Πληροφορίες Μαθήματος

Τμήμα Μαθήματος:

Τμήμα Μηχανικών Μηχανολογίας και Κατασκευαστικής

Κωδικός Μαθήματος:

ΜΜΚ 217

Τίτλος Μαθήματος:

Μεταφορά Θερμότητας

Αριθμός Κατανεμόμενων Πιστωτικών Μονάδων (ECTS):

Επίπεδο Μαθήματος:

1ος Κύκλος (Πτυχίο)

Έτος Σπουδών (κατά περίπτωση):

Εξάμηνο/Τρίμηνο όταν Προσφέρεται το Μάθημα:

Εαρινό Εξάμηνο

Όνομα Διδάσκοντος (-ων):

Δημοκράτης Γρηγοριάδης

Διαλέξεις/Εβδομάδα:

2 (1.5 ώρες ανά διάλεξη)

Εργαστήρια/Εβδομάδα:

1 (1.5 ώρες ανά διάλεξη)

Φροντιστήρια/Εβδομάδα:

1 (1 ώρες ανά διάλεξη)

Σκοπός και Στόχοι του Μαθήματος:

• Η εισαγωγή στα φαινόμενα μεταφοράς θερμότητας ώστε οι φοιτητές/ριες να εξοικειωθούν με τις βασικές αρχές και τους νόμους που διέπουν τη ροή ενέργειας κατά τη μεταφορά θερμότητας.
• Η θεμελίωση των βασικών αρχών και μηχανισμών ανταλλαγής θερμότητας και η κατανόηση των φυσικών μηχανισμών που εμπλέκονται στη Μεταφορά Θερμότητας σε μία πληθώρα εφαρμογών.
• Η αναγνώριση των φαινομένων μεταφοράς θερμότητας σε πρακτικά προβλήματα, η ανάλυση, επίλυση και οι μέθοδοι σχεδιασμού συστημάτων που εμπλέκουν μεταφορά μάζας και ενέργειας.

Μαθησιακά Αποτελέσματα του Μαθήματος:

1) Αναλύουν, μετρούν, συγκρίνουν και τεκμηριώνουν θερμικές
ιδιότητες όπως συντελεστές γραμμικής διαστολής,
αγωγιμότητας και θερμοχωρητικότητας
2) Υπολογίζουν την σχετική σημασία διαφόρων μηχανισμών
μεταφοράς θερμότητας σε προβλήματα μηχανικής
3) Σχεδιάζουν ισοδύναμα θερμικά κυκλώματα και εκτιμούν τους
ρυθμούς μεταφοράς θερμότητας
4) Εφαρμόζουν τους νόμους Μεταφοράς Θερμότητας για να
παρέχουν αναλυτικές λύσεις εξετάζοντας τη Μ.Θ. με αγωγή και
συναγωγή
5) Λύνουν πρακτικά προβλήματα Μεταφοράς Θερμότητας που
εμπεριέχουν αγωγή συναγωγή και ακτινοβολία
Αναθεωρούν τη σημασία των αδιάστατων ομάδων στη
Μεταφοράς Θερμότητας και υπολογίζουν ρυθμούς Μεταφοράς
Θερμότητας με χρήση ημι-εμπειρικών σχέσεων

Προαπαιτούμενα:

ΜΑΣ025

Συναπαιτούμενα:

Δεν Εφαρμόζεται

Περιεχόμενο Μαθήματος:

Γενική διαφορική εξίσωση διατήρησης θερμικής ενέργειας. Συντελεστές διαστολής. Μηχανισμοί Μ.Θ., νόμοι Fourier, Newton, θερμικής ακτινοβολίας. Συντελεστές αγωγιμότητας και διάχυσης, συντελεστές αφετικότητας. Ηλεκτρικό ανάλογο Μ.Θ., ηλεκτρικές αντιστάσεις και ισοδύναμα θερμικά κυκλώματα. Μόνιμη αγωγή σε μία διάσταση με ή χωρίς εσωτερικές θερμικές πηγές, αναλυτικές λύσεις σε επίπεδους τοίχους, κυλίνδρους και σφαίρες. Μόνιμη αγωγή σε δύο διαστάσεις, συντελεστές μορφής, αριθμητικές λύσεις. Μ.Θ. από πτερύγια. Μεταβατική Μ.Θ. Μέθοδος ολοκληρωτικού συστήματος, αριθμοί Biot, Fourier. Εξαναγκασμένη και φυσική συναγωγή, αδιάστατοι αριθμοί Reynolds, Prandtl, Nusselt, Rayleigh, Grashof. Μικτή συναγωγή, βρασμός και συμπύκνωση, εναλλάκτες θερμότητας. Το μάθημα περιλαμβάνει εργαστηριακές ασκήσεις.

Πειράματα
1. Μέτρηση θερμικής αγωγιμότητας
2. Μέτρηση συντελεστή αφετικότητας
3. Θερμική ακτινοβολία με την απόσταση

Διδακτικές Μέθοδοι:

Διαλέξεις, φροντιστήρια, παραδείγματα, ασκήσεις, σεμινάρια, εργαστήρια

Επικοινωνιακή, Συνεργατική μάθηση.

Κατά την πρώτη εβδομάδα του εξαμήνου δίνεται το Συμβόλαιο του μαθήματος από τον διδάσκοντα που περιλαμβάνει πληροφορίες για το περιεχόμενο του μαθήματος, αναμενόμενα μαθησιακά αποτελέσματα, την αξιολόγηση και τις ώρες γραφείου.

Απαιτούμενη Βιβλιογραφία:

1. Διαλέξεις μαθήματος
2. Incropera, F.P and DeWitt, D.P. Fundamentals of Heat and
Mass Transfer, 5th edition, J. Willey, 2002.
3. Cengel, Y. A. Heat Transfer: A Practical Approach, 2nd ed.
Boston, MA: McGraw-Hill, 2002. ISBN: 9780072458930.

Μέθοδοι Αξιολόγησης και Κριτήρια:

Μία ενδιάμεση εξέταση (25%), Εργαστήρια (20%), Τελική εξέταση (55%)

Γλώσσα Διδασκαλίας:

Ελληνικά

Τρόπος Παράδοσης:

Πρόσωπο με Πρόσωπο

Πρακτική Άσκηση:

Δεν Εφαρμόζεται

Προβολή Στοιχείων Μαθήματος