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