Skip to main content
Till KTH:s startsida

MJ1401 Värmeöverföring 6.0 credits

Kurs-PM HT 2023-50087

Version 1 – 2023-10-31 14:02:15

Kursomgång

HT 2023-50087 (Startdatum 2023-10-30, Svenska)

Undervisningsspråk

Svenska

Kursen ges av

ITM/Energiteknik

Kurs-PM HT 2023

Rubriker markerade med en asterisk ( * ) kommer från kursplan version HT 2019

Innehåll och lärandemål

Kursinnehåll

Endimensionella fall vid stationära förhållanden

Differentialekvationer för värmeledning i fasta material

Lösningar för olika specialfall. Flänsverkningsgrad vid olika flänsutföranden

Två och tredimensionella fall vid stationära förhållanden

Laplace’s ekvation. Formfaktorn. Numeriska lösningsmetoder och analogi-metoder

Instationära fall. Lösningar för platta ytor och cylinder

Superponering av elementarfall. ”Lumped heat capacity”- metoden

Numeriska lösningsmetoder

Konvektion, strålning, kokning, kondensation och värmeväxlare

Hastighets- och temperaturgränsskikt

Teoretisk behandling av strömning over platta vid laminar och turbulent strömning.

Reynolds analogi mellan värmeövergång och tryckfall

Empiriska samband för värmeövergång vid påtryckt strömning

Laminär och turbulent strömning i rör och kanaler. Strömning runt kroppar

Hastighetsprofiler och anloppssträckor. Hydraulisk diameter

Värmeövergång vid egenkonvektion, Grashofs tal Gränsskiktsekvationer i integralform med lösningar för egenkonvektion vid vertikala plattor

Empiriska samband för laminär och turbulent gränsskikt vid vertikal och horisontell platta, cylindrar och spalter

Värmeövergång vid strålning

Begreppet svart kropp. Emissions- och absorptionstal. Stålningsutbyte, vinkelfaktor

Värmeövergång vid bestrilade ytor

Värmeövergång vid kondensation

Nusselts teori, kondensation på och i horisontella rör

Värmeövergång vid kokning

Olika typer av kokning, Kokkurvan

Kärlkokning, kokning i rör och kanaler

Värmeväxlare

Olika typer, logaritmisk medeltemperaturdifferens, temperaturverkningsgrad, NTU

Lärandemål

Att ge insikt i hur värmeövergången sker, kunna analysera ett verkligt värmeövergångsproblem, identifiera, förklara och jämföra olika värmeövergångsfenomen, samt kunna resonera generellt inom värmetransporter. Det innebär att studenten kan tillämpa teori från kursen för att analysera verkliga värmeöverföringsproblem.

Efter kursen ska studenten kunna:

Identifiera, formulera, modellera och lösa problem för olika värmeöverföringsmekanismer samt konstruera apparater med värmeutbyte.

Läraktiviteter

Grundtanken med kursens upplägg är att studenterna under kursens gång ska aktivt arbeta med kursmaterialet vilket stöds av kursens kontinuerliga examination. Undervisningen genomförs i form av föreläsningar, inspelade föreläsningar, inspelade övningar, laborationer, samt tre kontrollskrivningar och en tenta. Föreläsningar ger de övergripande ideer samt teoretiska förklaringar bakom värmeöverföringen. Övningarna har karaktären där teorin tillämpas för olika värmeöverföringsproblem. Det utrymme som finns för övningar i schemat kan studenter använda för att just titta på dessa förinspelade filmer. 

Förberedelser inför kursstart

Kurslitteratur

Yunus A. Cengel; Afshin J. Ghajar; Heat and Mass Transfer, Fundamentals and applications; Mc Graw Hill companies

Examination och slutförande

Betygsskala

A, B, C, D, E, FX, F

Examination

  • LAB2 - Laborationer, 0,5 hp, Betygsskala: P, F
  • TEN2 - Skriftlig tentamen, 5,5 hp, Betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F

Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s handläggare av stöd till studenter med funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.

Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.

Tentamen består av fem utförliga räkneuppgifter. Under kursens gång ges tre kontrollskrivningar som ger bonuspoäng på tentamen. Bonuspoäng som erhålls för kontrollskrivningar gäller under ett och samma läsår (ordinarie- och omtentamenstillfället). 

Undervisningsspråk: Svenska och engelska

Föreläsningar: Svenska

Övningar: Engelska eller svenska (beroende på lärartillgänglighet)

Kurslitteratur: Engelska

Labbinstruktioner och labbar: Engelska

Kontrollskrivningar (Ksar) och tentamen: Engelska

Övriga krav för slutbetyg

En skriftlig tentamen (TEN1; 5,5 hp) med räkneuppgifter. För slutbetyg krävs godkända Laborationer (LAB1; 0,5 hp). Tre kontrollskrivningar anordnas, vars resultat får tillgodoräknas vid tentamen. Godkända kontrollskrivningar ger bonuspoäng på tentamen.

Möjlighet till komplettering

Rätten att komplettera har den som har skrivit tentamen/omtentamen och fått betyget FX.

  • Kompletteringen ges ca två veckor efter rapportering av tentamensresultat. Datum, tid och plats för denna kompletteringstentamen kommer att meddelas via email till berörda studenter. 
  • Kompletteringstentamen består av typ KS-frågor. Kompletteringsuppgifter kommer att motsvara de uppgifter hen hade underkänt på kontrollskrivningar.
  • Tillgodoräkning av Ksar sker på samma sätt som för ordinarietentamen. Om få studenter ska komplettera kan kompletteringen ges på en annan utformning än ovan. 
  • Efter kompletteringen blir studenten antingen godkänt (betyg E) eller underkänt (betyg F). För godkänd komplettering krävs åtta poäng (från KSar, tentamen/omtentamen och kompletteringen).
  • Studenten har möjlighet att begära omprövning av rättningen av den ordinarie tentamen senaste tre (3) arbetsdagar innan kompletteringstentamen. Det är studentens ansvar att ta reda på när kompetteringstentamen äger rum. Vid senare omprövning ges ingen möjlighet till komplettering, oavsett utfallet av omprövningen.

Etiskt förhållningssätt

  • Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
  • Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
  • Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.

Ytterligare Information

Ingen information tillagd

Fakta om kursomgång

Startdatum

2023-10-30

Kursomgång

  • HT 2023-50087

Undervisningsspråk

Svenska

Kursen ges av

ITM/Energiteknik

Kontakter