Παρουσίαση/Προβολή

(MECH144) -  Ioannis Kalogirou

Περιγραφή Μαθήματος

Πληροφορίες για το μάθημα

Υποχρεωτικό μάθημα, 6ου εξαμήνου

Διδακτικές Δραστηριότητες σε Εβδομαδιαία Βάση: Θεωρία 4 ώρες

Ηλεκτρονική Σελίδα Μαθήματος (URL): https://eclass.uop.gr/modules/auth/courses.php?fc=68

Ώρες Γραφείου για τους Φοιτητές: Ανακοινώνονται στην έναρξη κάθε εξαμήνου.

Προαπαιτούμενη Γνώση: Είναι απαραίτητο υπόβαθρο στη Θερμοδυναμική, Μετάδοση Θερμότητας και Μηχανική των Ρευστών.

Περιγραφή Μαθήματος

Γνωστικό αντικείμενο: Ο μαθησιακός στόχος του μαθήματος είναι να εισαγάγει τον φοιτητή στο σχεδιασμό συστημάτων και συσκευών που αποτελούν εφαρμογές της Μετάδοσης Θερμότητας.

 

Στόχοι, Μαθησιακά Αποτελέσματα: Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής/τρια θα είναι σε θέση να:

• Κατανοεί τις ιδιότητες ακτινοβολίας διαφόρων υλικών και επιφανειών.
• Υπολογίζει ροές μετάδοσης θερμότητας με ακτινοβολία.
• Εκπονεί μελέτη συστημάτων ανταλλαγής θερμότητας με ακτινοβολία.
• Εκπονεί μελέτες κατασκευής και ενεργειακής απόδοσης διαφόρων τύπων εναλλακτών θερμότητας.

 

Γενικές Ικανότητες: Όσα αναφέρονται παρακάτω αποτελούν ικανότητες που αφορούν τόσο την επαγγελματική σταδιοδρομία του εκπαιδευόμενου, όσο και την εκπαιδευτική διαδικασία στο αντικείμενο. Ο φοιτητής συνειδητοποιεί την αναγκαιότητα ανάπτυξης των κατωτέρω ικανοτήτων κατά τη διενέργεια του μαθήματος.

• Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
• Λήψη αποφάσεων
• Αυτόνομη εργασία
• Ικανότητα να εφαρμόζει και να απεικονίζει τα αποτελέσματα αριθμητικής επίλυσης προβλημάτων.

 

Περιεχόμενο Μαθήματος

 

Θερμική Ακτινοβολία μεταξύ Επιφανειών: Ο Συντελεστής Μορφής. Κανόνες Χρήσης του Συντελεστή Μορφής. Η Μέθοδος του Hottel. Μετάδοση Θερμότητας με Ακτινοβολία μεταξύ Μελανών και Φαιών Επιφανειών. Το Ηλεκτρικό Ανάλογο. Επανακτινοβολούσες Επιφάνειες. Γενίκευση του Ηλεκτρικού Αναλόγου. Μέθοδοι Επίλυσης Προβλημάτων Ακτινοβολίας. Ασπίδες Ακτινοβολίας και η Επίδραση της Ακτινοβολίας. Θερμική Ακτινοβολία Αερίων.

Θερμικοί Εναλλάκτες: Τύποι Εναλλακτών Θερμότητας. Κατασκευαστικά Χαρακτηριστικά Εναλλακτών Θερμότητας. Κριτήρια Επιλογής Εναλλακτών. Ολικός Συντελεστής Μετάδοσης Θερμότητας. Συντελεστής  Ρύπανσης. Εναλλάκτης Θερμότητας: Ένα Ανοικτό Θερμοδυναμικό Σύστημα. Λογαριθμική Μέση Θερμοκρασιακή Διαφορά. Πτώση Πίεσης. Υπολογιστική Μελέτη Εναλλακτών (Μέθοδος LMTD, ΝΤU).

 

Μέθοδος Διδασκαλίας: Το θεωρητικό μέρος του μαθήματος διεξάγεται με μορφή διαλέξεων. Οι διαλέξεις θεωρίας και η επίλυση προβλημάτων γίνονται με ηλεκτρονικά μέσα.

Αξιολόγηση Μαθήματος: Γραπτή τελική εξέταση θεωρίας που περιλαμβάνει ερωτήσεις θεωρίας, θεωρητικές ασκήσεις (π.χ. απόδειξη σχέσεων) και επίλυση προβλημάτων. Τα κριτήρια αξιολόγησης είναι γνωστά στους φοιτητές. Οι ίδιοι έχουν πρόσβαση στην επιβεβαίωση της επίδοσής τους ύστερα από σχετική ανακοίνωση του διδάσκοντος.

Συνιστώμενη Βιβλιογραφία:

• Πολυζάκης Α. (2019). Μετάδοση Θερμότητας, Μεταφορά Μάζας και Συσκευές Φυσικών Διεργασιών (Θεωρία – Μεθοδολογία – Λυμένες Ασκήσεις). Heat Cool Power.
• Μουσιόπουλος Ν. (2000). Εισαγωγή στη Μετάδοση Θερμότητας. Γιαχούδης-Γιαπούλης.
• Νίκας Π. (2015). Αρχές Μετάδοσης Θερμότητας. Νίκας.
• Κακάτσιος Ξ. (2011). Μεταφορά θερμότητας και Μάζης. Συμεών.
• Κτενιαδάκης Μ. (2010). Εφαρμογές Μετάδοσης Θερμότητας. Ζήτη.
• Ασημακόπουλος Δ. (2012). Μεταφορά Θερμότητας και Μάζας. Παπασωτηρίου.

 

 

THERMAL DEVICES

Course information

Compulsory course, 6^th semester

Teaching Activities on a Weekly Basis: Theory 4 hours

Online Course Page (URL): https://eclass.uop.gr/modules/auth/courses.php?fc=68

 

Office Hours for Students: They are announced at the beginning of each semester.

Required Courses: Background in Thermodynamics, Heat Transfer and Fluid Mechanics is necessary.

Course Description

Learning Outcomes

The learning objective of the course is to introduce the student to the design of systems and devices that are applications of Heat Transfer. Upon successful completion of the course the student will be able to:

• Understand the radiation properties of various materials and surfaces.
• Calculate heat transfer fluxes by radiation.
• Conduct study of heat exchanging systems with radiation.
• Carry out construction and energy efficiency studies of various types of heat exchangers.

 

General Competences

What is mentioned below are competences that concern both the professional career of the trainee and the educational process in the subject. The student realizes the necessity of developing the following skills during the course.

• Search, analyze and synthesize data and information, using the necessary technologies.
• Decision-making.
• Autonomous work.
• Ability to apply and visualize numerical problem-solving results.

 

Course Content

Thermal radiation between surfaces: The form factor. Rules for using the form factor. Hottel's Method. Radiant Heat Transfer between Black and Grey Surfaces. The electric analogue. Reradiating surfaces. Generalization of the Electrical Analogue. Methods of solving radiation problems. Radiation Shields. Thermal Radiation of gases.

Heat exchangers: Types of heat exchangers. Construction characteristics of heat exchangers. Criteria for selecting heat exchangers. Overall heat transfer coefficient. Pollution coefficient. Heat exchanger: an open thermodynamic system. Logarithmic average temperature difference. Pressure drops. Computational study of heat exchangers (LMTD method, NTU).

Teaching Method: The theoretical part of the course is conducted in the form of lectures.   Theory lectures and problem-solving are done by electronic means.

Course Assessment: Written final theory exam that includes theory questions, theoretical exercises (e.g., proof of relationships) and problem-solving. The evaluation criteria are known to students. They have access to the confirmation of their performance following a relevant announcement by the instructor.

 

Ημερομηνία δημιουργίας

Τετάρτη 21 Οκτωβρίου 2020