Magister Teknik dalam Rekayasa Sistem Energi

Persyaratan Gelar

Master of Engineering: 30 Kredit atau 10 Kursus

Siswa yang mengejar opsi ini harus menyelesaikan lima mata kuliah inti yang tercantum di atas dan lima mata kuliah pilihan teknis. Kursus dasar dapat digunakan sebagai pilihan teknis dengan persetujuan dari penasihat akademik. Tidak ada penelitian atau tesis yang diperlukan untuk gelar ini.

Sertifikat Pascasarjana Teknik: 12 Kredit atau 4 Kursus

Siswa yang mengejar Sertifikat Pascasarjana Teknik harus menyelesaikan semua kursus berikut:

• ENPM622, Konversi Energi I – Daya Stasioner
• ENPM624, Aplikasi Energi Terbarukan
• ENPM654, Manajemen Sistem Energi
• ENPM656, Konversi Energi II - Aplikasi Mobilitas

Dan salah satu kursus di bawah ini:

• ENPM808I, Dasar-Dasar Rekayasa Sumber Daya Elektrokimia
• ENPM808N, Energi dan Teknologi Matahari
• ENPM626, Konversi Energi Limbah dan Biomassa
• ENPM627, Analisis Risiko Lingkungan

Kursus

ENME701 Konversi Energi Berkelanjutan dan Lingkungan (3 SKS) | Inti

Energi & Lingkungan

(Kredit hanya akan diberikan untuk ENPM 624 atau ENME 701, tidak kedua mata kuliah tersebut. Catatan: karena ENME 701 sebelumnya ditawarkan sebagai ENME706 dan ENME808D, siswa yang mengambil mata kuliah dengan nomor ini akan menerima kredit.) Pembahasan sumber utama dan akhir -penggunaan energi dalam masyarakat kita dengan penekanan khusus pada produksi dan pemanfaatan energi terbarukan. Memperkenalkan berbagai teknologi inovatif dan mendiskusikannya dalam konteks infrastruktur energi saat ini. Sumber terbarukan seperti angin dan matahari dibahas secara rinci. Perhatian khusus diberikan pada dampak lingkungan dari berbagai bentuk energi.

Prasyarat yang Direkomendasikan: ENME633.

ENPM620 Analisis Teknik Berbantuan Komputer (3 SKS)

Pendekatan dengan bantuan komputer untuk memecahkan masalah teknik. Review dan perluasan materi sarjana matematika terapan meliputi aljabar linier, kalkulus vektor, persamaan diferensial, serta probabilitas dan statistik.

Prasyarat: Izin Pendidikan Teknik Pascasarjana Terapan ENGR-CDL-Maryland.

ENPM622 Konversi Energi I - Daya Stasioner (3 SKS)

Energi & Lingkungan

Rekayasa termal sistem pembangkit listrik modern. Analisis siklus berbagai teknologi pembangkit listrik modern termasuk turbin gas, siklus gabungan, pembakaran limbah, dan kogenerasi. Penyimpanan energi dan transportasi energi.

Prasyarat: sarjana termodinamika dan perpindahan panas.

ENPM624 Aplikasi Energi Terbarukan (3 SKS)

Energi & Lingkungan

(Kredit hanya akan diberikan untuk ENPM 624 atau ENME 701, tidak kedua mata kuliah tersebut.) Termodinamika dan perpindahan panas sumber energi terbarukan untuk pemanas, pembangkit listrik, dan transportasi. Energi angin, panas matahari, fotovoltaik, biomassa, pembakaran sampah, dan tenaga air. Tinjauan luas tentang meningkatnya penggunaan sumber energi terbarukan dalam perekonomian dunia dengan analisis rinci mengenai aplikasi spesifik.

