Dinamika fluida i prijenos topline

Prikazani su podaci za akademsku godinu: 2023./2024.

Nositelji

Prof. dr. sc.
Davor Grgić
Izv. prof. dr. sc.
Siniša Šadek

Opis predmeta

Izvori topline. Vođenje topline u krutim tvarima s i bez unutarnjeg izvora topline. Osnove hidrodinamike. Zakoni očuvanja mase i količine gibanja fluida. Prijenos mase. Prijelaz topline (konvekcija). Koeficijenti prijelaza topline pri prirodnoj i forsiranoj cirkulaciji. Prijenos topline s promjenom faze (isparivanje i kondenzacija). Prijenos topline zračenjem. Izmjenjivači topline i rashladni tornjevi. Numerički postupci u prijenosu topline i mase (metoda konačnih razlika, metoda konačnih elemenata, metoda konačnih volumena). Hlađenje električnih i elektroničkih uređaja. Procesi s vlažnim zrakom i klimatizacija. Modeliranje laminarnog i turbulentnog strujanja. Analize rada parnih, plinskih, vodenih i vjetroturbina.

Studijski programi

Sveučilišni diplomski
[FER3-HR] Audiotehnologije i elektroakustika - profil
Izborni predmeti (1. semestar) (3. semestar)
[FER3-HR] Automatika i robotika - profil
Izborni predmeti (1. semestar)
Izborni predmeti profila (1. semestar)
[FER3-HR] Elektroenergetika - profil
Izborni predmeti (1. semestar) (3. semestar)
Izborni predmeti profila (1. semestar) (3. semestar)
[FER3-HR] Elektroničko i računalno inženjerstvo - profil
Izborni predmeti (1. semestar) (3. semestar)
[FER3-HR] Elektronika - profil
Izborni predmeti (1. semestar) (3. semestar)
[FER3-HR] Elektrostrojarstvo i automatizacija - profil
Izborni predmeti (1. semestar)
Izborni predmeti profila (1. semestar)
[FER3-HR] Informacijsko i komunikacijsko inženjerstvo - profil
Izborni predmeti (1. semestar) (3. semestar)
[FER3-HR] Komunikacijske i svemirske tehnologije - profil
Izborni predmeti (1. semestar) (3. semestar)
[FER3-HR] Programsko inženjerstvo i informacijski sustavi - profil
Izborni predmeti (1. semestar) (3. semestar)
[FER3-HR] Računalno inženjerstvo - profil
Izborni predmeti (1. semestar) (3. semestar)
[FER3-HR] Računalno modeliranje u inženjerstvu - profil
Izborni predmeti (1. semestar) (3. semestar)
[FER3-HR] Računarska znanost - profil
Izborni predmeti (1. semestar) (3. semestar)
[FER3-HR] Znanost o mrežama - profil
Izborni predmeti (1. semestar) (3. semestar)
[FER3-HR] Znanost o podacima - profil
Izborni predmeti (1. semestar) (3. semestar)
[FER2-HR] Elektroenergetika - profil
Predmeti specijalizacije profila (3. semestar)
Predmeti specijalizacije profila (1. semestar)

Ishodi učenja

  1. Analizirati prijenos topline u energetskim uređajima u stacionarnom stanju i vremenski promjenjivim uvjetima
  2. Izračunati prijelaz topline s krutih tijela na različite tipove fluida u forsiranoj i prirodnoj cirkulaciji
  3. Analizirati istosmjerne i protusmjerne izmjenjivače topline
  4. Usporediti prijelaz topline na jednofazni i dvofazni fluid, tijekom isparavanja i kondenzacije, te mjehurastog i filmskog ključanja
  5. Riješiti jednadžbe sačuvanja mase i količine gibanja fluida za jednostavne primjere u elektroenergetici
  6. Primijeniti zakone dinamike fluida u modeliranju parnih, plinskih, vodenih i vjetroturbina

Oblici nastave

Predavanja

Na predavanjima će se obrađivati teorijski dio gradiva.

Auditorne vježbe

Na auditornim vježbama će se rješavati numerički primjeri.

Laboratorij

Rješavanje praktičnih primjera simulacijom na računalu.

Način ocjenjivanja

Kontinuirana nastava Ispitni rok
Vrsta provjere Prag Udio u ocjeni Prag Udio u ocjeni
Domaće zadaće 0 % 15 % 0 % 15 %
Međuispit: Pismeni 0 % 30 % 0 %
Završni ispit: Pismeni 0 % 45 %
Završni ispit: Usmeni 10 %
Ispit: Pismeni 0 % 75 %
Ispit: Usmeni 10 %

Tjedni plan nastave

  1. Vođenje topline u pravokutnoj, kuglastoj i cilindričnoj geometriji bez unutrašnjeg izvora topline
  2. Vođenje topline u materijalima s unutrašnjim izvorom topline
  3. Jednadžbe očuvanja mase i količine gibanja primijenjene na strujanje fluida
  4. Jednadžba očuvanja energije, teorija sličnosti strujanja
  5. Prijelaz topline prilikom prisilne i prirodne cirkulacije
  6. Prijelaz topline prilikom ključanja, kritični toplinski tok
  7. Modeliranje laminarnog i turbulentnog strujanja
  8. Međuispit
  9. Izmjenjivači topline
  10. Prijenos topline zračenjem
  11. Vlažni zrak
  12. Numeričko modeliranje prijenosa topline, prijenos topline u 2D i 3D prostoru
  13. Uvod u računalnu mehaniku fluida
  14. Primjena metoda na probleme zagrijavanja električnih komponenti
  15. Završni ispit

Literatura

(.), Baehr, H.D., Stephan, K. (2006.), Heat and Mass Transfer (2nd Edition), Springer,
(.), Miroslav Pečornik, Tehnička mehanika fluida, Školska knjiga, Zagreb, 1989.,
(.), Mills, A.F. (1999.), Basic Heat and Mass Transfer (2nd Edition), Prentice Hall,

Za studente

Izvedba

ID 222544
  Zimski semestar
5 ECTS
R1 Engleski jezik
R1 E-učenje
30 Predavanja
0 Seminar
15 Auditorne vježbe
8 Laboratorijske vježbe
0 Konstrukcijske vježbe
0 Vježbe tjelesnog odgoja

Ocjenjivanje

90 izvrstan
75 vrlo dobar
60 dobar
50 dovoljan

Sličan predmet