Opcije pristupačnosti Pristupačnost
Repozitorij
Repozitorij je prazan
Anketa
Na ovoj stranici trenutno nije odabrana niti jedna anketa!
Prijenos tvari i energije
Šifra: 32052
ECTS: 6.0
Nositelji: prof. dr. sc. Krunoslav Žižek
Prijava ispita: Studomat
Opterećenje:

1. komponenta

Vrsta nastaveUkupno
Predavanja 30
Laboratorijske vježbe 15
Seminar 15
* Opterećenje je izraženo u školskim satima (1 školski sat = 45 minuta)
Opis predmeta:
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
Ishodi učenja:
  1. Razlikovati mehanizme prijenosa, stacionarne i nestacionarne procese te reološka ponašanja fluida.
  2. Analogijama ustanoviti sličnost fenomena prijenosa i matematičke zapise njihove međuzavisnosti.
  3. 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.
  4. Izračunati pad tlaka i brzinu strujanja fluida u cijevi temeljem Zakona o očuvanju energije.
  5. Analizirati laminarno i turbulentno strujanje fluida u cijevi sa stajališta raspodjele brzine strujanja, gustoće toka i gubitka energije.
  6. Procijeniti snagu pumpe potrebne za transport realnog fluda kroz cjevovod za odabrane uvjete.
  7. Predvidjeti potrebnu snagu za uspješno miješanje kapljevine i pad tlaka pri strujanju fluida kroz porozan sloj za dane uvjete.
  8. Skicirati temperaturni profil (T-x dijagram) pri prijenosu topline stacionarnom kondukcijom kroz višeslojni zid.
  9. Analizirati raspodjelu temperature u tijelu konačnih dimenzija pri nestacionarnoj kondukciji.
  10. Povezati količinu prenesene topline, ali i način/mehanizam prijenosa topline s hidrodinamičkim uvjetima u sustavu.
  11. Usporediti izmjenu topline u izmjenjivačima s istrostrujnim i protustrujnim tokom.
Literatura:
  1. , Interna skripta: Dr. sc. Antun Glasnović, Prijenos tvari i energije (dostupno na mrežnim stranicama Fakulteta kemijskog inženjerstva i tehnologije)., , , .
  2. , Richard G. Griskey, Transport Phenomena and Unit Operations, John Wiley & Sons, Inc., 2006., , , .
  3. , R.Byron Bird, Transport Phenomena, Revised 2nd Edition, John Wiley & Sons, Inc., 2006., , , .
  4. , R.W. Fahrien, Fundamentals of Transport Phenomena, Mc Graw-Hill, New York, 1983., , , .
3. semestar
Obavezni predmet - Redovni studij - Kemija i inženjerstvo materijala
Termini konzultacija:

LABORATORIJSKE VJEŽBE iz kolegija Prijenos tvari i energije počinju u X. tjednu nastave, 3. do 7. prosinca 2018. 

Konačan raspored izvođenja laboratorijskih vježbi bit će objavljen najkasnije u ponedjeljak, 26. studenoga 2018. do 15 h kako bi se svi polaznici kolegija na vrijeme uspješno pripremili za izvođenje vježbe.

Prije izvođenja lab vježbe studenti pristupaju kratkom kolokviju usmenog tipa. Potrebno je položiti ulazni kolokvij s pozitivnom ocjenom kako bi se pristupilo izvođenju vježbe. Za pripremu ulaznih kolokvija studenti koriste e dokumentaciju objavljenu na mrežnim stranicama Fakulteta: prezentacije predavanja te Priručnik za laboratorijske vježbe (mapa Laboratorijske vježbe).

Ove ak. god. uvodi se nova laboratorijska vježba Određivanje koeficijenta prijenosa tvari. Nastavni materijal za tu lab vježbu objavljuje se u ponedjeljak, 26. studenoga 2018.

Studenti su dužni nositi kute za vrijeme lab vježbi.

Po završetku ulaznog kolokvija te eksperimenta studenti pišu referat (laboratorijski izvještaj). Molimo studente da na lab vježbe donose tiskane obrasce laboratorijskih izvještaja koje će koristiti u pisanju referata (mapa Laboratorijske vježbe). 

Nadoknade laboratorijskih vježbi izvode se u tjednu 14.-18. siječnja 2019.

 

 

Autor: Krunoslav Žižek
Popis obavijesti
Forum
Sortiraj prema: naslovu | vremenu zadnjeg odgovora | vremenu otvaranja teme
Naslov Odgovori Zadnji odg.
Česta pitanja