• 5. семестар, позиција 4

Кроз упознавање са физичким моделима простирања топлоте и супстанције, студенти треба да стекну основна теоријска, а кроз практичне примере и стручна знања и вештине која ће им омогућити да самостално препознају и решавају основне проблеме простирања топлоте и супстанције са којима се сусрећу инжењери термотехнике, термоенергетике и процесне технике.

По успешном завршетку овог курса студенти би требало да буду оспособљени да: 1) опишу и објасне физичку суштину, механизме и искажу основне законе којима се описују процеси преношења топлоте и супстанције 2) израчунају температурно поље геометријски у простим чврстим телима на основу задатих услова на контури тела и обрнуто, одреде топлотни проток на контури тела, на основу познатог температурног поља у телу за случај устаљеног провођења (кондукиције) топлоте кроз чврсто тело, 3) израчунају поље концетрације супстанце у геометријски простим чврстим телима на основу задатих услова на контури тела и обрнуто, одреде проток супстанције на контури тела, на основу познатог поља концентрација у телу за случај устаљеног провођења (кондукиције) супстанције кроз чврсто тело, 4) израчунају температурно поље и топлотни проток у геометријски простим чврстим телима за случај неустаљеног апериодичног провођења (кондукиције) топлоте, 5) израчунају поље концентрације и проток супстанције супстанцијеу геометријски простим чврстим телима за случај неустаљеног апериодичног провођења (дифузије) супстанце, 6) израчунају топлотни проток и/или проток супстанције за случај принудног или природног струјању флуида преко, кроз и око чврстих тела, 7) израчунају топлотни проток који се размењује зрачењем између сивих површи раздвојених прозрачном средином, затим топлотни проток који се размењује између врелих димних гасова и сивих површи.

1. Основни механизами преношења енергије, импулса и супстанције; Феноменолошки закони преношења (Фурјеов, Фиков,Њутнов, Штефан-Болцманов) и одговарајући феноменолошки коефицијенти. 2. Устаљењо провођење топлоте кроз изотропан материјал са равномерним ослобађањем (везивањем) енергије по запремини равног, кружноцилиндричног и сферичног зида. 3. Устаљењо провођење супстанције кроз изотропан порозни материјал равног, кружноцилиндричног и сферичног зида, као и њихових делова. 4. Неустаљено апериодично провођење топлоте у чврстим телима са: занемарљивом отпором провођењу топлоте, полубесконачном телу и бесконачан раван зид; бесконачан кружни цилиндар, лоптиу, греди, паралелопипеду и ваљаку. 5. Неустаљено апериодично провођење супстанције у порозним полубесконачном чврстом телу, бесконачаном раваном зиду; бесконачаном кружном цилиндару, лопти, греди, паралелопипеду и ваљаку. 6. Конвективно прелажење топлоте и супстанције. Моларни механизам преношења енергије, импулса и супстанције. Димензијска анализа и теорија сличности. Прелажење топлоте и супстанције при природном и принудном кретању флуида. 7. Процеси истовременог преноса топлоте и супстанције 8.Топлотно зрачење. Размена топлоте зрачењем двају тела при њиховом произвољном просторном положају. Размена топлоте зрачењем између продуката сагоревања површине чвстог тела.

1. Радионица и дискусија посвећена општим појмовима и законитостима преношења енергије, импулса и супстанције. 2. Рачунски примери и лабораторијска вежба у вези са устаљеним провођењем топлоте кроз изотропан материјал са равномерним ослобађањем (везивањем) енергије по запремини равног, кружноцилиндричног и сферичног зида. 3. Рачунски примери у вези са устаљеним провођењем супстанције кроз изотропан порозни материјал равног, кружноцилиндричног и сферичног зида, као и њихових делова. 4. Рачунски примери у вези са неустаљеним апериодичним провођењем топлоте кроз чврста тела са: занемарљим отпором провођењу топлоте, кроз полубесконачно тело и бесконачан раван зид; бесконачан кружни цилиндар, лопту, греду, паралелопипед и ваљак. 5. Рачунски примери у вези са неустаљеним апериодичним провођењем супстанције кроз порозно полубесконачно чврсто тело, бесконачан раван зид, бесконачани кружни цилиндар, лопту, греду, паралелопипед и ваљак. 6. Рачунски примери и лабораторијска вежба у вези са конвективним прелажењем топлоте и супстанције при природном и принудном кретању флуида. 7. Рачунски примери у вези са процесима истовременог преноса топлоте и супстанције 8. Рачунски примери у вези са неустаљеним апериодичним провођењем размена топлоте зрачењем двају тела при њиховом произвољном просторном положају. 9. Рачунски примери и лабораторијска вежба у вези са разменом топлоте зрачењем између продуката сагоревања површине чвстог тела

Положен испит из предмета: Физика и мерења и Термодинамика Б

1. Писани изводи са предавања 2. Incropera, F., DeWit, D., Bergman, T, Lavine, A: Introduction to Heat Transfer, Wiley, 5th edition, 912 pages, 2006. 3. Cengel, Y.: Heat Transfer A Practical Approach, McGraw - Hill; 2nd edition 1024 pages, 2003. 4. Cengel, Y., Ghajar, A: Heat and Mass Transfer: Fundamentals and Applications + EES DVD for Heat and Mass Transfer, McGraw-Hill Science/Engineering/Math; 4 edition, 924 pages, 2010.

Укупан фонд часова: 75

Ново градиво: 20
Разрада и примери (рекапитулација): 10

Аудиторне вежбе: 20
Лабораторијске вежбе: 0
Рачунски задаци: 10
Семинарски рад: 0
Пројекат: 0
Консултације: 0
Дискусија/радионица: 0
Студијски истраживачки рад: 0

Преглед и оцена рачунских задатака: 0
Преглед и оцена лабораторијских извештаја: 0
Преглед и оцена семинарских радова: 0
Преглед и оцена пројекта: 0
Колоквијум са оцењивањем: 10
Тест са оцењивањем: 0
Завршни испит: 5

Активност у току предавања: 0
Тест/колоквијум: 60
Лабораторијска вежбања: 0
Рачунски задаци: 0
Семинарски рад: 0
Пројекат: 0
Завршни испит: 40
Услов за излазак на испит (потребан број поена): 30

Милинчић, Д., Васиљевић, Б., Ђорђевић, Р.: Проблеми из преношења топлоте, Машински факултет, Београд, 1991.; Милинчић, Д.: Простирање топлоте, Научна књига, Београд, 1989.; Frank P. Incropera, David P. De Witt: Fundamentals of Heat and Mass Transfer, John Wiley & Sons Edition, 2006; Baehr, H. D., Stephan, K.: Heat and Mass Transfer, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2011; Cengel, Y., Ghajar, A: Heat and Mass Transfer: Fundamentals and Applications + EES DVD for Heat and Mass Transfer, McGraw-Hill Science/Engineering/Math; 4 edition, 924 pages, 2010.