Ви переглядаєте архівну версію офіційного сайту НУЛП (2005-2020р.р.). Актуальна версія: https://lpnu.ua
Теорія тепло- та масоперенесення
Спеціальність: Матеріалознавство
Код дисципліни: 6.132.00.O.37
Кількість кредитів: 3
Кафедра: Теплоенергетика, теплові та атомні електричні станції
Лектор: ст. викладач, к.т.н. Мартиняк-Андрушко Марта Андріївна
Семестр: 5 семестр
Форма навчання: денна
Результати навчання:
знати:
фізичні закони, які лежать в основі опису процесів перенесення у нерівноважних системах;
математичні моделі опису явищ перенесення теплоти та речовини у різних середовищах;
механізми дифузійних процесів у твердих тілах, розплавах та газових середовищах;
методи розрахунку та моделювання процесів перенесення теплоти та речовини у матеріалах.
вміти:
формулювати задачі перенесення у матеріалах теплоти та речовини, прогнозувати вплив різних факторів на структуру й властивості конструкційних матеріалів та оцінити поведінку матеріалів у процесі експлуатації виробів;вибирати необхідні методи розв’язування задач теплопровідності, конвективного та променевого теплообміну;виконувати аналітичні та числові розрахунки теплових полів, розподілу концентрацій дифундуючих елементів;
застосовувати знання з основ теорії тепло- та масоперенесення до аналізу результатів експериментальних досліджень з прикладного матеріалознавства.
фізичні закони, які лежать в основі опису процесів перенесення у нерівноважних системах;
математичні моделі опису явищ перенесення теплоти та речовини у різних середовищах;
механізми дифузійних процесів у твердих тілах, розплавах та газових середовищах;
методи розрахунку та моделювання процесів перенесення теплоти та речовини у матеріалах.
вміти:
формулювати задачі перенесення у матеріалах теплоти та речовини, прогнозувати вплив різних факторів на структуру й властивості конструкційних матеріалів та оцінити поведінку матеріалів у процесі експлуатації виробів;вибирати необхідні методи розв’язування задач теплопровідності, конвективного та променевого теплообміну;виконувати аналітичні та числові розрахунки теплових полів, розподілу концентрацій дифундуючих елементів;
застосовувати знання з основ теорії тепло- та масоперенесення до аналізу результатів експериментальних досліджень з прикладного матеріалознавства.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни:
пререквізити:
• Фізика;
• Вища математика;
• Фізична хімія.
• Фізика;
• Вища математика;
• Фізична хімія.
Короткий зміст навчальної програми:
Термодинамічна рівновага. Феноменологічний опис рівноважних термодинамічних систем. Слабонерівноважні термодинамічні системи. Потоки та термодинамічні сили. Температурне поле.Тепловий потік. Основний закон перенесення теплоти Фур'є. Температуропровідність. Фізичні основи дифузійного перенесення теплоти в різних середовищах. Граничні умови задачі теплопровідності та їх класифікація. Методи розв’язування рівняння теплопровідності. Поширення теплоти в необмеженому тілі, напівобмеженому тілі, у пластині, кулі, циліндрі. Плоскопаралельне перенесення теплоти у спеціальних середовищах: пористих, композитних, крупнозернистих. Поняття про явище дифузії. Закон Фіка. Типи коефіцієнтів дифузії. Друге рівняння Фіка. Постановка почасово-крайових задач масоперенесення. Аналітичні методи розв’язування рівняння. Розв'язування рівняння дифузії для окремих моделей. Фізичні механізми дифузії у матеріалах. Атомна теорія дифузії. Поверхнева дифузія. Дифузія у багатофазних системах. Реактивна дифузія. Термоелектричні явища.
Рекомендована література:
1. Будник А.Ф. Тепломасоперенос у процесах і матеріалах дизайну матеріалів: Навчальний посібник. – Суми: Вид-во СумДУ, 2008. – 158 с.
2. Константинов С.М. Теплообмін. – Київ: Політехніка і прес, 2005. – 305 с.
3. Драганов Б.Х., Долінський А.А., Міщенко А.В. та ін. Теплотехніка. – Київ: Либідь, 2005. – 360 с.
4. Махорт А.В., Чумак М.Г. Термічна обробка металів: Навч. посібник. – К.: Либідь, 2002. – 512 с.
2. Константинов С.М. Теплообмін. – Київ: Політехніка і прес, 2005. – 305 с.
3. Драганов Б.Х., Долінський А.А., Міщенко А.В. та ін. Теплотехніка. – Київ: Либідь, 2005. – 360 с.
4. Махорт А.В., Чумак М.Г. Термічна обробка металів: Навч. посібник. – К.: Либідь, 2002. – 512 с.
Методи і критерії оцінювання:
• письмові звіти з лабораторних робіт, усне опитування, (30%)
• підсумковий контроль (70 %, контрольний захід-іспит): письмово-усна форма (70%)
• підсумковий контроль (70 %, контрольний захід-іспит): письмово-усна форма (70%)