Prasyarat: Pengetahuan tentang termodinamika, mekanika fluida, dan perpindahan panas

ENPM627 Analisis Risiko Lingkungan (3 SKS)

Energi & Lingkungan

Meliputi aspek mendasar dari analisis risiko lingkungan dan metode yang digunakan untuk melakukan analisis risiko lingkungan. Topik yang dibahas di kelas meliputi: menetapkan ruang lingkup analisis, mengembangkan model konseptual alternatif, mewakili pelepasan istilah sumber, memodelkan transportasi kontaminan di media lingkungan (misalnya, air permukaan, air tanah, udara), memodelkan rantai makanan, melakukan penilaian paparan, memahami toksikologi dasar manusia, mengkarakterisasi hubungan dosis-respons, dan mengkomunikasikan secara efektif tentang dan mengelola risiko. Kursus ini mencakup aspek mendasar dalam merancang analisis risiko serta kesalahan umum yang harus dihindari dan sumber utama ketidakpastian dalam analisis risiko lingkungan.

ENPM635 Analisis Desain Sistem Termal (3 SKS)

Energi & Lingkungan

Mengevaluasi trade-off yang terkait dengan sistem termal. Penggunaan perangkat lunak untuk simulasi sistem, evaluasi, dan optimasi. Aplikasinya meliputi sistem tenaga dan pendingin, pendingin elektronik, kolom distilasi, koil penurun kelembapan, dan sistem kogenerasi.

Prasyarat: Sarjana termodinamika, mekanika fluida, dan perpindahan panas.

ENPM650 Sistem Energi Panas Matahari (3 SKS)

Energi & Lingkungan

Mencakup seluruh rangkaian teknologi yang memanfaatkan radiasi matahari untuk pemanasan, pendinginan, penerangan, dan pembangkit tenaga listrik, tidak termasuk aplikasi fotovoltaik. Topiknya meliputi: Perhitungan dan prediksi radiasi matahari; Karakteristik spektral matahari, dan radiasi matahari menyebar dan langsung; Aplikasi tenaga surya pasif; Pemanasan; pencahayaan siang hari; Penyimpanan termal; sistem fenestrasi; Desain arsitektur; Aplikasi tenaga surya aktif untuk pemanasan; Kolektor surya; Sistem berbasis air; sistem berbasis IR; Pemanasan air panas domestik; Pemanasan ruangan; Proses pemanasan; Sistem pendingin; Pelat datar versus kolektor konsentrat; Memperbaiki versus melacak sistem kolektor; Pembangkit listrik tenaga panas matahari; Sistem mesin piring/Stirling; Sistem konsentrator linier; Sistem menara listrik; Penyimpanan termal; Aplikasi siklus gabungan; Desain dan integrasi sistem; Sistem kendali dan pengoperasian sistem; dan Perhitungan dan prediksi kinerja.

ENPM651 Perpindahan Panas untuk Aplikasi Modern (3 SKS)

Energi & Lingkungan

Penerapan yang dipilih akan sangat bervariasi: mulai dari pendinginan perangkat elektronik hingga pencegahan kabut dan pembentukan stalagmit di gelanggang es. Masalah multi-mode (yaitu konduksi simultan, konveksi, radiasi, perpindahan massa) akan ditekankan. Perkuliahan tentang prinsip-prinsip dasar, dilanjutkan dengan tugas di mana siswa merumuskan solusi dan menjelaskan hasil.

ENPM654 Manajemen Sistem Energi (3 SKS)

Energi & Lingkungan

Musim Panas 2023 Pukul 17.30 - 20.45 Brian Valentine

Mencakup berbagai topik manajemen energi dan efisiensi energi termasuk audit energi, sistem penerangan dan motor hemat energi, pembatasan dan pengendalian permintaan, strategi pengendalian untuk optimalisasi, pengendalian digital langsung, sistem otomasi bangunan terintegrasi, jaringan komunikasi, pembangkitan terdistribusi, kogenerasi , gabungan panas dan tenaga, manajemen energi proses, dan analisis ekonomi terkait. Termasuk di dalamnya adalah teknologi berbasis internet terkini untuk mengakses harga energi secara real-time dan mengelola permintaan energi dari jarak jauh untuk beberapa gedung atau kampus.

