PŘENOS HYBNOSTI TEPLA A HMOTY – SPECIÁLNÍ OTÁZKY TEORIE

Garant předmětu:

Tomáš Jirout

Přednášející:

Tomáš Jirout

Cvičící:

Tomáš Jirout

Předmět zajišťuje:

ústav procesní a zpracovatelské techniky

Anotace:

Předmět rozšiřuje znalosti z přenosu hybnosti, tepla a hmoty zejména o pasáže založené na analytickém řešení parciálních diferenciálních rovnic, které nejsou probírány v základním studiu. Základní rovnice transportních jevů. Přenos hybnosti. Jednorozměrné proudění. Dvourozměrné proudění. Inspekční analýza Navierových-Stokesových rovnic. Přibližné metody řešení. Plouživé proudění. Ideální proudění. Proudění v mezní vrstvě. Integrální metody. Přenos tepla. Inspekční analýza Fourierovy Kirchhoffovy rovnice. Vedení tepla ve více proměnných. Konvektivní přenos tepla - Graetzovo řešení a Lévequeova aproximace. Přenos hmoty. Difúzní rovnice. Podobnost přenosu tepla a hmoty.

Požadavky:

Osnova přednášek:

•Exaktní řešení N.-S.rovnice - jednosměrná proudění. Proudění ve štěrbině.

•Proudění potrubím obdélníkového průřezu - rychlostní profil, průtok, součinitel třecí ztráty. Asymptotické vztahy.

•Potrubí kruhového a eliptického průřezu. Vývoj proudění v potrubí.

•Proudění newtonské kapaliny ve štěrbině s proměnlivou hloubkou a šířkou a mezi kotouči.

•Stékání mocninové kapaliny ve filmu po svislé stěně - profil smykového napětí, rychlostní profil, průtok.

•Rotační a vytlačovací reometrie. Proudová funkce.

•Plouživé obtékání koule - proudová funkce, rychlostní a tlakový profil, odporová síla.

Potenciální proudění. Potenciální obtékání válce - proudová funkce, rychlostní profil, tlakový profil.

•Proudění v mezní vrstvě - exaktní řešení.

•Proudění v mezní vrstvě - integrální rovnice a její řešení.

•Vedení tepla žebry. Nestacionární vedení tepla v poloneomezeném prostoru.

•Nestacionární vedení tepla -deska, válec.

•Konvekce v trubce - Levequeovo řešení.

•Teplotní mezní vrstva. Analogie mezi přenosem tepla a hmoty.

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Studijní materiály:

•Bird, R.B., Stewart W.E., Lightfoot E.N.: Transport Phenomena, John Wiley & Sons, Inc. 2007. 928 p. ISBN 978-0470115398

•Bird, R.B., Stewart, Lightfoot, E.N, Klingenberg, D.J: Introductory Transport Phenomena. John Wiley & Sons, Inc. 2015. 784 p. ISBN 978-1-118-77552-3

•Šesták, J. Rieger, F.: Přenos hybnosti tepla a hmoty. Skripta ČVUT.

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů: