Hoppa till innehållet


KURSPLAN

Mass- och värmetransport 7,5 högskolepoäng

Advanced Heat and Mass Transfer
Avancerad nivå, F7012T
Version
Kursplan gäller: Höst 2021 Lp 1 - Tills vidare
Vald version visar för vilken termin och läsperiod som denna kursplanen gäller för. Senaste version visas först.


Utbildningsnivå
Avancerad nivå
Fördjupningskod
A1N
Betygskala
G U 3 4 5
Ämne
Energiteknik
Ämnesgrupp (SCB)
Energiteknik
Ingår i huvudområde
Maskinteknik

Behörighet

MTM119/F0031T Hydromekanik MTF096/F0004T Fysik 1 F0032T Termodynamik och värmetransport


Urval

Urvalet grundas på 20-285 högskolepoäng



Mål/Förväntat studieresultat
1.        Kunskap och förståelse:
  • Identifiera förklara, exemplifiera och illustrera värmeöverföringslägena och motsvarande teorier för att kvantifiera värmeöverföringsflöde och –hastighet.
  • Identifiera, förklara, exemplifiera och illustrera olika områden och betydelse i tekniska tillämpningar.
  • Identifiera och förklara dimensionering av värmeväxlare baserat på teorier om ledning, konvektion och strålning.

2.        Färdighet och förmåga:

  • Formulera värmeekvationen genom att använda lagen om energibesparing till en differentiell kontrollvolym i kombination med kunskapen om energi som passerar gränserna.
  • Identifiera och tillämpa rätt värmeekvation och kombinera med rimliga antaganden och förenklingar samt initiala och gränsförhållanden och energibesparing för att lösa endimensionella stationär ledningsproblem.
  • Utför rimliga antaganden, identifiera och tillämpa rätt ekvationer för att lösa tvådimensionella stationära ledningsproblem och övergående ledningsproblem med empiriska metoder.
  • Formulera endimensionella naturliga och påtvingade konvektionsmodeller baserat på gränsskiktsteori, laminar och turbulent strömning.
  • Förstå och analysera fasomvandlingsfenomen som kokning och kondensation utifrån teorin för kärl och filmkokning och laminär och turbulent film kondensation.
  • Förstå och tillämpa ytstrålningskonceptet för att studera strålningsutbyte mellan svartkroppar och gråa ytor.

3.        Värderingsförmåga och Förhållningsätt:

  • Kunna bestämma vilka förenklingar och antaganden som kan göras för att lösa värmeöverföringsproblem och hur det kommer att påverka resultatet
  • Ha förmågan att diskutera från tekniska aspekter, förstå behovet av ny kunskap inom energiområdet och erkänna de utmaningar som energiområdet står inför.

 


Kursinnehåll
  • Värmeledning (stationär och transient värmeledning för olika geometrier).
  • Konvektion (laminära och turbulenta gränsskikt. Naturlig och påtvingad konvektion).
  • Fasomvandling (kokning, kondens, avdunstning).
  • Värmeväxlare (konfigurationer, loggmedelvärde temperaturskillnad och epsilon-NTU metoder).
  • Strålning (svartkroppsstrålning, formfaktorer för strålningsutbyte, beräkning av strålningsutbyte).



Genomförande
Kursens undervisningsspråk samt undervisningsform anges för varje kurstillfälle och framgår av kurssidan på Luleå tekniska universitets hemsida.

Lektionsundervisning med teorigenomgångar och tillämpningsövningar.

Självstudie: teoristudie, föreslagna hemuppgifter, obligatoriska hemuppgifter med bonus


Examination
Om det finns beslut om särskilt pedagogiskt stöd, i enlighet med Riktlinjen Studentens rättigheter och skyldigheter vid Luleå tekniska universitet, finns möjlighet till anpassad eller alternativ examinationsform.
Skriftlig tentamen med differentierade betyg (3, 4 eller 5).

Examinator
Xiaoyan Ji

Övergångsbestämmelser
Kursen F7012T motsvarar kursen MTM137

Litteratur. Gäller från Höst 2014 Lp 1 (Kan ändras fram till 10 veckor innan studiestart)
Principles of Heat and Mass Transfer, Incropera, de Witt, 7:th edition, International student edition. John Wiley and son
ISBN 978-0-470-64615-1

Kursgivare
Institutionen för teknikvetenskap och matematik (TVM)

Moduler
KodBenämningBetygskalaHpTillståndGäller frånTitel
0002Skriftlig tentamenG U 3 4 57.50ObligatoriskH21

Studiehandledning
Studiehandledning finns i lärplattformen Canvas före kursstart. Du som är ny student hittar all information du behöver på www.ltu.se/nystudent. Du som redan studerar vid Luleå tekniska universitet hittar information om kursstart via schema på studentwebben alternativt via kursrummet i lärplattformen. Du når lärplattformen via Mitt LTU.

Kursplanen fastställd
Kursplanen är fastställd av Institutionen för Tillämpad fysik, maskin- och materialteknik 2007-02-28, att gälla från H07.

Reviderad
av Huvudansvarig utbildningsledare Niklas Lehto 2021-02-17