Latar belakang termodinamika, mekanika fluida, dan perpindahan panas direkomendasikan.

ENPM654 Manajemen Sistem Energi (3 SKS)

Energi & Lingkungan

Musim Panas 2023 Pukul 17.30 - 20.45 Brian Valentine

Mencakup berbagai topik manajemen energi dan efisiensi energi termasuk audit energi, sistem penerangan dan motor hemat energi, pembatasan dan pengendalian permintaan, strategi pengendalian untuk optimalisasi, pengendalian digital langsung, sistem otomasi bangunan terintegrasi, jaringan komunikasi, pembangkitan terdistribusi, kogenerasi , gabungan panas dan tenaga, manajemen energi proses, dan analisis ekonomi terkait. Termasuk di dalamnya adalah teknologi berbasis internet terkini untuk mengakses harga energi secara real-time dan mengelola permintaan energi dari jarak jauh untuk beberapa gedung atau kampus.

Latar belakang termodinamika, mekanika fluida, dan perpindahan panas direkomendasikan.

ENPM656 Konversi Energi II - Tenaga Seluler (3 SKS)

Energi & Lingkungan

Menyajikan dasar ilmiah dan teknik untuk desain, manufaktur, dan pengoperasian teknologi konversi termal yang digunakan untuk pembangkit listrik bergerak. Antarmuka antara kimia pembakaran bahan bakar dan daya yang dihasilkan dibahas. Aspek praktis dari desain dan pengoperasian berbagai alternatif tenaga listrik dibandingkan. Dampak dari pilihan mengenai energi dan bahan bakar alternatif serta potensi polusi udara juga dipertimbangkan.

Prasyarat: Harus menyelesaikan program sarjana di bidang termodinamika, perpindahan panas, dan mekanika fluida ATAU Harus menyelesaikan ENPM672.

ENPM660 Rekayasa Energi Angin (3 SKS)

Pemeriksaan terhadap empat topik sentral dalam rekayasa energi angin: sifat energi angin sebagai sumber daya pembangkit listrik; aerodinamika turbin angin dimana energi angin diubah menjadi energi mekanik; mekanika dan dinamika sistem energi angin (tower, rotor, hub, drive train, dan generator); dan aspek kelistrikan turbin angin. Topik tambahan yang akan dimasukkan dalam kursus ini meliputi desain turbin angin; kontrol turbin angin; penempatan turbin angin, desain sistem, dan integrasi; Ekonomi sistem energi angin; dan dampak dan aspek lingkungan sistem energi angin. Kursus ini dimaksudkan untuk menyampaikan pengetahuan dan keterampilan materi pelajaran yang substansial, kursus ini hanya dapat dianggap sebagai pengantar topik multidisiplin yang luas ini. Namun, siswa diharapkan memiliki pengetahuan substansial tentang sistem energi angin dan metode yang digunakan untuk menganalisis sistem tersebut.

Sebelumnya: ENPM808Q.

ENPM670 Audit Energi Tingkat Lanjut, Pemodelan, dan Manajemen Sistem Bangunan (3 SKS)

Energi & Lingkungan

Memberikan siswa dasar-dasar dan aplikasi audit energi, pemodelan, dan manajemen dalam membangun sistem energi. Prosedur audit energi untuk sistem kelistrikan, penerangan, mekanik, dan HVAC akan dibahas dan akan mencakup analisis biaya ekonomi/siklus hidup. Siswa akan mendapatkan pengalaman dalam melakukan audit energi melalui proyek dunia nyata. Alat pemodelan energi bangunan, seperti EnergyPlus dan eQuest, akan diperkenalkan dan diimplementasikan melalui proyek yang ditugaskan. Cakupan kursus juga akan mencakup topik-topik kontemporer seperti manajemen energi fasilitas penting seperti pusat data, otomatisasi bangunan terintegrasi dan sistem kontrol untuk efisiensi energi, dan manajemen energi real-time untuk individu dan jaringan bangunan.

