|
Teaching GuideTerm Higher Polytechnic University College |
| Grao en Enxeñaría Mecánica |
 Subjects |
| Industrial Heat Transfer |
| Contents |
|
|
| Identifying Data | 2017/18 | |||||||||||||
| Subject | Industrial Heat Transfer | Code | 730G03020 | |||||||||||
| Study programme |
|
|||||||||||||
| Descriptors | Cycle | Period | Year | Type | Credits | |||||||||
| Graduate | 2nd four-month period |
Third | Obligatoria | 6 | ||||||||||
|
||||||||||||||
| Topic | Sub-topic |
| 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 da temperatura | Familiarización con distintos dispositivos de medida de temperatura: Termómetro de bulbo, bourdon, expansión metálica, termopar, termistor e PT100 Medición da temperatura da mezcla auga-xeo e auga en ebulición |
| Práctica 2. Estudio da conducción de calor |
Comprobación da Ley de Fourier de conducción aplicada a unha parede plana cun gradiente lineal de temperatura |
| Práctica 3. Determinación da conductividade dun sólido | Determinación da conductividade térmica de distintos materiais a partir da Ley de Fourier de conducción estacionaria aplicada a unha parede plana. |
| Práctica 4. Convección en fluxo exterior nun cilindro | Estudo do desprendemento da capa límite dun fluido en circulación sobre a superficie dun cilindro observando a temperatura sobre a superficie cilíndrica |
| Práctica 5. Estudo dun intercambiador de carcasa e tubos | Estudo do coeficiente integral de transmisión de calor para diferentes condicións de operación e a súa variación coa diferencia de temperaturas media logarítmica Comparación con intercambiador de placas |
| Práctica 6. Estudo dun intercambiador de placas |
Estudo do coeficiente integral de transmisión de calor para diferentes condicións de operación e a súa variación coa diferenza de temperaturas media logarítmica Comparación con intercambiador de carcasa e tubos |
|
