studentski portal
MASINAC.org

Osnovi prenošenja toplote

ID: 0532
nosilac predmeta: Saljnikov V. Aleksandar
nivo studija: osnovne akademske studije
ESPB: 6
oblik završnog ispita: pismeni+usmeni
katedra: termomehanika

cilj

Studenti treba da ovladaju znanjima iz prenošenja toplote - naučne discipline koja je osnova za projektovanje uređaja i postrojenja u procesnoj tehnici, termotehnici i termoenergetici. Studenti treba da izuče stacionarno i nestacionarno provođenje toplote, prinudno i prirodno prelaženje toplote kao i prelaženje toplote pri kondenzaciji odnosno ključanju;
takođe i prenošenje toplote zračenjem kao i uticaj svih ovih fenomena na klimatske promene i globalno zagrevanje.

ishod

Nakon proslušane nastave, obavljenih predispitnih obaveza i uspešno položenog ispita, studenti će biti osposobljeni da samostalno vrše toplotne proračune jednostavnijih termotehničkih postrojenja i pojedinačnih uređaja. Ishod kursa je i da se steknu osnovna znanja koja predstavljaju podlogu za aktivno praćenje nastave na srodnim naučno-stručnim i stručno-aplikativnim predmetima.

sadržaj teorijske nastave

1) Provođenje toplote (toplotna kondukcija) - mehanizmi, Furijeov zakon, Furijeova diferencijalna jednačina;
toplotna difuzivnost, granični uslovi prve, druge i treće vrste, početni uslovi.
2) Stacionarna kondukcija - kritična debljina izolacije cevi, štapovi i rebra;
nestacionarna kondukcija - telo sa malim termičkim otporima, polubeskonačno telo;
numeričke metode.
3) Prelaženje toplote (toplotna konvekcija) - prinudna i prirodna konvekcija;
teorija sličnosti, granični sloj, diferencijalne i integralne jednačine, konvekcija i pri kondenzaciji i ključanju.
4) Predajnici (razmenjivači) toplote - metoda srednje logaritamske razlike temperatura;
metoda efikasnosti predajnika i broja jedinica prenošenja toplote (ε-NTU metoda);

5) Toplotno zračenje (toplotna radijacija) - osnovni mehanizmi, talasna i kvantna teorija, osnovni zakoni;
zračenje između 2 površi između kojih je dvoatoman (toplotno transparentan) gas ili smeša SO2 i N2O, tj. gasova "efekta staklene bašte".

sadržaj praktične nastave

1) Računski primeri: stacionarno provođenje toplote, tela sa unutrašnjim izvorima toplote, kritična debljina izolacije cevi, štapovi i rebra.
2) Računski primeri: nestacionarno provođenje toplote, tela sa konačnim i beskonačno malim otporima provođenju toplote, polubeskonačno telo;
numeričke metode.
3) Računski primeri: prinudna i prirodna konvekcija: određivanje Nuseltovog broja i koeficijenta prelaženja toplote, toplotna konvekcija pri ključanju i kondenzaciji.
4) Računski primeri: razmenjivači toplote - metoda srednje logaritamske razlike temperatura;
metoda efikasnosti predajnika i broja jedinica prenošenja toplote (ε-NTU metoda);

5) Računski primeri: prenos toplote zračenjem između dve sučeljene površi: A) između tih površi je toplotno transparentan gas;
B) između njih je smeša SO2 i N2O, tj. gasova "staklene bašte".

uslov pohađanja

 

resursi

1) Hendauti iz prostiranja toplote i supstancije, sajt Mašinskog fakulteta, Beograd.
2) Milinčić, D.: Prostiranje toplote, Mašinski fakultet, Beograd, 1989)
3) Kozić, Đ., Gojak, M., Komatina, M., Antonijević, D., Saljnikov, A.: Zbirka zadataka iz prenošenja toplote, Mašinski fakultet, Beograd, 2002)
4) Milinčić, D., Vasiljević, B., Đorđević, R.: Problemi iz prenošenja toplote, Mašinski fakultet, Beograd, 1991)
5) Kozić, Đ., Vasiljević, B., Bekavac, V.:Priručnik za termodinamiku, Mašinski fakultet, Beograd, 2006)

fond časova

ukupan fond časova: 75

aktivna nastava (teorijska)

novo gradivo: 20
razrada i primeri (rekapitulacija): 10

aktivna nastava (praktična)

auditorne vežbe: 20
laboratorijske vežbe: 0
računski zadaci: 5
seminarski rad: 5
projekat: 0
konsultacije: 0
diskusija/radionica: 0
studijski istraživački rad: 0

provera znanja

pregled i ocena računskih zadataka: 0
pregled i ocena laboratorijskih izveštaja: 0
pregled i ocena seminarskih radova: 0
pregled i ocena projekta: 0
kolokvijum sa ocenjivanjem: 5
test sa ocenjivanjem: 5
završni ispit: 5

provera znanja (ukupno 100 poena)

aktivnost u toku predavanja: 0
test/kolokvijum: 60
laboratorijska vežbanja: 0
računski zadaci: 0
seminarski rad: 0
projekat: 0
završni ispit: 40
uslov za izlazak na ispit (potreban broj poena): 20

literatura

1) F.P. Incropera, D.P. deWitt: Fundamentals of Heat Transfer, John Wiley &
Sons, 1980.
2) J.P. Holman: Heat Transfer, McGraw Hill, 2002
3)
4)
5)