Prenos toplote

Učni načrt

Podatki so iz učnega načrta, ki ga objavlja Fakulteta za strojništvo. Prebrano 7. 9. 2026. Poglej izvirnik

5 kreditnih točk

Obveznosti v urah

• Predavanja45 ur
• Vaje30 ur
• Samostojno delo50 ur

Vsebina

1. Uvod v prenos toplote (Kronološki pregled;; Osnovni mehanizmi prevoda toplote, konvekcije in sevanja;; Zakon o ohranitvi energije in snovi.)
2. Uvod v prevod toplote (Enačba prevoda toplote;; Enačba difuzije toplote;; Enodimenzionalni stacionarni prevod toplote, ravna stena in radialni sistemi, toplotna upornost, toplotna prehodnost, kritični radij izolacije.)
3. Prevod toplote (Stacionarni prevod toplote ob notranji generaciji toplotnega toka, ravna stena in radialni sistemi;; Prenos toplote iz razširjenih površin, stacionarna temperaturna porazdelitev in preneseni toplotni tok po rebru konstantnega preseka in s konvekcijo na okoliški fluid pri različnih robnih pogojih;; Učinek in učinkovitost rebra, učinkovitost razširjenih površin.)
4. Dvodimenzionalni stacionarni prevod toplote (Stacionarni dvodimenzionalni prevod toplote;; Analiza dvodimenzionalnega prevoda toplote, metoda ločevanja spremenljivk;; Energijske bilance in robni pogoji ter ovrednotenje analiz dvodimenzionalnega stacionarnega prevoda toplote.)
5. Uvod v nestacionarni prevod toplote (Posplošena kapacitivnostna metoda;; Nestacionarni prevod toplote, Fourierovo in Biotovo število, temperatura kontakta;; Nestacionarni prevod toplote ob konstantnem konvektivnem robnem pogoju za polneskončno ploščo, valj in kroglo.)
6. Nestacionarni prevod toplote (Večdimenzionalna analiza nestacionarnega prevoda toplote;; Nestacionarni prevod toplote ob časovno odvisnem konvektivnem robnem pogoju za polneskončno ploščo, valj in kroglo;; Začetni in robni pogoji ter ovrednotenje analiz nestacionarnega prevoda toplote.)
7. Uvod v konvekcijo (Hitrostna, termična in koncentracijska mejna plast, laminarni in turbulentni tok;; Enačbe konvektivnega prenosa toplote in snovi, koeficient toplotne prestopnosti;; Podobnostna teorija, teorem, brezdimenzijska števila.)
8. Konvekcija (Zunanji tokovi, tok vzdolž ravne plošče, laminarni in turbulentni tok, prečni tok okoli valja in krogle, tok preko zaporedne in izmenične namestitve cevi v snopu;; Notranji tokovi, hidrodinamična in termična obravnava notranjega toka v cevi, vzdolžni temperaturni profil toka fluida v cevi, laminarni in turbulenti tok fluida v ceveh;; Prosta konvekcija na vertikalni, nagnjeni in horizontalni plošči, na valju in krogli ter v kanalih.)
9. Vrenje in kondenzacija (Vrenje, vrenje v bazenu, vrelna krivulja, mehurčkasto vrenje;; Kritična gostota toplotnega toka, filmsko vrenje;; Kondenzacija, laminarna in turbulentna filmska kondenzacija na vertikalni površini, filmska kondenzacija na radialni horizontalni površini, kapljičasta kondenzacija.)
10. Prenosniki toplote (Vrste prenosnikov toplote, istosmerni in protismerni prenosnik toplote;; Metoda srednje logaritmične temperaturne razlike za analizo prenosnika toplote;; Učinkovitost prenosnika toplote in število prenosnih enot, - NTU metoda za analizo prenosnika toplote.)
11. Uvod v sevanje (Osnovni koncept analize sevanja;; Sevanje črnega telesa, Planckova porazdelitev spektralne emisijske moči, Wienov zakon, Štefan -; Boltzmanov zakon;; Površinska absorptivnost, reflektivnost in transmisivnost, Kirchhoffov zakon, sončno sevanje.)
12. Sevanje (Vidni faktor, sumacijsko pravilo, recipročnost;; Sevalna izmenjava med površinami črnih teles;; Sevalna izmenjava med difuznimi, sivimi površinami v omejenem zaprtem prostoru.)
13. Termografija in prenos toplote (Infrardeča termografija, primeri sočasne uporabe hitrotekoče video in infrardeče kamere;; Schlieren metoda za vizualizacijo konvektivnega gibanja fluida;; Termografija s tekočimi kristali, termografija s temperaturno občutljivimi barvnimi nanosi, termografija s fluorescenčno mikrospektroskopijo.)
14. Fenomeni prenosa toplote na mikro in nano skali (Prenos toplote v trdno kapljevito plinasti mejni plasti;; Prenos toplote na superhidrofilnih, superhidrofobnih in bifilnih površinah, mikro in nanostrukturiranih površinah;; Prenos toplote in nanofluidi.)
15. Pregled izbranih vsebin iz prenosa toplote (Analiza, možnosti, koncepti, izvedba, rešitve, uporaba. Primer;; Predstavitev in diskusija.)

Ocenjevanje

Teoretična vsebine (predavanja, računske naloge). 60 %, Samostojno/skupinsko delo na vajah. 20 %, Seminar. 20 %

Pogoji za vključitev

Izpolnjevanje pogojev za vpis v Univerzitetni študijski program I. stopnje Strojništvo - Razvojno raziskovalni program.

Literatura

• Bergman, T.L, Lavine, A.S., Incropera F.P., DeWitt P.D., Fundamentals of Heat and Mass Transfer, 8th Edition, John Wiley and Sons, New York, 2018. [COBISS.SI-ID 12387634]
• Gašperšič B., Prenos toplote, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo, Ljubljana, 2001. [COBISS.SI- ID 111288064]
• Baehr H.D., Stephan K., Wärme und Stoffübertragung, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, 2004. [COBISS.SI-ID 2439963]
• Lienhard IV J.H., Lienhard V J.H., A Heat Transfer Textbook, 5th Edition, Phlogison Press, Cambridge, Massachusetts, 2019. [COBISS.SI-ID 1194011]

Kako deluje

1. Zapiske kupiš enkrat in ostanejo tvoji.
2. V aplikaciji iz njih dobiš kartice, kvize in Mai, ki pozna gradivo.
3. Ceno določi avtor. Prodajalec je Mislo AI, račun dobiš od nas.