förstå de fysikaliska mekanismerna för transport av rörelsemängd, värme och massa samt ställa upp och tillämpa matematiska uttryck för dessa fenomen.
förstå konceptet kontrollvolym och innebörden av makroskopiska och differentiella balanser samt kunna ställa upp och tillämpa relevanta matematiska uttryck för sådana m a p olika transportslag.
förstå hur transport av rörelsemängd, värme och massa samverkar i olika situationer samt kunna tillämpa analogier för dessa transportslag.
förstå fysikaliska innebörden av vanliga dimensionslösa tal samt tillämpa uttryck och korrelationer för dessa.
förstå fysikaliska innebörden av laminär och turbulent strömning samt strömning runt fasta kroppar
förstå och tillämpa centrala begrepp såsom strömningsmotstånd, tryckfall, gränsskikt, transportmotstånd i serie, fri och påtvingad konvektion, diffusivitet och filmteori
Kursinnehåll
Principer för rörelsemängdens, energins och massans konstans; Mekanismer för transport av rörelsemängd, värme och massa; Koncept rörande kontrollvolym samt makroskopiska och differentiella balanser; Begrepp rörande ideala och verkliga fluida, friktion och viskositet, kompressibilitet, laminär/turbulent strömning; friktion i laminära/turbulenta gränsskikt; strömning runt fasta kroppar och avlösningsfenomen; Tillämpning av kontinuitets-, Bernoullis och Navier-Stokes ekvationer på enkla strömningsfall; Beräkningar av tryckfall i rör och rördetaljer samt fasta partiklars fallhastigheter i fluida; Metoder (enkla) för flödes- och tryckmätning; Värmeöverföring med ledning (Fourier's lag); Värmeöverföring med fri/påtvingad konvektion och värmeöverföringskoefficienter; Formulering och tillämpning av den generella värmetransportekvationen på enkla och icke-stationära fall; Diffusiv (Fick's lag) och konvektiv masstransport samt specialfallen ekvimolekylär diffusion och diffusion genom stillastående komponent; Diffusion i porösa material berörs kortfattat; Massöverföring genom fasgränsytor, massöverföringskoefficienter samt massöverföring till partiklar/packade bäddar; Begreppet filmteori formuleras och tillämpas på enkla absorptionsfall; Formulering och tillämpning av generella masstransportekvationer på enkla och icke-stationära fall; Kopplad värme- och masstransport; Analogier mellan rörelsemängd-, värme- och massöverföring och dimensionslösa tal.
Förutsättningar
Grundläggande behörighet för grundnivå
Litteratur
Welty, J.R., C.E. Wicks, R.E. Wilson och G.L. Rorrer: Fundamentals of Momentum, Heat and Mass Transfer, 6:e ed., International Student Edition, Wiley 2015, samt material som delas ut under kursen.