|
Vyučující
|
-
Kracík Jan, Ing. Ph.D.
-
Müller Miloš, doc. Ing. Ph.D.
-
Novosád Jan, Ing. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
Přednášky: 1. Základní pojmy z termodynamiky a přenosu tepla. Základy bilancování přenosu hmoty a energie: Základní pojmy teorie přenosových jevů. ([1] - kapitola 1) 2. Bilancování fyzikálních veličin. Bilance hybnosti, hmoty a energie. Kinematika proudění tekutiny. Konstitutivní rovnice tekutiny: ([1] - kapitola 2, 5) 3. Přenos tepla a jeho mechanismy: Fourier-Kirchhoffova rovnice, stacionární vedení tepla rovinnou, válcovou a kulovou stěnou. ([1] - kapitola 7, 8.1) 4. Analogie mezi přenosem tepla a el. nábojem. Vícerozměrné vedení tepla ([1] - kapitola 8.1) 5. Nestacionární vedení tepla: Základní pojmy, postup při řešení základních případů. ([1] - kapitola 8.2) 6. Základy teorie podobnosti: podobnostní čísla, kriteriální rovnice ([1] - kapitola 9.1., podklady pro přednášky) 7. Konvektivní přenos tepla: laminární x turbulentní proudění, proudění v potrubí x obtékání těles, analytické řešení základních případů. ([1] - kapitola 9.1., 9.2.) 8. Konvektivní přenos tepla: nucená konvekce, volná konvekce. Postup řešení s použitím kriteriálních rovnic. ([1] - kapitola 9.2, 10) 9. Přenos tepla při změně skupenství: Var kapaliny v potrubí a ve velkém objemu, blánová a kapičková kondenzace. ([1] - kapitola 11) 10. Přenos tepla zářením: Základní pojmy a rovnice. ([1] - kapitola 12.1.) 11. Přenos tepla zářením: Přenos tepla zářením mezi tuhými tělesy, radiace plynů ([1] - kapitola 12.2.) 12. Hlavní pojmy a mechanismy přenosu hmoty: Koncentrace, rychlost pohybu, hustota toku ve vícesložkových směsích ([1] - kapitola 13.1.,13.2.) 13. Bilance složky, základní rovnice přenosu hmoty. Přenos hmoty difuzí: stacionární obousměrná ekvimolární difuze, jednosměrná difuze. ([1] - kapitola 13.3.,13.6.) 14. Difuze v plynech, kapalinách a pevných látkách, difuze s chemickou reakcí, nestacionární difuze. Konvektivní přenos hmoty, současný přenos tepla a hmoty ([1] - kapitola 14, 15) Cvičení: 1. Opakování pojmů z lineární algebry a mechaniky tekutin 2. Opakování základů přenosu tepla z předmětu Termodynamika 3. Řešení Fourier-Kirchhoffovy rovnice. (D.Cv. 1) 4. Řešení úloh spojených s jedno- a vícerozměrným vedením tepla. Numerické simulace úloh z vedení tepla. 5. Řešení úloh nestacionárního vedení tepla - malá tělesa, rozlehlá tělesa, použití rovnic a no-mogramů. 6. Nestacionární vedení tepla ve vícerozměrných tělesech (D.Cv. 2) 7. Výpočet součinitele přestupu tepla s použitím teorie podobnosti 8. Postup při návrhu výměníků tepla 9. Využití variačních metod ve výpočtech přenosu tepla. Ukázky a možnosti aplikací. (D.Cv. 3) 10. Radiace černého tělesa. Výpočet součinitele ozáření. 11. Radiace šedého tělesa konečných rozměrů. 12. Výpočet složení směsí, výpočty hmotnostních a molárních toků složek v systému. Převody základních veličin. 13. Výpočet přenosu hmoty obousměrnou a jednosměrnou difuzí. Konvektivní přenos hmoty. 14. Rezerva. Zápočet
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Monologický výklad (přednáška, prezentace, vysvětlování), Dialogické metody (diskuze, rozhovor, brainstorming), Samostatná práce studentů (studium textů, literatury, problémové úkoly,výzkum, pisemná práce), Demonstrace
- Účast na výuce
- 56 hodin za semestr
|
|
Výstupy z učení
|
Cílem předmětu je seznámit studenty se základními mechanizmy přenosu tepla a hmoty. Získané znalosti mohou studenti aplikovat například při návrzích výměníků a návrzích tepelných strojů.
Studenti získávají teoretické a praktické zkušenosti k řešení různých případů spojených s přenosem tepla a hmoty.
|
|
Předpoklady
|
Termodynamika, Mechanika tekutin
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Kombinovaná zkouška
Zápočet - aktivní účast na cvičeních a vypracování zadaných prací. Zkouška - písemná, popř. ústní.
|
|
Doporučená literatura
|
-
BIRD, B.R. a kol.:. Přenosové jevy. Praha, 1968.
-
BIRD, B.R. a kol. Transport Phenomena-2nd edition, Wiley, New York (2002).
-
HOTTEL, H. C.,SAFORIM, A, F. Přenos tepla zářením. Překlad z angl. originálu McGraw-Hill. 1. vyd. Praha: SNTL 1979. 504 s..
-
INCROPERA, F. P., DeWITT, D. P. Introduction to Heat Transfer, 2006, Wiley; 5 edition.
-
LIENHARD IV, J. H LIENHARD V, J. H. A Heat Transfer Textbook, http://web.mit.edu/lienhard/www/ahtt.html.
-
MODEST, M. F. Radiative Heat Transfer, McGraw - Hill, New York, 1993.
-
ŠESTÁK, J. - RIEGER, F. Přenos hybnosti, tepla a hmoty. Vydavatelství ČVUT, Praha, 1998..
|