Hoppa till innehållet


KURSPLAN

Mass- och värmetransport 7,5 Högskolepoäng

Advanced Heat and Mass Transfer
Avancerad nivå, F7012T
Version
Kursplan gäller: Höst 2018 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
Målet är att utveckla förmågan att välja och använda en lämplig metod för att lösa verkliga värmeöverföringsproblem som analys, dimensionering och utveckling av värmeväxlare, minimering av värmeförluster och förstå konvektiv massöverföring och massdiffusion. Speciellt skall studenterna ha
 
1.    Kunskap och förståelse
•    Identifiera och förstå  värmeöverföringsmodeller
•    Förstå olika tillämpningsområden och betydelsen i ingenjörsmässiga tillämpningar
2.    Färdighet och förmåga:
•     Kunna tillämpa korrekt värmeekvation kopplad till rimliga antaganden och förenklingar för att lösa endimensionella stationära värmeledningsproblem
•     Lösa två dimensionella stationära värmeledningsproblem samt transienta 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
•     Ha kunskap och förståelse för dimensionering av värmeväxlare utifrån teorin för ledning, konvektion och strålning
•     Använda differentialteori och formulera värmeledningsekvationen från lagen om energiomvandling
•     Analysera och förstå konvektiv massöverföring och massdiffusion
3.    Värderingsförmåga och Förhållningsätt:
•     Ha tränat förmågan till ingenjörsmässigt tänkesätt
•     Ha förmåga att avgöra vilka förenklingar och antaganden som kan göras för att lösa värmetransportproblem
•     Förstå behovet av ny kunskap inom energiområdet och vilka utmaningar som området står inför.

Kursinnehåll
Omfattning på respektive delmoment anges i %.
Värmeledning (25%)
Stationär, transient värmeledning för plana och krökta ytor.
Konvektion (25%)
Konvektiv värme och massöverföring diffusion. Laminära och turbulenta gränsskikt. Naturlig och påtvingad konvektion över plana ytor, i rör och kanaler samt över rörstråk.
Strålning (20%)
Svartkroppsstrålning, formfaktorer för strålningsutbyte, beräkning av strålningsutbyte, gasstrålning.
Fasomvandling (10%)
Olika kokformer, värmeövergång vid kärlkokning, punktkokning, filmkokning, kondensation, filmkondensation, laminär och turbulent kondensatfilm, värmeövergång vid filmkondensation.
Värmeväxlare (20%)
Rekuperativa medströms-, motströms- och tvärströmsvärmeväxlare. Tubvärmeväxlare.

Genomförande

Lektionsundervisning med teorigenomgångar och tillämpningsövningar.

Examination
Skriftlig tentamen med differentierade betyg.

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

Prov
ProvnrTypHpBetyg
0001Tentamen7.5TG G U 3 4 5

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 Mats Näsström 2018-02-15