Στόχος του μαθήματος είναι η εισαγωγή στις θεμελιώδεις αρχές της μετάδοσης θερμότητας με αγωγή, συναγωγή και ακτινοβολία, και η εξοικείωση με τους βασικούς θερμικούς υπολογισμούς, στο πλαίσιο των νόμων της θερμοδυναμικής. Ο φοιτητής: (α) Κατανοεί λεπτομερώς τη μόνιμη και μεταβατική αγωγή. (β) Αποκτά φυσική διαίσθηση των φαινομένων συναγωγής και ακτινοβολίας και υπολογίζει τους αντίστοιχους συντελεστές. (γ) Χρησιμοποιεί τις παραπάνω βασικές αρχές για την ανάλυση και τον προκαταρτικό σχεδιασμό ποικίλων εφαρμογών με κατάστρωση ολοκληρωτικών και διαφορικών ισοζυγίων ενέργειας, όπως, π.χ., η ανάλυση εναλλακτών θερμότητας, ο βέλτιστος σχεδιασμός κτιριακών εγκαταστάσεων και ηλεκτρονικών κυκλωμάτων, η ψύξη τροφίμων κτλπ.

Τρόποι μετάδοσης θερμότητας: Αγωγή‐συναγωγή‐ακτινοβολία, νόμος Fourier, συντελεστής συναγωγής, νόμος Stefan‐Boltzmann.

Μόνιμη μονοδιάστατη αγωγή: Επίπεδα, κυλινδρικά και σφαιρικά κελύφη, σύνθετη αντίσταση, εκτεταμένες επιφάνειες και πτερύγια.

Mετάδοση θερμότητας με αγωγή σε δύο και τρείς διαστάσεις: Γενική εξίσωση αγωγής, εμπειρικές σχέσεις, επίλυση με μέθοδο πεπερασμένων διαφορών.

Μεταβατική αγωγή: Διαστατική ανάλυση, αμελητέα εσωτερική αντίσταση, ημιάπειρο στερεό.

Μετάδοση θερμότητας με συναγωγή: Εξαναγκασμένη και φυσική συναγωγή, θερμικό οριακό στρώμα, εμπειρικοί συντελεστές συναγωγής για εσωτερικές και εξωτερικές ροές. Ο ολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας. Ανάλυση εναλλακτών θερμότητας ‐ μέθοδος της μέσης λογαριθμικής θερμοκρασιακής διαφοράς και μέθοδος της αποτελεσματικότητας.

Δεν υπάρχουν προαπαιτούμενα μαθήματα. Προτείνεται οι φοιτητές που ενδιαφέρονται να παρακολουθήσουν το μάθημα να έχουν ολοκληρώσει επιτυχώς τα εξής μαθήματα:

• ΓΕ0103 ΣΥΝΗΘΕΙΣ ΔΙΑΦΟΡΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ
• ΕΝ0101 ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ I
• ΕΝ0112 ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΙΙ
• ΕΝ0201 ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΡΕΥΣΤΩΝ I 

Προτεινόμενη Βιβλιογραφία:

• Υ.C. Cengel, Μεταφορά Θερμότητας ‐ Μια Πρακτική Προσέγγιση, Εκδ. Τζιόλα, 2005.
• F.P. Incropera and D. DeWitt, Fundamentals of Heat and Mass Transfer, John Wiley & Sons, 5th Ed. 2002
• Holman J.P., “Heat Transfer”, 8th Ed., McGraw Hill, 1997
• Ν. Σ. Μουσιόπουλος, “Εισαγωγή στην Μετάδοση Θερμότητας”, Γιαχούδη ‐ Γιαπούλη, Θεσ/νίκη, 1991
• Κ. Ρακόπουλος, “Μεταφορά Θερμότητας & Μάζας”, Πλαίσιο, 1985
• White F. M. “Heat and Mass Transfer”, Wesley, 1991
• R.W. Serth, Process Heat Transfer: Principles and Applications, Elsevier, 2007
• H.S. Carslaw and J.C. Jaeger, Conduction of Heat in Solids, Oxford University Press, 1959
• J. Crank, The Mathematics of Diffusion, Oxford University Press, 1976

Συναφή επιστημονικά περιοδικά:

•  Int. J. Heat and Fluid Flow
• Int. J. Heat and Mass Transfer
• Numerical Heat Transfer A,B
• ASME J. Heat Transfer
• Heat Transfer Engineering

Ελληνικά με βοηθήματα στα Αγγλικά

Διάλεξεις