Stappen van een (energie)systeembenadering
Een algemeen toepasbare procedure, die voortborduurt op het
stappenplan onderwezen tijdens TB141E, is de volgende:
1. Systeembeschrijving en systeemdiagram
a. Inventariseer de beschikbare informatie in de systeembeschrijving en
denk na over het gevraagde. Relateer het vraagstuk aan de inhoudskennis opgedaan in het vak en maak een eerste keuze voor de systeemdecompositie(mogelijkheden):
- géén verdere decompositie, het systeem wordt beschouwd als black-box,
- eerste opdeling in systeemelementen.
b. Teken, op basis van stap 1a, een (voorlopig)
systeemdiagram. Dit is een schematische weergave van het systeem in kwestie dat geschikt is voor het beantwoorden van het gevraagde. In een bruikbaar systeemdiagram is:
- een zinvolle keuze gemaakt voor de
systeemgrens die ook is weergegeven. Daarnaast is de
functie (naam) van het systeem vermeld. De systeemgrens bepaalt eveneens het control volume dat gehanteerd wordt voor de analyse (zie onderstaande figuur).
Systeem en control volume voor systeemanalyse
- de beschikbare informatie over
alle in- en uitgaande stromen verwerkt, dus zowel de massa- als de energiestromen: deze
passeren de systeemgrens;
- ten slotte is
indien nodig het systeem verdeeld in onderdelen, systeemelementen of subsystemen.
2. Eerste schatting antwoord. Bepaal naar welke
grootheden gevraagd wordt en kies daarbij eenheden.
Schat de ordegrootte van de gevraagde grootheden.
3. Oplossingsstrategie. Formuleer een
oplossingsstrategie en maak daarbij de benodigde
aannames. Welke methoden zijn te gebruiken om de gevraagde grootheden te berekenen?
4. Berekening. Bereken het antwoord op de vraag nu volgens de in stap 3 gekozen strategie. Bij elke berekening dienen de
eenheden (dimensies) voor en na het =-teken gelijk te zijn.
5. Controle. Controleer het antwoord. Voldoet het antwoord aan de verwachting, geschat bij stap 2? Voor het uitwerken van vraagstukken is het eerder regel dan uitzondering dat een of enkele
iteratieslagen gemaakt worden waarbij delen van de uitwerking worden verbeterd zodat een betere oplossing wordt gevonden. De methode is immers gericht op het structureren van informatie en oplossing.
6. Beantwoording. Beantwoord het gevraagde met vermelding van berekening en eventuele aannames.
De systeembenadering kan bijvoorbeeld worden toegepast op een
elektriciteitscentrale.
Laatste wijziging: 19-04-2023
Deze publicatie valt onder een Creative Commons licentie. Zie hiervoor het
colofon.