361-0501/08 – Přenos tepla a hmoty (PTH)
| Garantující katedra | Katedra energetiky | Kredity | 5 |
| Garant předmětu | prof. Ing. Stanislav Honus, Ph.D. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Stanislav Honus, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 1 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | angličtina |
| Rok zavedení | 2019/2020 | Rok zrušení | |
| Určeno pro fakulty | FS, USP | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
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:
Doporučená literatura:
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
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky