Värmeöverföring
Heat Transfer

MMV031F, 7.5 högskolepoäng

Gäller från och med: Vårterminen 2017
Beslutad av: Per Kristiansson
Datum för fastställande: 2016-11-14

Allmänna uppgifter

Avdelning: Inst för energivetenskaper
Kurstyp: Gemensam kurs, avancerad nivå och forskarnivå
Kursen ges även på avancerad nivå med kurskod: MMV031
Undervisningsspråk: Engelska

Syfte

Kursen syftar till att ge eleverna kunskap om och förståelse för mekanismerna för värmeöverföring och de metoder, analytiska och empiriska, som används inom värmeöverföringsområdet för bestämning av värmeutbyte och temperaturfält. Eleverna skall få färdighet att tillämpa teorin på tekniska problem.

Mål

Kunskap och förståelse

För godkänd kurs skall doktoranden

• kunna beskriva de fundamentala mekanismerna för värmeöverföring
• kunna förklara för ämnet grundläggande och viktiga begrepp
• kunna genomföra analys och syntes av problem inom värmeledning, konvektion, termisk strålning, kondensation och förångning
• kunna behärska den elementära teorin för värmeväxlare
• kunna redogöra för och genomföra analys av intern och extern laminär och turbulent värmeöverföring
• kunna förstå när analytiska eller empiriska metoder är tillämpbara

Färdighet och förmåga

För godkänd kurs skall doktoranden

• kunna analysera olika värmeöverföringsproblem och föreslå metoder för analys och syntes
• kunna bedöma rimligheten i storlekar på värmeflöden och värmeövergångskoefficienter
• kunna kritiskt granska valda metoder och resultat av beräkningar av värmeöverföringsproblem

Värderingsförmåga och förhållningssätt

För godkänd kurs skall doktoranden

• kunna aktivt deltaga i diskussioner och överläggningar kring inom ämnet relevanta problem
• i tal och skrift presentera analys och syntes av grundläggande frågeställningar inom värmeöverföring

Kursinnehåll

Kursen behandlar värmeledning, konvektion, termisk strålning, kondensation, förångning och värmeväxlare. Inom värmeledningsavsnittet behandlas allmän teori, kylflänsar samt uppvärmnings- och avsvalningsförlopp. För den konvektiva värmeövergången genomgås grundekvationer, likformighetslagar, forcerad (påtvingad) och naturlig konvektion. Såväl laminära som turbulenta fall studeras i kanaler och vid omströmmade kroppar. Avsnittet om termisk strålning omfattar allmän teori, svarta och icke-svarta kroppar, grå kroppar, vinkelfaktorer, strålningsutbyte mellan icke-svarta ytor samt gasstrålning. Kondensationskapitlet presenterar grundläggande teori för filmkondensation och inverkan av väsentliga parametrar samt geometri. Orientering om droppkondensation tillhandahålles. Förångningsavsnittet berör grunder för kokning, empiriska resultat och vidare belyses flerfasproblematiken för konvektiv kokning och kondensation i rör. Värmeväxlaravsnittet beskriver olika typer av värmeväxlare i tekniska applikationer och presenterar teori och metodik för dimensionering och analys av värmeöverförande apparater.

Kurslitteratur

Sunden, B.: Introduction to Heat Transfer. WIT press, 2012. ISBN 9781845646561.

Kursens undervisningsformer

Undervisningsformer: Föreläsningar, seminarier, laborationer, övningar, projekt, studiebesök

Kursens examination

Examinationsformer: Skriftlig tentamen, skriftlig rapport, inlämningsuppgifter
Betygsskala: Underkänd, godkänd
Examinator:

Antagningsuppgifter

Förkunskapskrav: MMVF01 Termodynamik och strömningslära eller FMFF05 Statistisk termodynamik med tillämpningar eller motsvarande

Kurstillfällesinformation

Kontaktinformation och övrigt

Kursansvarig: Martin Andersson <martin.andersson@energy.lth.se>
Hemsida: http://www.ht.energy.lth.se/utbildning/kurser/mmv031-vaermeoeverfoering/