ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ
Κατηγορία Μαθήματος: Προπτυχιακό
Τύπος Μαθήματος: Υ1
Κωδικός Γραμματείας: ΕΝ0301
Εξάμηνο:
 5° (Χειμερινό)

Διάρκεια:

 5 ώρες/εβδ.
ECTS Units:
 6
Τομέας:
 Ενέργειας, Βιομηχανικών Διεργασιών και Αντιρρυπαντικής Τεχνολογίας
Κατεύθυνση:
 Ενέργεια, Βιομηχανικές Διεργασίες & Τεχνολογία Αντιρρύπανσης
Διδάσκων:
 Πελεκάσης Νίκος
 
 
 

Σκοπός

 

Στόχος του μαθήματος είναι η εισαγωγή στις θεμελιώδεις αρχές της μετάδοσης θερμότητας με αγωγή, συναγωγή και ακτινοβολία, και η εξοικείωση με τους βασικούς θερμικούς υπολογισμούς, στο πλαίσιο των νόμων της θερμοδυναμικής. Ο φοιτητής: (α) Κατανοεί λεπτομερώς τη μόνιμη και μεταβατική αγωγή. (β) Αποκτά φυσική διαίσθηση των φαινομένων συναγωγής και ακτινοβολίας και υπολογίζει τους αντίστοιχους συντελεστές. (γ) Χρησιμοποιεί τις παραπάνω βασικές αρχές για την ανάλυση και τον προκαταρτικό σχεδιασμό ποικίλων εφαρμογών με κατάστρωση ολοκληρωτικών και διαφορικών ισοζυγίων ενέργειας, όπως, π.χ., η ανάλυση εναλλακτών θερμότητας, ο βέλτιστος σχεδιασμός κτιριακών εγκαταστάσεων και ηλεκτρονικών κυκλωμάτων, η ψύξη τροφίμων κτλπ.

 

 
Περιεχόμενα
Κατάστρωση θερμικών/ενεργειακών ισοζυγίων για κλειστά συστήματα και όγκους ελέγχου στο πλαίσιο των θερμοδυναμικών νόμων. Ανάλυση με χρήση απλοποιημένων ολοκληρωτικών και διαφορικών ισοζυγίων ενέργειας. Τρόποι μετάδοσης θερμότητας: Αγωγή-συναγωγή-ακτινοβολία, νόμος Fourier, συντελεστής συναγωγής, νόμος Stefan-Boltzmann. Μόνιμη μονοδιάστατη αγωγή: Επίπεδα, κυλινδρικά και σφαιρικά κελύφη, σύνθετη αντίσταση, εκτεταμένες επιφάνειες και πτερύγια. Mετάδοση θερμότητας με αγωγή σε δύο και τρείς διαστάσεις: Γενική εξίσωση αγωγής, εμπειρικές σχέσεις, επίλυση με μέθοδο πεπερασμένων διαφορών. Μεταβατική αγωγή: Διαστατική ανάλυση, αμελητέα εσωτερική αντίσταση, ημιάπειρο στερεό. Μετάδοση θερμότητας με συναγωγή: Εξαναγκασμένη και φυσική συναγωγή, θερμικό οριακό στρώμα, εμπειρικοί συντελεστές συναγωγής για εσωτερικές και εξωτερικές ροές. Ολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας. Βασικές αρχές της θερμικής ακτινοβολίας. Μεταφορά θερμότητας με ακτινοβολία. Ανάλυση εναλλακτών θερμότητας - μέθοδος της μέσης λογαριθμικής θερμοκρασιακής διαφοράς και μέθοδος της αποτελεσματικότητας.
Αναλυτικό Πρόγραμμα Σπουδών του Μαθήματος (Syllabus)
Βιβλιογραφία

 

Y.A. Cengel & Α.J. Ghajar Μεταφορά Μάζας και Θερμότητας – Βασικές Αρχές & Εφαρμογές, 5η Έκδοση, Εκδ. Τζιόλα, 2018.

 

T.L. Bergman, A.S. Lavine, F.P. Incropera and D.P. DeWitt, Introduction to Heat Transfer, John Wiley & Sons, 6th Ed. 2011.

 

Ν. Σ. Μουσιόπουλος, “Εισαγωγή στην Μετάδοση Θερμότητας”, Γιαχούδη - Γιαπούλη, Θεσ/νίκη, 1991.

 

Κ. Ρακόπουλος, "Μεταφορά Θερμότητας & Μάζας", Πλαίσιο, 1985.

V. Arpaci, Conduction Heat Transfer, Addison Wesley, 1966.

V. Arpaci & P. S. Larsen, Convection Heat Transfer, Prentice-Hall Inc., 1984.

 
Εργαστηριακές Ασκήσεις
 
Υπολογιστικές Ασκήσεις

Γλώσσα Διδασκαλίας
Ελληνικά με βοηθήματα στα Αγγλικά
Μέθοδος Διδασκαλίας
Διαλέξεις
Αξιολόγηση
Τελικές Εξετάσεις:
70%
Πρόοδοι:
30%
Φόρτος Εργασίας (σε ώρες)

Παρακολούθηση

Παραδόσεις:
56
Εργαστήρια:
0
Αίθουσα Η/Υ:
0
Φροντιστήρια:
10
Επισκέψεις σε Εργοστάσια:
0
Παρουσιάσεις:
0

Εκπόνηση

Μελέτη:
 20
Τεχνικές Αναφορές Εργαστηρίων:
0
Υπολογιστικές Εργασίες
0
Ασκήσεις:
10
Μελέτες (Projects):
0