CILJ KOLEGIJA
Proučavanje fenomena prijenosa koji su osnova kemijsko inženjerskih disciplina i primijenjenih znanosti (prijenos količine gibanja, topline i tvari) načelom jedinstvenog pristupa.
IZVEDBENI PROGRAM KOLEGIJA
1. tjedan Uvodno predavanje, Upoznavanje studenata s izvođenjem nastave i provjerom znanja, Upoznavanje s osnovnim terminima - kemijsko inženjerstvo, fenomeni transporta, jedinične operacije
2. tjedan Opći zakon očuvanja, Stacionarni i nestacionarni procesi, Gustoća toka, Mehanizmi prijenosa, Viskoznost, Reologija (reološka karakterizacija fluida)
3. tjedan Zakoni očuvanja pri gibanju fluida (mase, količine gibanja i energije), Određivanje energetskih članova Bernoullijeve jednadžbe (pada tlaka i brzine strujanja fluida)
4. tjedan Vrste strujanja, Analiza laminarnog strujanja u cijevi (raspodjela brzine strujanja fluida i gustoće toka kol. gibanja te procjena gubitka energije)
5. tjedan Analiza turbulentnog strujanja u cijevi, Uzroci nastanka turbulencije, Prikaz i objašnjenje raspodjele brzina u ravnoj cijevi temeljem teorije graničnog sloja, Primjena dimenzijske analize pri procjeni gubitka energije pri takovom strujanju, Moodyev dijagram, Protjecanje kroz cjevovod, Određivanje snage pumpe
6. tjedan Optjecanje
7. tjedan Strujanje u miješalici, Strujanje kroz sloj čestica (porozan medij)
8. tjedan I. parcijalni kolokvij
9. tjedan Prijenos topline stacionarnom kondukcijom
10. tjedan Prijenos topline nestacionarnom kondukcijom (bezdimenzijske značajke, utjecaj vanjskog i unutarnjeg otpora na raspodjelu temperature u tijelu)
11. tjedan Prijenos topline konvekcijom (koeficijent prijelaza topline,bezdimenzijske značajke i korelacijske jednadžbe, utjecaj hidrodinamike)
12. tjedan Prolaz topline te mjerodavne površine izmjene topline i mjerodavne temperaturne razlike, Prijenos topline zračenjem (prijenos topline između dvije ravne ploče)
13. tjedan Prijenos tvari difuzijom
14. tjedan Konvektivni prijenos tvari (difuzijski granični sloj, bezdimenzijske značajke i korelacijske jednadžbe), Analogija prijenosa količine gibanja, količine topline i količine tvari (Reynoldsova i Chilton-Colburnova analogija)
15. tjedan II. parcijalni kolokvij
Predavanja su praćena seminarima i laboratorijskim vježbama.
RAZVIJANJE OPĆIH I SPECIFIČNIH KOMPETENCIJA STUDENATA
Stjecanje znanja o osnovnim zakonitostima i mehanizmima prijenosa količine gibanja, energije i tvari, te razumijevanje analogije među njima, potrebnih za praćenje kolegija na višim godinama studija.
OBAVEZE STUDENATA U NASTAVI I NAČINI NJIHOVA IZVRŠAVANJA
Redovito pohađanje nastave (predavanja, seminari i laboratorijske vježbe), pisanje referata i domaće zadaće.
UVJETI ZA PRISTUP ISPITU
Uredno pohađanje predavanja i seminara (75 %), te uspješno završene laboratorijske vježbe.
NAČIN IZVOĐENJA NASTAVE
predavanja,
seminari se izvode nakon obrađene tematske jedinice,
vježbe se izvode u posljednjim tjednima semestra (od 10. do 15. tjedna)
NAČIN PROVJERE ZNANJA I POLAGANJA ISPITA
2 kolokvija (nakon završene nastavne cjeline Prijenos količine gibanja, I. kolokvij, nakon nastavne cjeline Prijenos topline i prijenos tvari, II. kolokvij.
Studenti koji se ne oslobode pismenog dijela ispita preko kolokvija moraju pristupiti pismenom i usmenom dijelu ispita.
NAČIN PRAĆENJA KVALITETE I USPJEŠNOSTI KOLEGIJA
Studentska anketa.
ISHODI UČENJA ZA KOLEGIJ
1. Razlikovati mehanizme prijenosa, stacionarne i nestacionarne procese te reološko ponašanje fluida.
2. Izračunati pad tlaka i brzinu strujanja fluida u cijevi temeljem Zakona o očuvanju energije.
3. Analizirati laminarno i turbulentno strujanje fluida u cijevi sa stajališta raspodjele brzine strujanja, gustoće toka i gubitka energije.
4. Procijeniti snagu pumpe potrebne za transport realnog fluda kroz cjevovod za odabrane uvjete.
5. Predvidjeti potrebnu snagu za uspješno miješanje kapljevine i pad tlaka pri strujanju fluida kroz porozan sloj za dane uvjete.
6. Skicirati temperaturni profil (T-x dijagram) pri prijenosu topline stacionarnom kondukcijom kroz višeslojni zid.
7. Analizirati raspodjelu temperature u tijelu konačnih dimenzija pri nestacionarnoj kondukciji.
8. Povezati količinu prenesene topline, ali i način/mehanizam prijenosa topline s hidrodinamičkim uvjetima u sustavu.
9. Usporediti izmjenu topline u izmjenjivačima s istrostrujnim i protustrujnim tokom.
10. Analogijama ustanoviti sličnost fenomena prijenosa i matematičke zapise njihove međuzavisnosti.
ISHODI UČENJA NA RAZINI STUDIJSKOG PROGRAMA KEMIJA I INŽENJERSTVO MATERIJALA KOJIMA PREDMET PRIDONOSI
1. objasniti znanstvene temelje važne za kemiju i inženjerstvo materijala, posebice iz područja kemije, fizike, matematike i kemijskog inženjerstva.
2. riješiti računske probleme ispravnom uporabom jedinica i termodinamičkih tablica.
3. teorijski protumačiti rezultate eksperimentalnog rada.
4. optimirati procese kemijske i srodnih industrija primjenom metodologije kemijskog inženjerstva.
LITERATURA
1. Richard G. Griskey, Transport Phenomena and Unit Operations, John Wiley & Sons, Inc., 2006. - neobavezna literatura
2. R.Byron Bird, Transport Phenomena, Revised 2nd Edition, John Wiley & Sons, Inc., 2006.- neobavezna literatura
3. R.W. Fahrien, Fundamentals of Transport Phenomena, Mc Graw-Hill, New York, 1983. - neobavezna literatura
4. interna skripta: Dr. sc. Antun Glasnović, Prijenos tvari i energije (dostupno na mrežnim stranicama Fakulteta kemijskog inženjerstva i tehnologije) - obavezna literatura
|
- , Interna skripta: Dr. sc. Antun Glasnović, Prijenos tvari i energije (dostupno na mrežnim stranicama Fakulteta kemijskog inženjerstva i tehnologije)., , , .
- , Richard G. Griskey, Transport Phenomena and Unit Operations, John Wiley & Sons, Inc., 2006., , , .
- , R.Byron Bird, Transport Phenomena, Revised 2nd Edition, John Wiley & Sons, Inc., 2006., , , .
- , R.W. Fahrien, Fundamentals of Transport Phenomena, Mc Graw-Hill, New York, 1983., , , .
|
Pristupačnost
