambos cursos). Termodinámica y transferencia de calor de fuentes de energía renovables para calefacción, generación de energía y transporte. Energía eólica, solar térmica, fotovoltaica, biomasa, quema de residuos e hidráulica. Una visión amplia del uso creciente de fuentes de energía renovables en la economía mundial con un análisis detallado de aplicaciones específicas.

Requisito previo: conocimientos de termodinámica, mecánica de fluidos y transferencia de calor.

ENPM627 Análisis de Riesgos Ambientales (3 Créditos)

Energía y Medio Ambiente

Cubre aspectos fundamentales del análisis de riesgos ambientales y los métodos utilizados para realizar análisis de riesgos ambientales. Los temas cubiertos en la clase incluyen: establecer el alcance del análisis, desarrollar modelos conceptuales alternativos, representar la liberación de términos fuente, modelar el transporte de contaminantes en medios ambientales (por ejemplo, agua superficial, agua subterránea, aire), modelar cadenas alimentarias, realizar una evaluación de exposición, comprender toxicología humana básica, caracterizando la relación dosis-respuesta y comunicando y gestionando eficazmente los riesgos. Este curso cubre aspectos fundamentales del diseño de un análisis de riesgos, así como los errores comunes que se deben evitar y las principales fuentes de incertidumbre en los análisis de riesgos ambientales.

ENPM635 Análisis de diseño de sistemas térmicos (3 créditos)

Energía y Medio Ambiente

Evalúa las compensaciones asociadas con los sistemas térmicos. Uso de software para simulación, evaluación y optimización de sistemas. Las aplicaciones incluyen sistemas de energía y refrigeración, refrigeración de dispositivos electrónicos, columnas de destilación, serpentines deshumidificadores y sistemas de cogeneración.

Requisito previo: Licenciatura en termodinámica, mecánica de fluidos y transferencia de calor.

ENPM650 Sistemas de Energía Solar Térmica (3 Créditos)

Energía y Medio Ambiente

Cubre toda la gama de tecnologías que utilizan la radiación solar para calefacción, refrigeración, iluminación y generación de energía eléctrica, excluidas las aplicaciones fotovoltaicas. Los temas incluyen: cálculos y predicciones de la radiación solar; Características espectrales solares y radiación solar difusa y directa; Aplicaciones solares pasivas; Calefacción; iluminación natural; Almacenamiento térmico; Sistemas de fenestración; Diseño arquitectonico; Aplicaciones solares activas para calefacción; Colectores solares; Sistemas basados en agua; sistemas basados en infrarrojos; Calefacción de agua caliente sanitaria; Calefacción de espacios; Calentamiento de procesos; Sistemas de refrigeración; Colectores de placa plana versus colectores concentradores; Sistemas recolectores fijos versus sistemas de seguimiento; Generación de energía eléctrica termosolar; Sistemas de motor Dish/Stirling; Sistemas concentradores lineales; Sistemas de torres de energía; Almacenamiento térmico; Aplicaciones de ciclo combinado; Diseño e integración de sistemas; Sistemas de control y operación de sistemas; y Cálculos y predicciones de rendimiento.

ENPM651 Transferencia de calor para aplicaciones modernas (3 créditos)

Energía y Medio Ambiente

Las aplicaciones seleccionadas variarán ampliamente: desde la refrigeración de dispositivos electrónicos hasta la prevención de la formación de niebla y estalagmitas en pistas de hielo. Se enfatizarán los problemas multimodales (es decir, conducción, convección, radiación y transferencia de masa simultáneas). Conferencias sobre principios básicos, seguidas de tareas en las que los estudiantes formulan soluciones y explican resultados.

ENPM654 Gestión de Sistemas Energéticos (3 Créditos)

Energía y Medio Ambiente

Verano 2023 Mi 5:30 pm - 8:45 pm Brian Valentine

Cubre una amplia gama de temas de gestión y eficiencia energética, incluyendo auditoría energética, sistemas de iluminación y motores energéticamente eficientes, limitación y control de la demanda, estrategias de control para optimización, control digital directo, sistemas integrados de automatización de edificios, redes de comunicación, generación distribuida, cogeneración. , calor y electricidad combinados, gestión de la energía de proceso y los análisis económicos asociados. Se incluirán las últimas tecnologías basadas en Internet para acceder a precios de energía en tiempo real y gestionar la demanda de energía de forma remota para múltiples edificios o campus.

Se recomienda tener experiencia en termodinámica, mecánica de fluidos y transferencia de calor.