Siswa diharapkan memiliki pengetahuan sebelumnya tentang termodinamika dasar sarjana tingkat lanjut, perpindahan panas, dan proses transportasi termal. Pengetahuan tentang sistem dan kontrol kelistrikan sangat diinginkan.

ENPM672 Dasar-dasar Sistem Termal (3 SKS)

Termasuk dalam mata kuliah ini adalah pengenalan termodinamika, mekanika fluida, dan perpindahan panas. Penekanannya adalah pada perolehan pemahaman konsep fisika melalui pemecahan masalah numerik yang terkait dengan proses dan siklus fluida termal sederhana. Baik gas ideal maupun fluida multifasa akan dianggap sebagai fluida kerja.

Prasyarat: Gelar sarjana teknik, fisika, atau kimia.

ENPM808C Pemanenan Energi Laut (3 SKS)

Kursus ini menyajikan teknologi pemanenan energi laut: energi panas laut, energi gelombang, energi pasang surut, dan energi angin. Untuk menetapkan dasar, teknologi pembangkit listrik saat ini ditinjau. Pertama, teknologi konversi energi panas laut dipelajari secara rinci. Untuk membantu perancangan sistem pemanenan energi laut, dasar-dasar perpindahan panas dan mekanika fluida dirangkum. Kemudian dipelajari sistem pemanenan energi gelombang, pasang surut, dan angin. Untuk setiap mata pelajaran, tinjauan literatur atau pemodelan sistem perwakilan akan dilakukan. Untuk pemodelannya digunakan software Engineering Equations Solver. Dengan menerapkan prinsip-prinsip dasar, sistem OTEC dirancang dan keekonomiannya dianalisis sebagai proyek desain akhir.

ENPM808I Dasar-Dasar Rekayasa Sumber Daya Elektrokimia (3 SKS)

ENPM808N Energi dan Teknologi Surya (3 SKS)

ENPM809M Dasar-dasar Elektronika Daya untuk Sistem Energi (3 SKS)

Energi dan Lingkungan

Mata kuliah ini difokuskan pada isu-isu PSIRE sehingga tidak dimaksudkan sebagai referensi komprehensif untuk mata kuliah terkait lainnya seperti RE. Karena pengembangan PSIRE bersifat global, kami akan berupaya keras untuk mewakili berbagai perspektif internasional. Kursus ini dibagi menjadi tiga bagian berdasarkan mata pelajaran yang paling relevan di PSIRE: Visi dan Penggerak, Transmisi, dan Distribusi,

ENPM809Z Keberlanjutan dan Inovasi (3 SKS)

Kursus ini akan mengeksplorasi tren besar global dan peluang pembangunan berkelanjutan di berbagai sektor - energi, mobilitas, bangunan, material, air, keamanan, dan pangan/pertanian. Kursus ini juga akan mencakup solusi Pathways menuju tantangan keberlanjutan dengan fokus pada teknologi, kebijakan, dan pendukung model bisnis. Siswa akan disadarkan akan tantangan keberlanjutan global dan kondisi inovasi saat ini di berbagai sektor. Mereka akan mengeksplorasi dan mengidentifikasi solusi baru terhadap tantangan keberlanjutan. Siswa juga akan belajar bagaimana menciptakan bisnis berdasarkan peluang pembangunan berkelanjutan.

ENRE447 Dasar-dasar Rekayasa Keandalan (3 SKS)

Topik yang dibahas mencakup pemahaman mendasar tentang bagaimana sesuatu gagal, model probabilistik untuk mewakili fenomena kegagalan, model kehidupan untuk item yang tidak dapat diperbaiki, pengumpulan dan analisis data keandalan, model keandalan perangkat lunak, dan model keandalan manusia.

Kredit hanya diberikan untuk ENRE445 atau ENRE447. Sebelumnya: ENRE445.

