Numerički postupci u prijenosu topline

Opis predmeta

Osnovne jednadžbe prijenosa topline kondukcijom, konvekcijom i zračenjem. Numeričke metode za prostornu i vremensku diskretizaciju (metoda konačnih razlika, metoda konačnih elemenata, metoda konačnih volumena). Modeliranje strujanja topline u električnim kablovima, transformatorima i strojevima. Hlađenje električnih komponenata. Projektiranje rashladnih uređaja i izmjenjivača topline.

Ishodi učenja

  1. Odabrati odgovarajuću metodu numeričke analize prijenosa topline u energetskim postrojenjima i električnim uređajima
  2. Analizirati jednadžbe kondukcije, konvekcije i zračenja topline numeričkim postupcima
  3. Analizirati vođenje topline za različite tipove geometrija i i vremenski promjenjive rubne uvjete
  4. Izračunati konvektivnu izmjenu topline u viskoznim i neviskoznim fluidima, te u fluidima koji mijenjaju fazu
  5. Izračunati vidne faktore i izmjenu topline zračenjem u zatvorenoj geometriji za realne površine

Oblici nastave

Predavanja

Na predavanjima će se obrađivati teorijski dio gradiva.

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. Representative differential equations for heat transfer, Heat flow through fluids and solids
  2. Heat transfer in electronic and electrical devices – lumped parameter models, Numerical solutions of steady and transient conduction
  3. Solution methods for different geometry types, Numerical techniques for time-varying boundary conditions
  4. (en) Computation of forced and natural convection
  5. (en) Inviscid and viscous flows and heat transfer
  6. (en) Computation of boundary layer flows and heat transfer
  7. Numerical simulation of phase transition, Moving boundary effects
  8. Međuispit
  9. Numerical techniques for enclosures with diffuse-gray surfaces, Radiation analysis by the network method
  10. Computation of view factors, Thermal radiation within participating media
  11. (en) Modelling of heat flow in electric lines and power cables
  12. (en) Heat-up analysis of transformers and electrical machines
  13. Calculation of extended surfaces for air cooling, Heat pipes
  14. (en) Design of cooling systems for electric devices based on numerical modelling
  15. Završni ispit

Studijski programi

Literatura

(.), Roland W. Lewis, Ken Morgan, H. R. Thomas, Kankanhalli N. Seetharamu, The Finite Element Method in Heat Transfer Analysis, John Wiley & Sons, 1996.,
(.), Baehr, H.D., Stephan, K. (2006.), Heat and Mass Transfer (2nd Edition), Springer,

Za studente

Izvedba

ID 222541
  Zimski semestar
5 ECTS
R3 Engleski jezik
R1 E-učenje
60 Predavanja
13 Laboratorijske vježbe

Ocjenjivanje

90 izvrstan
75 vrlo dobar
60 dobar
50 dovoljan