D728 Prijenos topline

I. semestar sveučilišnog diplomskog studija Strojarstvo
Tjedno opterećenje: 2P + 2V
ECTS bodovi: 5

Nositelj kolegija

prof.dr.sc. Marija Živić
mzivic@unisb.hr

Izvođači kolegija

dr.sc. Mario Holik
mholik@unisb.hr

Okvirni sadržaj predmeta

Pregled osnovnih mehanizama prijenosa topline i mase. Znacaj i metodologija rjesavanja problema prijenosa topline. Diferencijalna jednadzba provodenja topline i rubni uvjeti. Jednodimenzijsko stacionarno provodenje topline kroz ravnu stijenku, cilindar. Dvodimenzijsko stacionarno provodenje topline Nestacionarno provodenje topline. Metoda konacnih razlika za rjesavanje provodenja topline. Osnove prijenosa topline konvekcijom. Prisilna i prirodna konvekcija. Bezdimenzijski oblik jednadzbe konvekcije. Isparivanje i kondenzacija. Koeficijent prijelaza topline kod isparivanja i kondenzacije. Osnove toplinskog zracenja. Zracenje crnog tijela. Prijenos topline zracenjem. Vidni faktor. Crne i sive povrsine. Emisija i apsorpcija plinova. Zastita od zracenja i efekti zracenja na mjerenje. Prijenos mase. Analogija izmedu prijenosa topline i mase. Difuzija mase. Rubni uvjeti. Stacionarna difuzija mase kroz stijenku. Nestacionarna difuzija mase.

Oblici provođenja nastave i način provjere znanja

Predavanja.
Vježbe: auditorne i računalne.

Cilj kolegija

Cilj kolegija je naučiti osnovne mehanizme prijenosa topline i mase te primijeniti ih u rješavanju problema kroz diferencijalne jednadžbe, rubne uvjete i metode kao što su konvekcija, zračenje i difuzija.

Način polaganja ispita

Pismeni i usmeni i izrada seminarskog rada.

Popis literature potrebne za studij i polaganje ispita

  1. Galovic, A.: Termodinamika II, FSB, Zagreb, 2007.
  2. Galovic, A. Tadic, M, Halasz, B: Nauka o toplini II, FSB, Zagreb, 2007.

Popis literature koja se preporučuje kao dopunska

  1. Incropera, F.; DeWitt, D.; Bergman, T.L.;Lavine,A.S.: Introduction to Heat Transfer, John Wiley and Sons, 2007.
  2. Cengel, Y.A.: Heat and Mass Transfer: A Practical Approach, McGraw Hill, 2003.

Ishodi učenja

  1. Razlikovati načine prijenosa topline (kondukcija, konvekcija i zračenje),
  2. Primijeniti različite mehanizme ovisno o specifičnim uvjetima sustava,
  3. Definirati primjenu prijenosa topline u modernim inženjerskim sustavima,
  4. Prepoznati ključne karakteristike i izazove te primijeniti odgovarajuće metode analize,
  5. Razlikovati i vizualizirati temperaturna polja u različitim geometrijama kako bi se razumjelo ponašanje sustava i identificirati potencijalne probleme i poboljšanja,
  6. Kompetentno koristiti programska rješenja za proračun izmjene topline,
  7. Primijeniti analogiju između prijenosa topline i mase.

Povezivanje ishoda, učenja, nastavnih metoda i procjena ishoda učenja

Nastavna
aktivnost

ECTS
Ishod
učenja
Aktivnost
studenata

Metode
procjenjivanja

Bodovi
min-max

Pohađanje
nastave
(predavanja,
auditorne
vježbe)
21-5Prisutnost
uz aktivno
sudjelovanje
Prozivanje.
Provjera
pripreme
5-10
Seminarski
rad
1,53-5Izrada
seminarskog
rada
Procjena
pismenog
rada i odgovori
na pitanja
15-30
Završni
ispit
1,51-5Ponavljanje
usvojenog
gradiva
Pismeni i usmeni
ispit
40-60
Ukupno:5   60-100