CILJ KOLEGIJA:
Proučavanje procesa prijenosa količine gibanja, topline i tvari na načelu jedinstvenog pristupa procesima prijenosa koji su osnova kemijsko inženjerskih disciplina i primijenjenih znanosti.
1. tjedan
Uvodno predavanje, upoznavanje studenata s načinom izvođenja kolegija, upoznavanje s osnovnim terminima, inženjerstvo, fenomeni transporta, tehnološki proces, jedinične operacije
2. tjedan
Fizikalne osnove. Reološka karakterizacija fluida. Mehanizmi prijenosa. Gustoća toka količine gibanja, energije i tvari. Stacionarni i nestacionarni procesi.
3. tjedan
Zakoni očuvanja pri strujanju fluida (masa, količina gibanja, energija). Mjerenje članova Bernoulijeve jednadžbe. Načini određivanja protoka u cijevi. Vrste strujanja.
4. tjedan
Laminarno strujanje, raspodjela brzina, gubitak energije pri strujanju.
5. tjedan
Turbulentno strujanje, teorija graničnog sloja. Gubitak energije kod turbulentnog strujanja, primjena dimenzijske analize.
6. tjedan
Moodyev dijagram. Cjevovod i transport fluida u cijevi. Određivanje snage pumpe.
7. tjedan
Optjecanje. Strujanje u miješalici. Strujanje kroz porozni sloj.
8. tjedan
I kolokvij
9. tjedan
Kondukcija. Stacionarni prijenos topline kroz jednoslojni i višeslojni zid. Nestacionarna kondukcija, analitička rješenja.
10. tjedan
Prijenos topline konvekcijom. Prolaz topline. Metode određivanja koeficijenta prijelaza topline, utjecaj hidrodinamike.
Od 10. tjedna počinju laboratorijske vježbe koje studenti rade naizmjenično po grupama:
1. Proračun pumpe
2. Optjecanje
3. Nestacionarno vođenje topline
4. Prijenos topline konvekcijom
5. Prijenos tvari
11. tjedan
Prijenos topline toplinskim zračenjem. Zračenje crnog tijela. Prijenos topline između dvije ploče. Zračenje u zatvorenom prostoru. Složeni prijenos topline zračenjem i konvekcijom.
12. tjedan
Mehanizmi prijenosa tvari. I. Fickov zakon. Difuzijski koeficijent. Prijenos tvari u različitim fazama.
13. tjedan
Nestacionarni prijenos tvari. II Fickov zakon. Prijenos tvari konvekcijom. Međufazni prijenos tvari.
14. tjedan
Analogije prijenosa količine gibanja, količine topline i količine tvari.
15. tjedan
II. kolokvij
Predavanja su praćena seminarima i laboratorijskim vježbama
PREDUVJETI ZA UPIS PREDMETA:
Odslušani predmeti: Matematika II, Fizika II
PREDUVJETI ZA POLAGANJE PREDMETA:
Prisustvovanje na predavanjima i odrađene i priznate laboratorijske vježbe
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.
OBVEZE STUDENATA U NASTAVI I NAČINI NJIHOVA IZVRŠAVANJA:
Redovito pohađanje nastave, predavanja, seminari i vježbe, pisanje referata i domaćih zadaća.
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; Prijenos topline, Prijenos tvari i analogije između različitih vrsta prijenosa, 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 KOLEGIJA:
1. Ustanoviti sličnosti i razlike između molekularnog i vrtložnog mehanizma prijenosa.
2. Razlikovati reološko ponašanje Newtonovih od ne Newtonovih fluida.
3. Izvesti, povezati i primijeniti opće zakone očuvanja.
4. Analizirati utjecaj hidrodinamičkih uvjeta na fenomenološke pojave.
5. Izvesti osnovne korelacijske jednadžbe primjenom dimenzijske analize.
6. Povezati osnovne zakone i jednadžbe na makroskopskoj razini te ih primijeniti, ovisno mehanizmu pri prijenosu količine gibanja, topline ili tvari
7. Izračunati potrebnu snagu pumpe za transport kapljevine u geometrijski definiranom cjevovodu.
8. Procijeniti ukupnu količinu prenesene topline pri različitim mehanizmima prijenosa i hdrodinamičkim uvjetima.
9. Primijeniti concept koeficijenta prijenosa za opis prijenosa topline i tvari kroz međufaznu površinu.
10. Koristiti anologiju između prijenosa količine gibanja, topline i tvari potrebnih za procjenu transportnih koeficijenata pri prijenosu topline i tvari.
ISHODI UČENJA NA RAZINI PROGRAMA KOJIMA PREDMET PRIDONOSI:
1. opisati fenomene u području kemijskog inženjerstva rječnikom i instrumentarijem temeljnih znanosti, matematike, fizike i kemije
2. objasniti temeljna načela kemijskog inženjerstva u područjima modeliranja i simuliranja kemijskih reakcija, procesa prijenosa tvari i energije te separacijskih procesa
3. definirati kemijsko inženjerske probleme, što uključuje njihovo raščlanjivanje i formuliranje radi rješavanja primjenom osnovnih načela
4. primijeniti tehnike i metode uz svijest o njihovim ograničenjima
5. procijeniti utjecaj svoje struke opcenito, te pojedinih metoda i inženjerskih rješenja na društvo i okoliš
OBAVEZNA LITERATURA:
1. A. Glasnović, A. Sander, Interna skripta, Prijenos tvari i energije
2. Predavanja na Merlinu, Jasna Prlić Kardum
DODATNA LITERATURA:
1. H. Shames, Mehanics of fluids, Mc Graw Hill, 2003.
2. R. G. Griskey, Transport Phenomena and Unit Operations, John Wiley and Sons, Inc, 2006.
3. R. S. Brodkey, H. C. Hershey, Transport Phenomena, Mc Graw Hill, 1989.
4. J. D. Seader, E. J. Henley, Separation Process Principles, John Wiley and Sons, Inc. 2006.
5. Y. A. Cengel, J. M. Cimbala, Fluid mechanics, Fundametals and applications, Mc Graw Hill, 2006.
|
- , A. Glasnović, A. Sander, Interna skripta - Prijenos tvari i energije, , , .
- , Predavanja na mrežnim stranicama FKIT-a - Jasna Prlić Kardum, , , .
- , I. H. Shames, Mehanics of fluids, Mc Graw-Hill, 2003., , , .
- , R. G. Griskey, Transport Phenomena and Unit Operations, John Wiley & Sons, Inc., 2006., , , .
- , R. S. Brodkey, H. C. Hershey, Transport Phenomena, Mc Graw-Hill, 1989., , , .
- , J. D. Seader, E. J. Henley, Separation Process Principles, John Wiley & Sons, Inc. 2006., , , .
- , Y. A. Cengel, J. M. Cimbala, Fluid mechanics, Fundametals and applications, Mc Graw-Hill, 2006., , , .
|
Pristupačnost
