Razumijevanje osnovnih mehanizama prijenosa topline (vođenje, prijelaz topline, zračenje) i mase. Usvajanje elemenata inženjerskih proračuna i složenijih numeričkih postupaka. Primjena stečenih znanja na probleme prijenosa topline u energetskim postrojenjima, hlađenja električkih i elektroničkih uređaja i energetske učinkovitosti.

1. definirati načine prijenosa topline
2. objasniti zakone očuvanja mase, energije i količine gibanja
3. analizirati vođenje topline unutar krute stijenke, prijelaz topline s krute stijenke na fluid i prijenos topline zračenjem između dvaju tijela
4. analizirati utjecaj promjene fizikalnih parametara fluida na uvjete prijenosa topline
5. analizirati utjecaj geometrijskog oblike stijenke na uvjete prijenosa topline
6. razviti višedimenzionalne matematičke modele prijenosa topline i strujanja fluida
7. povezati procese prijenosa topline i mase u rashladnim krugovima elektrana
8. usporediti učinkovitost projektnih rješenja komponenti energetskog postrojenja

Nastava na predmetu organizirana je kroz dva nastavna ciklusa. Prvi ciklus sadržava 7 tjedana i međuispit, a drugi 6 tjedana nastave i završni ispit. Nastava se provodi kroz ukupno 15 tjedana s tjednim opterećenjem od 2 sata. Predavanja su popraćena slajdovima.

Rješavanje zadataka kao ilustracija predavanog gradiva i priprema za pismene ispite. 1 sat tjedno. Riješeni zadaci na slajdovima i diskusija sličnih zadataka na ploči.

Korištenje računalnih programa za izračune raspodjela temperatura u krutim materijalima, te brzina i tlakova unutar fluida koji struje.

1. Uvodna razmatranja. Načini prijenosa topline (vođenje topline, prijelaz topline, zračenje). Osnovni pojmovi i definicije. Tehničke primjene.
2. Bilanca topline. Fourierov zakon vođenja topline. Koeficijent toplinske vodljivosti. Stacionarno vođenje topline u krutim tvarima bez unutarnjeg izvora topline.
3. Kruti materijali s unutarnjim izvorima topline. Analiza vođenja topline u gorivnoj šipki nuklearnog reaktora.
4. Jednofazni protok fluida. Zakoni očuvanja mase i količine gibanja fluida. Prijenos mase. Navier-Stokesova jednadžba. Bernoullijeva jednadžba.
5. Strujanje tekućina u cijevima i kanalima. Laminarno i turbulentno strujanje. Teorija sličnosti strujanja. Dimenzijska analiza. Pad tlaka kod jednofaznog i dvofaznog protoka.
6. Prijelaz topline. Eksperimentalne korelacije za određivanje koeficijenta prijelaza topline. Prijenos topline tijekom prisilne i prirodne cirkulacije.
7. Prijelaz topline pri kondenzaciji i ključanju. Lokalno i integralno mjehuričasto ključanje. Filmsko ključanje. Kritični toplinski tok. Nukiyamin dijagram.
8. Provjera znanja.
9. Provjera znanja.
10. Prijenos topline zračenjem. Zračenje crnog tijela – Stefan–Boltzmannov zakon. Zračenje u zatvorenoj geometriji. Emisijski i vidni faktor.
11. Izmjenjivači topline. Vrste izmjenjivača topline – istosmjerni i protusmjerni izmjenjivači topline. Rezultantni koeficijent prijenosa topline između fluida.
12. Matematička analiza izmjenjivača topline. Srednja logaritamska temperaturna razlika. Efikasnost izmjenjivača topline.
13. Procesi s vlažnim zrakom. Karakteristične veličine stanja. Psihrometrijski dijagram. Klimatizacija prostora. Rashladni tornjevi.
14. Numeričke metode (metoda konačnih razlika, metoda konačnih elemenata, metoda konačnih volumena).
15. Primjena numeričkih metoda prilikom izračuna toplinskih opterećenja, prijenosa mase i strujanja fluida.