361-0501/08 – Přenos tepla a hmoty (PTH)

Garantující katedraKatedra energetikyKredity5
Garant předmětuprof. Ing. Stanislav Honus, Ph.D.Garant verze předmětuprof. Ing. Stanislav Honus, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník1Semestrzimní
Jazyk výukyangličtina
Rok zavedení2019/2020Rok zrušení
Určeno pro fakultyFS, USPUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
HON106 prof. Ing. Stanislav Honus, Ph.D.
KAD15 doc. Ing. Zdeněk Kadlec, Ph.D.
KOL40 prof. Ing. Pavel Kolat, DrSc.
SZE75 Ing. Zbyszek Szeliga, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 3+2

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Probírá základy přenosu hybnosti při proudění vazkých kapalin, přenosu tepla vedením , prouděním a sáláním včetně přenosu hmoty vedením a prouděním. Samostatná část popisuje základy modelování přenosových jevů a numerické modelování nestacionárního přenosu tepla a hmoty. Navazuje na předměty termomechnaika a sdílení tepla.

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři

Anotace

Probírá základy přenosu hybnosti při proudění vazkých kapalin, přenosu tepla vedením , prouděním a sáláním včetně přenosu hmoty vedením a prouděním. Samostatná část popisuje základy modelování přenosových jevů a numerické modelování nestacionárního přenosu tepla a hmoty. Navazuje na předměty Termomechnaika a Mechanika tekutin.

Povinná literatura:

KOLAT, Pavel. Přenos tepla a hmoty. 3. vydání. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava, 2004. ISBN 80-248-0003-9. BLAHOŽ, Vladimír, KADLEC, Zdeněk. Základy sdílení tepla. 2. vyd. Ostrava: Sdružení požárního a bezpečnostního inženýrství, 2000. ISBN 80-902001-1-7. SAZIMA, Miroslav, KMONÍČEK, Vladimír, SCHNELLER, Jiří. Teplo. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1989. ISBN 80-03-00043-2. PŘÍHODA, Miroslav, RÉDR, Miroslav. Základy tepelné techniky. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1991. ISBN 80-03-00366-0. JIROUŠ, František. Aplikovaný přenos tepla a hmoty. Praha: České vysoké učení technické v Praze, 2010. ISBN 978-80-01-04514-5. INCROPERA, Frank P. Principles of heat and mass transfer. 7th ed., international student version. Singapore: Wiley, c2013. ISBN 978-0-470-64615-1.

Doporučená literatura:

ŠESTÁK, Jiří, RIEGER, František. Přenos hybnosti, tepla a hmoty. 3. vyd. Praha: Vydavatelství ČVUT, 2005dotisk. ISBN 80-01-02933-6. HEJZLAR, Radko. Sdílení tepla. Vyd. 4. Praha: Vydavatelství ČVUT, 2004. ISBN 80-01-02974-3.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

2 písemky a ústní zkouška.

E-learning

Další požadavky na studenta

Další požadavky na studenta nejsou.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Základní zákony a analogie přenosových jevů. 2. Přenos hybnosti, Eulerova, Navier-Stokesova a Bernouliho rovnice pro třírozměrné uspořádání, newtonské a nenewtonské tekutiny. 3. Přenos energie, slupkové bilance. Fourier-Kirchhoffova rovnice, volba počátečních a okrajových podmínek. 4. Přenos hmoty, I. a II Fickův zákon difuze 5. Teorie podobnosti a modelování, věty podobnosti. Základní metody teorie podobnosti, analýza přenosu hybnosti, energie a hmoty. Matematické modelování přenosových jevů, matematický třírozměrný model, řešení výpočtů modelem Fluent. Zviditelňování přenosových jevů. 6. Diferenciální rovnice vedení tepla, nestacionární vedení tepla - analytické řešení, podmínky jednoznačnosti. Numerické metody nestacionární vedení tepla jednorozměrné. 7. Numerické vícerozměrné řešení nestacionárního sdílení tepla, explicitní a implicitní metoda. 8. Teorie podobnosti v tepelné konvekci, obecné tvary kriteriálních rovnic. Přirozená a nucená konvekce. 9. Přestup tepla při varu, druhy a režimy varu. Přestup tepla při kondenzaci. Přenosové jevy na fázovém rozhraní. 10. Přenos tepla zářením mezi pevnými tělesy oddělenými dokonale průteplivým prostředím, základní pojmy, záření tělesa absolutně černého, šedého tělesa, záření skutečných těles, soustava uzavřená. 11. Přenos tepla mezi tělesy libovolně umístěnými v prostoru, otevřená soustava, součinitel ozáření. 12. Základní poznatky o tepelném záření plynů a plamene, Stínící stěny, radiační měření teplot. 13. Experimentální úloha - měření trubka v trubce. Přenos tepla konvekcí při nadzvukových rychlostech. 14. Výměníky tepla, třídění, stručná charakteristika, konstrukce. Základy tepelného a hydraulického výpočtu rekuperativních výměníků tepla, křížové výměníky, přenosové číslo NTU, účinnost výměníků.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2019/2020 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodůMax. počet pokusů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 30  15
        Zkouška Zkouška 70  21 3
Rozsah povinné účasti: Min. 80% účast ve cvičeních.

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP: Bez povinné účasti. Náhrada neúčasti na cvičeních - zpracování zadaných úkolů (výpočtové příklady, rešeršní práce). Zápočet, zkouška dle obecných podmínek.

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2024/2025 (N0713A070003) Energetické stroje a zařízení SPZ P angličtina Ostrava 1 povinný stu. plán
2023/2024 (N0713A070003) Energetické stroje a zařízení SPZ P angličtina Ostrava 1 povinný stu. plán
2022/2023 (N0713A070003) Energetické stroje a zařízení SPZ P angličtina Ostrava 1 povinný stu. plán
2021/2022 (N0713A070003) Energetické stroje a zařízení SPZ P angličtina Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (N0713A070003) Energetické stroje a zařízení SPZ P angličtina Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (N0713A070003) Energetické stroje a zařízení SPZ P angličtina Ostrava 1 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku
ECTS - MechEng - Master Studies2 2022/2023 prezenční angličtina povinně volitelný 301 - Studijní oddělení a International Office stu. blok

Hodnocení Výuky



2023/2024 zimní