Faglig innhold

Emnet tilsikter å gi en innføring i lovene om strømnings- og varmetransport og deres anvendelser, ved hjelp av analytiske, numeriske og praktiske metoder. Emnet er en kombinasjon av teori og laboratoriearbeid som gjør det mulig for studentene å samle inn og behandle nødvendig informasjon for analyse av varme og masseoverføring i kombinerte systemer og for relevante teknologier. Laboratorieforsøkene vil være en del av den endelige karakteren i kurset.

Strømning: fluidegenskaper, trykk og hydrostatikk, fluidkinematikk, Bernoulli-ligning og rørstrømning, Moody Chart.

Varmetransport: termodynamiske tilstandsdiagrammer, varmepumper, luftkondisjonering, stasjonær og ikke-stasjonær konduksjon i faste materialer, ingeniørmessige sammenhenger ved konvektiv varmeoverføring, varmeoverføring ved faseoverganger, varmeoverføring i rørsystem og varmevekslere, stråling.

Målemetoder i fluidstrøm og varmeoverføring

Læringsutbytte

Etter endt emne skal studentene kunne:

- rapportere prosessparametere ved bruk av forskjellige enheter og basis, lage og diskutere prosessdiagrammer.

- forstå grunnleggende fluidstrømmer og egenskaper

- beregne trykkfall, friksjonstap og hastigheter i rørstrømmer.

- forstå grunnlaget for Bernoulli-ligningen og hvordan den er utledet.

- lese tekniske diagrammer som Moodys diagram og termodynamiske tilstandsdiagrammer.

- løse steady state 1-dimensjonale konduktive og konvektive varmeoverføringsproblem for enkle geometrier som kanaler og overflater.

- forstå grunnlaget for stråling.

- beregne varmeoverføringskoeffisienter.

- analysere ytelsen til industrielle varmevekslere, og beregne det nødvendige varmeoverføringarealet ved å bruke metoden for logaritmisk middel temperaturforskjell og metoden for varmevekslerens effektivitet.

- være kjent med målemetoder i fluidstrøm og varmeoverføring.

- bruke Python for å løse enkle varme og massseoverføringsproblem.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger (60 timer), regneøvinger (30 timer), labarbeid (10 timer) og selvstudium (100 timer). Adgang til eksamen forutsetter at 7 av 10 regneøvinger er godkjent.

Obligatoriske aktiviteter

• Lab.
• Oppgaver

Spesielle vilkår

Anbefalte forkunnskaper

Fysikk/Kjemi, Matematikk 1

Forkunnskapskrav

Studierettskrav.Tilgang til emnet forutsetter studierett ved Bachelor i ingeniørfag, materialteknologi NTNU,Trondheim.

Kursmateriell

Forelest og utdelt materiale, basert på utvalgte tema i: Bergman, Lavine, Incroperat & DeWitt: Fundamentals of Heat and Mass Transfer, Wiley, 7. utg 2011. Geankoplis, Transport processes and Separation Process Principles, Pearson, 4. utg, 2014.

Studiepoengreduksjon