Faglig innhold

Dimensjonsanalyse. Konserveringslikningene for global masse, impuls, energi og kjemiske komponenter i fluidblandinger.
Grensesjiktteori: Hastighet-, temperatur- og konsentrasjons-profiler. Varme- og masse-overgangskoeffisienter. Nusselt- og Sherwood-korrelasjoner. To- og trefoldige analogier. Flytende metallers lave Prandtl-tall. Turbulent transport. Reynold's analogier. Kjemisk reaksjonskinetikk på fasegrenser.
Kanalstrømning: Innløpsforhold og fullt utviklede forhold.
Partikler, dråper og bobler: Terminal bevegelse. Varme- og masseoverføring.
Pakkede senger: Ergun's formel for trykktap. Varme- og masseoverføring. Fluidisering.
Varmestråling: Emisjon, absorpsjon, refleksjon. Adiabatiske flater. Varmestråling i fler-flate-systemer, synsfelt-faktorer.

Læringsutbytte

Etter avsluttet kurs skal studenten kunne:
- Identifisere og beskrive de transportfenomener som er dominerende for prosesser for framstilling og/eller behandling av flytende metaller/legeringer.
- Forklare de ulike aspektene ved transport og overføring av masse, impuls, energi og kjemiske komponenter i fluidblandinger eller mellom ulike faser.
- Gjennomføre grunnleggende beregninger for transport og overføring av masse, impuls, energi i idealiserte (del-)systemer f. eks. ved anvendelse av grenseskikt-teori og korrelasjoner for energi- og masseoverføring.
- Velge nødvendige tiltak for inkorporering av kjemisk reaksjonskinetikk og håndtering av partikler, dråper og bobler i de generelle, globale konserveringsligningene for masse, impuls og energi.
- Formulere og analysere problemstillinger som involverer stråling i flerflate systemer.
- Anvende metodikk for å søke etter og validere overslagsberegninger basert på dimensjonsanalyse og analogier for varme-og masseoverføring.
- Gjøre forenklende forutsetninger for gjennomføring av beregninger og vurdere gyldigheten av de forenklinger som gjøres.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger og øvinger. 50% av øvingene kreves godkjent for adgang til eksamen. I tillegg vil det bli avholdt 3 skriftlige prøver som alle må være bestått for adgang til eksamen. Emnet vil bli undervist på engelsk. Hvis undervisningen gis på engelsk gis eksamensoppgavene kun på engelsk. Studentens besvarelse kan være på norsk eller engelsk. Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen.

Obligatoriske aktiviteter

• Øvinger

Anbefalte forkunnskaper

Emne TMT4206 Strømning og varmeoverføring, grunnkurs.

Kursmateriell

1. Kompendium utgitt ved instituttet; 2. Transport Phenomena, R.B. Bird. et.al, ISBN:0471-410772; 3. Modeling in Materials Processing; J.A. Dantzig, C.L. Tucker III, ISBN: 0-521-77923-5.

Studiepoengreduksjon