Prenos toplote

Osnovne informacije

V uvodnem delu je podan pregled razvoja področja prenosa toplote. Študent spozna osnovne zakonitosti prevoda toplote, konvekcije in sevanja. V okviru enačbe prevoda toplote se seznani s pristopom reševanja problemov enodimezionalnega stacionarnega prevoda toplote brez in z notranjo generacijo toplote ter spozna pomen in uporabo razširjenih površin pri prenosu toplote. Pri obravnavi večdimenzionalnega stacionarnega in nestacionarnega prevoda toplote se študent seznani z analitičnim in numeričnim pristopom reševanja problemov prenosa toplote s poudarkom na uporabi metode končnih diferenc. Preko različnih praktičnih primerov se študenta vpeljuje v uporabo posplošene kapacitivnostne analize za reševanje problemov nestacionarnega prenosa toplote. V okviru konvekcije so podane osnovne zakonitosti in popis proste in prisilne konvekcije brez in z fazno preobrazbo. Pri obravnavi prenosnika toplote bo študent prepoznal prednosti metode srednje logaritmične temperaturne razlike in zveze učinkovitost prenosnika toplote - število prenosnih enot ter jih bo uporabil na praktičnem primeru določitve karakteristike toplotne cevi in njenih omejitev v delovanju. Študent bo preko osnovnih zakonitosti sevanja in vpeljave faktorja medsebojnega videnja usposobljen za določevanje sevalnega toplotnega toka med različno ležečimi površinami v prostoru. Preko obravnave pasivnih in aktivnih tehnik izboljšanega prenosa toplote bo študent usmerjen v kreativno razmišljanje o učinkoviti rabi energije. Zaključno poglavje predmeta je namenjeno obravnavi fenomenov prenosa toplote na mikro in nanoskali.


(nosilec predmeta: prof. Iztok Golobič)

OBVESTILA

Poročila 4. laboratorijske vaje se oddajajo vključno petka, 1. 6. 2018 pred pisarno 309.



Vsebina predmeta

Predavanja

 
Naslov poglavja
Predavanja
1
Uvod v prenos toplote
prevod, konvekcija, sevanje, zakon o ohranitvi energije, zgodovina prenosa toplote
pdf.png
2
Prevod toplote
enačba difuzije toplote, ravna stena in radialni sistem, enodimenzionalni prevod toplote, nadomestna toplotna upornost, prevod toplote z volumsko generacijo toplotnega toka
 
pdf.png
3

Prenos toplote iz razširjenih površin
rebra, učinkovitost

Dvodimenzionalni stacionarni prevod toplote
numerične metode, metoda končnih diferenc

 
4
Nestacionarni prevod toplote
posplošena kapacitivnostna analiza, analitčne metode
5 Nestacionarni prenos toplote
numerične metode
 
pdf.png
6
Konvekcija
mejna plast, podobnost in analogije

Kondenzacija in vrenje
filmska kondenzacija, mehurčkasto vrenje – mehanizmi in korelacije
pdf.png
 
pdf.png
7
Prenosniki toplote
srednja logaritmična temperaturna razlika, zveza učinkovitost - število prenosnih enot, toplotna cev – karakteristike in omejitve v delovanju
 
pdf.png
8
Sevanje
absorpcija, refleksija in transmisija, Wienov zakon, Stefan-Boltzmanov zakon, Kirchoffov zakon, faktor medsebojnega videnja

Dodatno gradivo


Seminar

Predloga za izdelavo seminarja pri predmetu Prenos toplote (docx)
Navodila za izdelavo in oblikovni izgled zaključnih del na FS (docx)

Avditorne vaje

Termini:
Ponedeljek 13:00
Ponedeljek 15:00
Torek 8.00
Torek 10.00
Torek 12.00

1. vaja: Osnovni mehanizmi prenosa toplote in energijska bilanca (pdf) - primer rešene naloge (pdf)
2. vaja: Prevod toplote (pdf) - primer rešene naloge (pdf)
3. vaja: Razširjene površine (pdf) - primer rešene naloge (pdf)
4. vaja: Nestacionarni prevod toplote (pdf) - primer rešene naloge (pdf)
5. vaja: Numerično reševanje stacionarnega in nestacionarnega prevoda toplote (pdf) - primer rešene naloge (pdf)
6. vaja: Konvekcija 1 (pdf)
7. vaja: Konvekcija 2 (pdf)
8. vaja: Kondenzacija in vrenje (pdf)
9. vaja: Prenosniki toplote (pdf)
10. vaja: Sevanje (pdf)

Laboratorijske vaje

Termini laboratorijskih vaj

1. laboratorijska vaja (pdf)
2. laboratorijska vaja (pdf)
3. laboratorijska vaja (pdf)
4. laboratorijska vaja (pdf)


1. laboratorijska vaja: Posplošena kapacitivnostna metoda (pdf)
2. laboratorijska vaja: 2D stacionarni prevod toplote (pdf)
3. laboratorijska vaja: Ploščni prenosnik toplote (pdf)
4. laboratorijska vaja: Sevanje: Infrardeča termografija (pdf)

 
 
© 2018  Laboratorij za toplotno tehniko