Faglig innhold

Generaliserte likninger for impuls-, masse- og varme-transport. Laminær og turbulent strømning, laminære og turbulente grensesjikt. Kort introduksjon til reologi og ikke-Newtonske fluider for biologiske systemer. Stasjonær og ikke-stasjonær diffusjon i fortynnede og konsentrerte fluider og i ulike geometrier. Ficks og Stefan-Maxwells likninger, multikomponent diffusjon. Masseoverføringsmodeller. Simultan masse- og varmeoverføring og overføringsanalogier. Innføring i Matlab.

Læringsutbytte

Etter endt emne skal studentene kunne:
- Generaliserte likninger masse, impuls og varme.
- Reynolds og Gauss teoremer.
- Diffusjon kombinert med konvektiv transport.
- Film- og penetrasjonsmodellene for masse og varmeoverføring.
- Stefan-Maxwells likninger og enkel multikomponent diffusjon.
- Bruke og forenkle de generaliserte likninger for masse, impuls og varme for spesifikke eksempler.
- Formulere praktiske problemstillinger i liknings form.
- Løse det framkomne sett av likninger enten analystisk eller numerisk.
- MatLab-programmering på nivå av løsning av differensiallikninger og partielle differentiallikninger vha diskretisering.
- Numerisk integrasjon vha Runge Kutta og finite difference diskretisering.

Læringsformer og aktiviteter

Forventet arbeidsmengde er tre timer med forelesninger, to timer med øvninger og sju timer med selvstudium per uke. Øvingene er delvis basert på bruk av Matlab. Totalbelastningen i faget er 200 timer fordelt på forelesninger (40%) og prosjekter/selvstudium (60%).

Obligatoriske aktiviteter

• Øvinger

Anbefalte forkunnskaper

Grunnlag i fluidmekanikk og i varme- og massetransport tilsvarende TKP4100 Strømning og varmetransport og TKP4105 Separasjonsteknikk.

Kursmateriell

Jakobsen, H. A.: Chemical Reactor Modeling: Multiphase Reactive Flows, SPRINGER, 2nd edition, 2014.

Studiepoengreduksjon