ENRE600 Dasar-dasar Mekanisme Kegagalan (3 SKS)

Mekanisme kegagalan tingkat lanjut dalam rekayasa keandalan akan diajarkan dari sudut pandang bahan dasar dan cacat. Metode memprediksi fisika kegagalan perangkat, material, komponen, dan sistem ditinjau. Penekanan utama akan diberikan pada mekanisme degradasi dasar melalui pemahaman fisika, kimia, dan mekanika mekanisme tersebut. Kegagalan mekanis terjadi melalui pemahaman kelelahan, mulur, dan leleh pada material, perangkat, dan komponen. Prinsip-prinsip kerusakan kumulatif dan teori mekanika luluh diajarkan. Konsep peningkatan keandalan pengujian umur yang dipercepat, dan pengujian lingkungan diperkenalkan. Kegagalan yang berhubungan dengan fisika, kimia, dan termal diperkenalkan melalui pemahaman dasar tentang mekanisme degradasi seperti difusi, migrasi listrik, cacat, dan migrasi cacat. Mekanisme kegagalan pada tipe materi dasar akan diajarkan. Mekanisme kegagalan yang diamati pada perangkat elektronik nyata dan kemasan elektronik juga akan disajikan. Masalah yang berkaitan dengan manufaktur dan mikroelektronika akan dianalisis. Kegagalan mekanis ditekankan dari sudut pandang teori kelelahan yang kompleks.

Kredit hanya diberikan untuk ENMA698M, ENNU648M, atau ENRE600.

Analisis Keandalan ENRE602 (3 SKS)

Metode utama analisis keandalan, termasuk pohon kesalahan dan diagram blok keandalan; Mode Kegagalan dan Analisis Efek (FMEA); konstruksi dan evaluasi pohon acara; pengumpulan dan analisis data yang dapat diandalkan; metode pemodelan sistem untuk analisis keandalan. Fokus pada masalah yang berkaitan dengan industri proses, ketersediaan pembangkit listrik berbahan bakar fosil, dan sistem lain yang menjadi perhatian para insinyur.

ENRE620 Teknik Matematika Rekayasa Keandalan (3 SKS)

Probabilitas dan statistik dasar. Penerapan teknik matematika pilihan untuk analisis dan solusi masalah rekayasa keandalan. Penerapan matriks, vektor, tensor, persamaan diferensial, transformasi integral, dan metode probabilitas untuk berbagai masalah terkait keandalan.

Juga ditawarkan sebagai ENNU620.

ENRE670 Penilaian Risiko Probabilistik (3 SKS)

Mengapa mempelajari risiko, sumber risiko, gambaran umum Penilaian Risiko dan Manajemen Risiko, kaitannya dengan Rekayasa Keamanan dan Keandalan Sistem; tindakan, representasi, komunikasi, dan persepsi risiko; gambaran penggunaan hasil penilaian risiko dalam pengambilan keputusan; gambaran umum proses Penilaian Risiko Probabilistik (PRA); konvergensi metode PRA yang terperinci termasuk (1) metode pengembangan skenario risiko seperti identifikasi inisiator, diagram urutan kejadian, pohon kejadian, pemodelan sebab-akibat (pohon kesalahan, diagram pengaruh, dan metode hibrid), dan pendekatan simulasi; (2) metode penilaian kemungkinan skenario risiko, termasuk pendekatan kuantitatif dan kualitatif, serta pemodelan dan analisis ketidakpastian. Juga mencakup metode pemodelan risiko perilaku perangkat keras sistem, fenomena fisik, perilaku manusia, perilaku perangkat lunak, lingkungan organisasi, dan lingkungan fisik eksternal. Topik inti tambahan mencakup integrasi dan kuantifikasi model risiko (diagram keputusan biner berbasis Boolean, jaringan kepercayaan Bayesian, dan metode hibrid), metode PRA Dinamis berbasis simulasi (diskrit dan kontinu), dan beberapa contoh PRA skala besar untuk misi luar angkasa , tenaga nuklir, penerbangan, dan sistem medis.