ENPM654 Gestión de Sistemas Energéticos (3 Créditos)

Energía y Medio Ambiente

Verano 2023 Mi 5:30 pm - 8:45 pm Brian Valentine

Cubre una amplia gama de temas de gestión y eficiencia energética, incluyendo auditoría energética, sistemas de iluminación y motores energéticamente eficientes, limitación y control de la demanda, estrategias de control para optimización, control digital directo, sistemas integrados de automatización de edificios, redes de comunicación, generación distribuida, cogeneración. , calor y electricidad combinados, gestión de la energía de proceso y los análisis económicos asociados. Se incluirán las últimas tecnologías basadas en Internet para acceder a precios de energía en tiempo real y gestionar la demanda de energía de forma remota para múltiples edificios o campus.

Se recomienda tener experiencia en termodinámica, mecánica de fluidos y transferencia de calor.

ENPM656 Conversión de energía II - Energía móvil (3 créditos)

Energía y Medio Ambiente

Presenta la base científica y de ingeniería para el diseño, fabricación y operación de tecnologías de conversión térmica utilizadas para la generación de energía móvil. Se aborda la interfaz entre la química de la combustión del combustible y la energía generada. Se comparan los aspectos prácticos del diseño y operación de diversas alternativas de energía. También se consideran el impacto de las elecciones sobre alternativas de energía y combustible, así como el potencial de contaminación del aire.

Requisitos previos: debe haber completado cursos universitarios en termodinámica, transferencia de calor y mecánica de fluidos O debe haber completado ENPM672.

ENPM660 Ingeniería de Energía Eólica (3 Créditos)

Un examen de cuatro temas centrales en la ingeniería de la energía eólica: la naturaleza de la energía eólica como recurso para generar electricidad; la aerodinámica de las turbinas eólicas mediante las cuales la energía eólica se convierte en energía mecánica; la mecánica y dinámica del sistema de energía eólica (torre, rotor, buje, tren motriz y generador); y los aspectos eléctricos de las turbinas eólicas. Los temas adicionales que se incluirán en el curso incluyen Diseño de turbinas eólicas; control de turbinas eólicas; ubicación, diseño e integración de sistemas de turbinas eólicas; Economía del sistema de energía eólica; e impactos y aspectos ambientales de los sistemas de energía eólica. El curso está destinado a transmitir conocimientos y habilidades sustanciales sobre la materia; solo puede tratarse como una introducción a este tema extenso y multidisciplinario. Sin embargo, se espera que los estudiantes obtengan un conocimiento sustancial de los sistemas de energía eólica y los métodos utilizados para analizar dichos sistemas.

Anteriormente: ENPM808Q.

ENPM670 Auditoría energética avanzada, modelado y gestión de sistemas de construcción (3 créditos)

Energía y Medio Ambiente

Proporciona a los estudiantes los fundamentos y aplicaciones de la auditoría, el modelado y la gestión energética en los sistemas energéticos de edificios. Se cubrirán los procedimientos de auditoría energética para sistemas eléctricos, de iluminación, mecánicos y HVAC e incluirán el análisis económico/de costos del ciclo de vida. Los estudiantes obtendrán experiencia en la realización de auditorías energéticas a través de proyectos del mundo real. Se introducirán e implementarán herramientas de modelado energético de edificios, como EnergyPlus y eQuest, a través de proyectos asignados. La cobertura del curso también incluirá temas contemporáneos como la gestión energética de instalaciones de misión crítica, como centros de datos, automatización integrada de edificios y sistemas de control para la eficiencia energética, y gestión energética en tiempo real para individuos y redes de edificios.

Se espera que los estudiantes tengan conocimientos previos de termodinámica básica avanzada, transferencia de calor y procesos de transporte térmico. Es deseable tener conocimientos de sistemas y controles eléctricos.

ENPM672 Fundamentos de Sistemas Térmicos (3 Créditos)

En este curso se incluye una introducción a la termodinámica, la mecánica de fluidos y la transferencia de calor. Se hace hincapié en la comprensión de los conceptos físicos mediante la resolución de problemas numéricos asociados con procesos y ciclos simples de fluidos térmicos. Se considerarán fluidos de trabajo tanto los gases ideales como los fluidos multifásicos.

Requisito previo: Licenciatura en ingeniería, física o química.

ENPM808C Captación de energía oceánica (3 créditos)

El curso presenta tecnologías de recolección de energía oceánica: energía térmica oceánica, energía de las olas, energía de las mareas y energía eólica. Para establecer la línea de base, se revisan las tecnologías actuales de generación de energía. En primer lugar, se estudia en detalle la tecnología de conversión de energía térmica oceánica. Para ayudar en el diseño de sistemas de captación de energía oceánica, se resumen los fundamentos de la transferencia de calor y la mecánica de fluidos. Luego se estudian los sistemas de captación de energía de las olas, las mareas y el viento. Para cada tema, se realizarán revisiones de la literatura o modelos de sistemas representativos. Para el modelado se utiliza el software Engineering Equations Solver. Aplicando principios subyacentes, se diseña el sistema OTEC y se analiza su economía como proyecto de diseño final.

