Přenosové jevy v procesním inženýrství

Garant předmětu:

Tomáš Jirout

Přednášející:

Martin Dostál, Tomáš Jirout, Radek Šulc

Cvičící:

Martin Dostál, Tomáš Jirout, Jiří Moravec, Radek Šulc

Předmět zajišťuje:

ústav procesní a zpracovatelské techniky

Anotace:

Předmět poskytne teoretický základ pro studium jednotkových operací probíhajících v procesních a zpracovatelských zařízeních. Bilancování přenosu hybnosti v tekutinách. Úvod do inženýrské reologie a základy reometrie. Smykové proudění. Přenos hybnosti při turbulentním proudění. Potenciální proudění. Využití aplikací přenosu hybnosti pro analýzu rozložení doby zdržení. Bilance mechanické energie a entalpie. Využití inspekční analýzy přenosových rovnic. Prohloubení znalostí z přenosu tepla, zejména při fázových změnách a v heterogenních systémech. Přenos tepla zářením. Teorie přenosu hmoty molekulární difúzí, konvekcí, s chemickou reakcí a přenos hmoty mezi fázemi. Analýza podobnostních jevů.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. Úvod. Základní bilanční rovnice.

2. Bilance hmotnosti a hybnosti v tekutinách. Cauchyho rovnice. Konstitutivní rovnice tekutin.

3. Smykové proudění. Úvod do inženýrské reologie. Obecné reologické modely.

4. Proudění nenewtonských látek v základních jednorozměrných geometriích.

5. Reometrie. Kapilární viskozimetr. Viskozimetr se souosými válci. Viskozimetr a reogoniometr kužel-deska.

6. Navier – Stokesova rovnice. Bilance mechanické energie. Potenciální proudění. Bernoulliova rovnice.

7. Turbulence a mezní vrstvy. Rozložení doby zdržení v procesních aparátech a zařízeních.

8. Bilance energie a tepla. Mechanismy přenosu tepla. Fourier-Kirchhoffova rovnice.

9. Vedení tepla. Nucená a přirozená konvekce.

10. Přenos tepla při fázových změnách. Přenos tepla v heterogenních systémech. Přenos tepla zářením.

11. Rovnice přenosu hmoty. Přenos hmoty molekulární difúzí.

12. Konvektivní přenos hmoty. Přenos hmoty mezi fázemi.

13. Simultánní přenos tepla a hmoty. Teorie podobnosti přenosových jevů.

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Studijní materiály:

* ŠESTÁK J., RIEGER F: Přenos hybnosti tepla a hmoty. Skripta ČVUT.

* BIRD, R.B., STEWART W.E., LIGHTFOOT E.N.: Transport Phenomena John Wiley 2007.

* INCROPERA F.P., DeWITT D.P.: Fundamentals of Heat and Mass Transfer. John Wiley 2002.

* HOWARD A. BARNES. A handbook of elementary rheology. Aberystwyth: Univ. of Wales, Institute of Non-Newtonian Fluid Mechanics, 2000.

* CHHABRA, R. P., J. F. RICHARDSON. Non-Newtonian flow and applied rheology: engineering applications. 2nd ed. Oxford: Butterworth-Heinemann, 2008.

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2023/2024:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po	místnost T4:A1-504 Jirout T. Šulc R. 14:15–16:45 (přednášková par. 1) Dejvice Učebna 504 místnost T4:A1-504 Jirout T. Šulc R. 14:15–16:45 (přednášková par. 1) Dejvice Učebna 504 místnost T4:A1-504 Jirout T. Šulc R. 16:00–18:30 (přednášková par. 1) Dejvice Učebna 504
Út
St
Čt	místnost T4:B1-425 Moravec J. 10:45–12:15 (přednášková par. 1 paralelka 101) Dejvice Konzultační místnost 12118
Pá

Rozvrh na letní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů: