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Teaching GuideTerm Higher Polytechnic University College |
| Grao en enxeñaría en Tecnoloxías Industriais |
 Subjects |
| Industrial Heat Transfer |
| Contents |
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| Identifying Data | 2019/20 | |||||||||||||
| Subject | Industrial Heat Transfer | Code | 730G04020 | |||||||||||
| Study programme |
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| Descriptors | Cycle | Period | Year | Type | Credits | |||||||||
| Graduate | 2nd four-month period |
Third | Obligatory | 6 | ||||||||||
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| Topic | Sub-topic |
| Thermal engineering. Heat exchange Industrial Refrigeration Air conditioning |
Introducción a transmisión de calor Conducción de calor estacionaria unidimensional Conducción de calor estacionaria en duos e tres dimensións Conducción de calor non estacionaria Convección en fluxo exterior; convección en fluxo interior Convección con cambio de fase Intercambiadores de calor Radiación térmica Aplicacións |
| 1. Introduction to heat transfer | 1.1. History 1.2. Aplications 1.3. Fundamentals 1.4. Mechanisms 1.4.1. Heat conduction 1.4.2. Heat convection 1.4.3. Thermal radiation 1.5. Heat balance on a solid surface |
| 2. One-dimensional, steady-state heat conduction | 2.1. Heat conduction general equation 2.2. Plane wall 2.3. Contact thermal resistance 2.4. Conduction with thermal generation 2.5. Radial system: The cylinder 2.6. Radial system: the sphere 2.7. Fins 2.7.1. General equation one dimensional fin 2.7.2. Fins od uniform cross-section area 2.7.3. Heat transfer in across the fin 2.7.4. Fin efficiency 2.7.5. Corrected lentgh 2.7.6. Global efficiency of a finned surface |
| 3. Transient heat conduction | 3.1. Simplified method 3.2. Semi-infinite solid 3.2.1 Contact between two semi-infinite solids 3.3. One-dimensional transient heat conduction |
| 4. External flow | 4.1 Boundary layer 4.1.1 Integral equations-flat plate 4.2 Integral method laminar boundary layer-flat plate 4.2.1 Hydrodynamic boundary layer 4.2.2 Thermal boundary layer 4.2.3 Colburn analogy 4.2.4 Correlations summary 4.3 Turbulent boundary layer-flat plate 4.3.1 Hydrodynamic boundary layer 4.3.2 Thermal boundary layer 4.4 Cross flow around cylinders 4.5 Summary for external-flow correlations |
| 5 Internal flow | 5.1 Hydrodynamic entry region 5.2 Thermal entry region 5.3 Fully developed laminar flow 5.3.1 Velocity and friction coefficient 5.3.2 Heat transfer 5.4 Fully developed turbulent flow |
| 6 Free convection | 6.1 Introduction 6.2 Free convection on a vertical wall 6.3 Integral analysis of the boundary layer 6.4 Turbulent boundary layer 6.5 Correlations for other geometries 6.5.1 Inclined and horizontal plates 6.5.2 Horizontal cylinder 6.5.3 Vertical cylinder 6.5.5 Other geometries 6.5.6 Finned surfaces |
| 7 Boiling and condensation | 7.1. Introduction 7.2 Boiling 7.2.1 The Bowling curve 7.3 Condensation 7.3.1 Film condensation 7.3.2 Dropwise condensation |
| 8 Heat exchangers | 8.1 Introduction 8.2 Heat exchangers types 8.3 Global heat transfer coefficient 8.4 Log mean temperature difference 8.5 Number of transfer units, NTU |
| 9 Thermal radiation | 9.1 Introduction 9.2 Fundamental concepts 9.3 The black body 9.4 Real surfaces 9.5 Kirchoff’s law 9.6 Radiation exchange between surfaces 9.7 Shape factors 9.8 Radiation exchange between two surfaces 9.9 Enclosure of black surfaces 9.10 Enclosure of “N” diffuse, gray, opaque and isothermal surfaces 9.11 Radiation shield 9.12 Transferencia simultánea de calor por convección y radiación 9.13 Radiation Exchange with participating media |
| Práctica 1. Medición de la temperatura | Familiarización con distintos dispositivos de medida de temperatura: Termómetro de bulbo, bourdon, expansión metálica, termopar, termistor y PT100 Medición de la temperatura de la mezcla agua-hielo y agua en ebullición |
| Práctica 2. Estudio de la conducción de calor |
Comprobación de la Ley de Fourier de conducción aplicada a una pared plana con un gradiente lineal de temperatura |
| Práctica 3. Determinación de la conductividad de un sólido | Determinación de la conductividad térmica de distintos materiales a partir de la Ley de Fourier de conducción estacionaria aplicada a una pared plana. |
| Práctica 4. Convección en flujo exterior en un cilindro | Estudio del desprendimiento de la capa límite de un fluido en circulación sobre la superficie de un cilindro observando la temperatura sobre la superficie cilíndrica |
| Práctica 5. Estudio de un intercambiador de carcasa y tubos | Estudio del coeficiente integral de transmisión de calor para diferentes condiciones de operación y su variación con la diferencia de temperaturas media logarítmica Comparación con intercambiador de placas |
| Práctica 6. Estudio de un intercambiador de placas |
Estudio del coeficiente integral de transmisión de calor para diferentes condiciones de operación y su variación con la diferencia de temperaturas media logarítmica Comparación con intercambiador de carcasa y tubos |
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