ENPM808I Fundamentos de Ingeniería de Fuentes de Energía Electroquímica (3 Créditos)

ENPM808N Energía y Tecnologías Solares (3 Créditos)

ENPM809M Fundamentos de Electrónica de Potencia para Sistemas Energéticos (3 Créditos)

Energía y Medio Ambiente

Este curso se centra en cuestiones de PSIRE y, como resultado, no pretende ser una referencia integral para otros temas relacionados como RE. Debido a la naturaleza global del desarrollo de PSIRE, haríamos un gran esfuerzo para representar una amplia gama de perspectivas internacionales. Este curso está organizado en tres secciones basadas en los temas más relevantes de PSIRE: Visión y Controladores, Transmisión y Distribución.

ENPM809Z Sostenibilidad e Innovación (3 Créditos)

Este curso explorará megatendencias globales y oportunidades de desarrollo sostenible en múltiples sectores: energía, movilidad, edificios, materiales, agua, seguridad y alimentación/agricultura. El curso también cubrirá Pathways de solución hacia los desafíos de sostenibilidad con un enfoque en la tecnología, las políticas y los habilitadores de modelos de negocios. Los estudiantes tomarán conciencia de los desafíos globales de sostenibilidad y el estado actual de las innovaciones en múltiples sectores. Explorarán e identificarán nuevas soluciones a los desafíos de sostenibilidad. Los estudiantes también aprenderán cómo crear negocios basados en oportunidades de desarrollo sostenible.

ENRE447 Fundamentos de Ingeniería de Confiabilidad (3 Créditos)

Los temas cubiertos incluyen una comprensión fundamental de cómo fallan las cosas, modelos probabilísticos para representar fenómenos de falla, modelos de vida para elementos no reparables, recopilación y análisis de datos de confiabilidad, modelos de confiabilidad de software y modelos de confiabilidad humana.

El crédito sólo se otorga para ENRE445 o ENRE447. Anteriormente: ENRE445.

ENRE600 Fundamentos de los Mecanismos de Falla (3 Créditos)

Se enseñarán mecanismos de falla avanzados en ingeniería de confiabilidad desde el punto de vista de materiales básicos y defectos. Se revisan los métodos de predicción de la física de fallas de dispositivos, materiales, componentes y sistemas. Se hará especial hincapié en los mecanismos básicos de degradación mediante la comprensión de la física, la química y la mecánica de dichos mecanismos. Las fallas mecánicas se introducen al comprender la fatiga, la fluencia y la fluencia en materiales, dispositivos y componentes. Se enseñan los principios del daño acumulativo y la teoría mecánica de fluencia. Se introducen los conceptos de crecimiento de la confiabilidad, pruebas de vida aceleradas y pruebas ambientales. Las fallas físicas, químicas y térmicas se introducen a través de una comprensión básica de los mecanismos de degradación como la difusión, la electromigración, los defectos y la migración de defectos. Se enseñarán los mecanismos de falla en tipos de materiales básicos. También se presentarán los mecanismos de falla observados en dispositivos electrónicos reales y empaques electrónicos. Se analizarán problemas relacionados con la fabricación y la microelectrónica. Las fallas mecánicas se enfatizan desde el punto de vista de la teoría compleja de la fatiga.

El crédito solo se otorga para ENMA698M, ENNU648M o ENRE600.

ENRE602 Análisis de Confiabilidad (3 Créditos)

Principales métodos de análisis de confiabilidad, incluidos árboles de fallas y diagramas de bloques de confiabilidad; Análisis modal de fallas y efectos (FMEA); construcción y evaluación de árboles de eventos; recopilación y análisis de datos de confiabilidad; métodos de modelado de sistemas para análisis de confiabilidad. Centrarse en los problemas relacionados con las industrias de procesos, la disponibilidad de plantas de energía alimentadas con combustibles fósiles y otros sistemas que preocupan a los ingenieros.

ENRE620 Técnicas Matemáticas de Ingeniería de Confiabilidad (3 Créditos)

Probabilidad básica y estadística. Aplicación de técnicas matemáticas seleccionadas al análisis y solución de problemas de ingeniería de confiabilidad. Aplicaciones de matrices, vectores, tensores, ecuaciones diferenciales, transformadas integrales y métodos de probabilidad a una amplia gama de problemas relacionados con la confiabilidad.

También se ofrece como ENNU620.

