Värmeöverföring

I denna kurs studerar vi fluiders egenskaper med avseende på värmeöverföring samt teorier bakom mekanismerna ledning, strålning och konvektion. Vi utgår från värmeledningsekvationen, som beskriver hur temperatur beror av koordinatläge och tid, och tittar på dess olika lösningar för 1- och 2-dimensionell värmeledning för både stationära och instationära (tidsberoende) värmeförlopp. Som exempel löser vi fram effektförlusten genom en vägg med flera skikt vid stationära förhållanden. Men vi tittar också på hur temperaturen ändras med tiden i en kropp som kyls i t ex olja eller vatten (instationärt). Numerisk lösning av värmeledningsekvationen. Analogin mellan rörelsemängd-, mass- och värmetransport. Med hjälp av denna analogi kan man t ex mäta kraft på en platta i en luftström och därifrån räkna fram värmeförlusten från plattan.

Påtvingad yttre och inre konvektion. T ex strömning tvärs en cylinder eller sfär (yttre) eller strömning i rör och kanaler (inre). Egenkonvektion (t ex luftströmning förbi ett värmeelement i stillastående luft), kokning och kondensation. Värmeväxlare, design och prestandaberäkningar. Strålning från ytor samt strålning mellan svarta och verkliga kroppar. Beräkningar av energitekniska komponenter och system