Prasyarat: ENRE602. Juga ditawarkan sebagai ENNU651. Kredit hanya diberikan untuk ENNU651 atau ENRE670.

ENRE671 Penilaian Risiko dalam Teknik (3 SKS)

Mekanik Umum

Dalam proses desain teknik, manajemen proyek, dan fungsi lainnya, insinyur harus mengambil keputusan, hampir selalu dalam batasan waktu dan anggaran. Mengelola risiko memerlukan pengambilan keputusan di tengah ketidakpastian. Mata kuliah ini akan mencakup materi pengambilan keputusan individu, pengambilan keputusan kelompok, dan organisasi pengambil keputusan. Kursus ini akan menyajikan teknik untuk membuat keputusan yang lebih baik, memahami bagaimana keputusan terkait satu sama lain, dan mengelola risiko.

Prasyarat: ENRE670. Kredit hanya diberikan untuk ENRE648W atau ENRE671. Sebelumnya: ENRE648W.

ENSE621 Konsep dan Proses Rekayasa Sistem: Pendekatan Berbasis Model (3 SKS)

Pengenalan berorientasi INCOSE pada rekayasa sistem berbasis model. Memberikan gambaran umum tentang konsep, proses, dan metode rekayasa sistem, dengan fokus khusus pada pengembangan kebutuhan pemangku kepentingan dan sistem; karakteristik persyaratan yang ditulis dengan baik; penggunaan perangkat lunak SysML untuk mengembangkan arsitektur tingkat sistem dan elemen; dan hubungan antara persyaratan dan arsitektur. Topik terkait arsitektur mencakup spesifikasi dan visualisasi atribut sistem, perilaku, dan antarmuka. Topik lainnya mencakup model siklus hidup akuisisi dan pengembangan; konsep operasional dan kasus penggunaan; persyaratan dan ketertelusuran desain; analisis, pemodelan, dan simulasi; manajemen rekayasa sistem; manajemen risiko; manajemen konfigurasi; sistem-sistem; dan kompleksitas sistem. Kursus ini mencakup proyek kelas di mana tim yang terdiri dari 3-5 siswa menggunakan SysML untuk mengembangkan persyaratan pemangku kepentingan, persyaratan sistem, dan arsitektur sistem logis untuk sistem rekayasa yang mereka minati dan kemudian melakukan analisis trade-off desain untuk beberapa aspek dari sistem. sistem.

Analisis, Pemodelan, dan Simulasi Trade-off Sistem ENSE622 (3 SKS)

Kursus ini melanjutkan pendekatan berbasis model pada rekayasa sistem dengan memperkenalkan siswa pada berbagai teknik pemodelan dan simulasi matematika yang digunakan untuk melakukan kinerja sistem, optimasi, dan analisis trade-off. Topiknya meliputi pemrograman linier dan bilangan bulat; model mesin negara dari mesin negara terbatas; pengembangan agen cerdas sederhana; memodelkan proses Markov; teori antrian; analisis trade-off multi-tujuan; pohon keputusan; simulasi stokastik (Monte Carlo), regresi linier, beberapa teknik analitik prediktif; dan pengantar teori kontrol. Model dan simulasi matematika dikembangkan dan dieksekusi menggunakan MATLAB. Kursus ini mencakup proyek kelas di mana siswa memecahkan masalah yang mereka minati menggunakan satu atau lebih teknik yang dibahas di kelas.

Program online

#6 Program Pascasarjana Teknik Online - Berita AS dan Laporan Dunia Program Teknik Pascasarjana Online Terbaik

Program Pascasarjana AS

#19 Pascasarjana Teknik - Berita AS dan Laporan Dunia 2023 Program Pascasarjana Teknik Terbaik

Spesialisasi:

• #15 Teknik Dirgantara
• #16 Teknik Elektro; #15 Teknik Komputer
• #17 Teknik Mesin

Peringkat Kewirausahaan

• #7 Program Sarjana
• #18 Program Pascasarjana

50 Sekolah Terbaik Untuk Program Kewirausahaan dari Princeton Review"