ENRE670 Evaluación Probabilística de Riesgos (3 Créditos)

Por qué estudiar el riesgo, fuentes de riesgo, una visión general de la Evaluación de Riesgos y la Gestión de Riesgos, relación con la Ingeniería de Confiabilidad y Seguridad del Sistema; medidas, representación, comunicación y percepción de riesgo; visión general del uso de los resultados de la evaluación de riesgos en la toma de decisiones; descripción general del proceso de Evaluación Probabilística de Riesgos (PRA); convergencia detallada de métodos PRA que incluyen (1) métodos para el desarrollo de escenarios de riesgo, como identificación de iniciadores, diagramas de secuencia de eventos, árboles de eventos, modelado causal (árboles de fallas, diagramas de influencia y métodos híbridos) y enfoques de simulación; (2) métodos de evaluación de la probabilidad de escenarios de riesgo, incluidos enfoques cuantitativos y cualitativos, así como modelos y análisis de incertidumbre. También cubre métodos para modelar riesgos del comportamiento del hardware del sistema, fenómenos físicos, comportamiento humano, comportamiento del software, entorno organizacional y entorno físico externo. Los temas centrales adicionales incluyen la integración y cuantificación de modelos de riesgo (diagrama de decisión binaria basado en booleanos, redes de creencias bayesianas y métodos híbridos), métodos PRA dinámicos basados en simulación (discretos y continuos) y varios ejemplos de PRA a gran escala para misiones espaciales. , energía nuclear, aviación y sistemas médicos.

Prerrequisito: ENRE602. También se ofrece como ENNU651. El crédito sólo se otorga para ENNU651 o ENRE670.

ENRE671 Evaluación de Riesgos en Ingeniería (3 Créditos)

mecanica general

En el curso del diseño de ingeniería, la gestión de proyectos y otras funciones, los ingenieros tienen que tomar decisiones, casi siempre bajo limitaciones de tiempo y presupuesto. Gestionar el riesgo requiere tomar decisiones en presencia de incertidumbre. Este curso cubrirá material sobre la toma de decisiones individuales, la toma de decisiones en grupo y las organizaciones de tomadores de decisiones. El curso presentará técnicas para tomar mejores decisiones, comprender cómo se relacionan las decisiones entre sí y gestionar el riesgo.

Prerrequisito: ENRE670. El crédito sólo se otorga para ENRE648W o ENRE671. Anteriormente: ENRE648W.

ENSE621 Conceptos y procesos de ingeniería de sistemas: un enfoque basado en modelos (3 créditos)

Una introducción orientada a INCOSE a la ingeniería de sistemas basada en modelos. Proporciona una descripción general de los conceptos, procesos y métodos de ingeniería de sistemas, con un enfoque particular en el desarrollo de los requisitos del sistema y de las partes interesadas; características de requisitos bien redactados; el uso de herramientas de software SysML para desarrollar arquitecturas a nivel de sistema y elemento; y la relación entre requisitos y arquitectura. Los temas relacionados con la arquitectura incluyen la especificación y visualización de atributos, comportamiento e interfaces del sistema. Otros temas incluyen modelos de ciclo de vida de adquisición y desarrollo; conceptos operativos y casos de uso; requisitos y trazabilidad del diseño; análisis, modelado y simulación; gestión de ingeniería de sistemas; gestión de riesgos; gestión de configuración; sistemas de sistemas; y complejidad del sistema. El curso incluye un proyecto de clase en el que equipos de 3 a 5 estudiantes utilizan SysML para desarrollar los requisitos de las partes interesadas, los requisitos del sistema y la arquitectura del sistema lógico para un sistema diseñado de su interés y luego realizan un análisis de diseño para algún aspecto del sistema.

ENSE622 Análisis, modelado y simulación de compensaciones de sistemas (3 créditos)

Este curso continúa el enfoque basado en modelos para la ingeniería de sistemas al presentar a los estudiantes una variedad de técnicas de simulación y modelado matemático utilizadas para realizar análisis de rendimiento, optimización y compensación del sistema. Los temas incluyen programación lineal y entera; modelos de máquinas de estados de máquinas de estados finitos; desarrollo de agentes inteligentes simples; modelado de procesos de Markov; teoría de colas; análisis de compensaciones multiobjetivo; árboles de decisión; simulación estocástica (Monte Carlo), regresión lineal, algunas técnicas de análisis predictivo; y una introducción a la teoría del control. Los modelos matemáticos y las simulaciones se desarrollan y ejecutan utilizando MATLAB. El curso incluye un proyecto de clase en el que los estudiantes resuelven un problema de su interés utilizando una o más de las técnicas abordadas en clase.

Programas en linea

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