förstå teorin om stationär och icke-stationär värmeledning
förstå teorin om laminär och turbulent konvektion i gränsskikt, i rör och i yttre flöden runt kroppar
förstå grunderna i termisk strålning mellan ytor
förstå den grundläggande teorin för värmeväxlare
förstå grunderna i kondensation och kokning
förstå under vilka förhållanden analytiska eller empiriska metoder är tillämpliga
kunna beskriva värmeöverföringens roll inom industrin
Färdighet och förmåga
analysera olika värmeöverföringsproblem och föreslå lösningsmetoder
lösa värmeöverföringsproblem som innefattar ledning, konvektion, strålning, kondensation och/eller kokning på ett systematiskt sätt
bedöma osäkerheterna i storlek på beräknad värmeavgivelse och värmeöverföringskoefficienter där det är tillämpligt
skriftligt presentera analys och lösning av värmeöverföringsproblem
Värderingsförmåga och förhållningssätt
kritiskt granska valda metoder och beräknade resultat för värmeöverföringsproblem och peka ut källor till osäkerhet
förstå antagandena bakom olika teorier och de begränsningar de medför
muntligt och skriftligt presentera analys av grundläggande frågor om värmeöverföring
Kursinnehåll
Kursen täcker värmeledning, konvektion, termisk strålning, kondensation, kokning och värmeväxlare. För värmeledning ingår den allmänna teorin, utökade ytor och icke-stationära uppvärmnings- och kylprocesser. För konvektiv värmeöverföring ingår de grundläggande ekvationerna, likformighetslösningar, tvingad och fri konvektion samt grunder i turbulens. Laminära såväl som turbulenta fall studeras för intern (kanaler) och extern (rör, nedsänkta kroppar) strömning. Termisk strålning omfattar allmän teori, svarta och gråa kroppar, vinkelfaktorer, strålningutbyte mellan ytor samt strålning med icke-transparenta gaser. För kondensation ingår den grundläggande teorin om filmkondensation och inverkan av väsentliga parametrar och geometri. En introduktion ges till droppvis kondensation. För kokning går vi igenom de olika regimerna med hjälp av Nukiyamakurvan. Kritiskt värmeflöde och kokningskris behandlas. Värmeväxlare av olika typer för tekniska tillämpningar beskrivs, och den grundläggande teorin och metoderna för dimensionering och värdering av värmeöverföringsutrustning ingår.
Förutsättningar
FMFF05 Statistisk termodynamik med tillämpningar eller MMVF01 Termodynamik och strömningslära eller FMFF06 Statistisk termodynamik med tillämpningar