ΕΝ0510 ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ (Υ1)
ΕΝ0510 ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ (Υ1)
Πληροφορίες Μαθήματος
Πληροφορίες Μαθήματος
Κατηγορία Μαθήματος
Τύπος Μαθήματος
Κωδικός Γραμματείας
Εξάμηνο
Διάρκεια
ECTS Units
Τομέας
Διδάσκων
Προπτυχιακό
Υ1
ΕΝ0510
6ο (Εαρινό)
5 ώρες/εβδομάδα
6
Ενέργειας, Βιομηχανικών Διεργασιών & Αντιρρυπαντικής Τεχνολογίας
Κατηγορία Μαθήματος: Προπτυχιακό
Τύπος Μαθήματος: Υ1
Κωδικός Γραμματείας: ΕΝ0510
Εξάμηνο: 6ο (Εαρινό)
Διάρκεια: 5 ώρες/εβδομάδα
ECTS Units: 6
Τομέας: Ενέργειας, Βιομηχανικών Διεργασιών & Αντιρρυπαντικής Τεχνολογίας
Ενοποιούνται τα φαινόμενα μεταφοράς ορμής, θερμότητας και μάζας και παρουσιάζεται η μικροσκοπική ερμηνεία τους με βάση τη στατιστική μηχανική και την κινητική θεωρία των αερίων. Καταστρώνονται τα αντίστοιχα διαφορικά ισοζύγια για την περιγραφή μεταβατικών τρισδιάστατων προβλημάτων. Αντιμετωπίζονται προβλήματα συνδυασμένης μεταφοράς ορμής-θερμότητας-μάζας με διάχυση ή/και συναγωγή, με έμφαση στη μεταφορά μάζας. Στόχος του μαθήματος είναι η ολοκλήρωση του υπόβαθρου για την ανάλυση των φυσικών και χημικών διεργασιών.
- Παραλληλισμός νόμων Newton, Fourier και Fick.
- Ο μοριακός μηχανισμός μεταφοράς: ροή μεγέθους λόγω διαφοράς συγκέντρωσης του μεγέθους (ωθούσας δύναμης).
- Συνοπτική μικροσκοπική ερμηνεία της μοριακής μεταφοράς ορμής, θερμότητας και μάζας με βάση την
κινητική θεωρία των αερίων και τη στατιστική μηχανική. - Επιλογή όγκου ελέγχου και διατύπωση διαφορικών ισοζυγίων ολικής μάζας, θερμότητας, συστατικού και ορμής.
- Μεταφορά με μοριακό μηχανισμό και μεταφορά με συναγωγή. Επέκταση στις τρεις διαστάσεις.
- Συνοριακές συνθήκες.
- Εφαρμογές σε μονοδιάστατα προβλήματα: Μόνιμη αγωγή σε ηλεκτρικό καλώδιο, υπερθέρμανση
εδράνου ολίσθησης, ροή ρευστού σε αγωγό, ροή υγρού υμένα σε κεκλιμένο επίπεδο, μέτρηση διαχυτότητας με κελί διαφράγματος. - Μεταφορά με συναγωγή. Θερμικό οριακό στρώμα. Μεταφορά θερμότητας/μάζας σε αγωγό.
Θερμοκρασία ανάμιξης. - Οι ιδιαιτερότητες της μεταφοράς μάζας, ορισμοί.
- Ισογραμμομοριακή αντιδιάχυση και διάχυση διαμέσου στάσιμου συστατικού. Διάχυση με ετερογενή
και ομογενή χημική αντίδραση. Διάχυση σε υγρά και σε πορώδη στερεά. Διάχυση διαλυτότητας σε
μεμβράνες. - Διάλυση αερίου σε υγρό υμένα. Θεωρίες μεταφοράς μάζας. Ο συντελεστής μεταφοράς μάζας.
- Μεταφορά θερμότητας/μάζας σε τυρβώδεις ροές.
- Αναλογίες Reynolds και Chilton‐Colburn.
- Μεταφορά μάζας μεταξύ φάσεων.
- Συνδυασμένη μεταφορά θερμότητας/μάζας
- R.S. Brodkey & H.C. Hershey, «Φαινόμενα Μεταφοράς». Εκδ. Τζιόλας, 2017.
- Ασημακόπουλος Δ., Λυγερού Β., Αραμπατζής Γ., «Μεταφορά Μάζας και Θερμότητας». Εκδ. Παπασωτηρίου, Αθήνα, 2012.
- Ι. Μαρκόπουλου, “Μεταφορά Μάζας” (University Studio Press)
- E.L. Cussler, Diffusion‐Mass Transfer in Fluid Systems, 2nd Ed., Cambridge University Press, NY (1997).
- R.B. Bird, W.E. Stewart, and E.N. Lightfoot, Transport Phenomena, John Wiley & Sons, New York (2001)
- Truskey, G.A., Yuan, F., and Katz, D.F., “Transport Phenomena in Biological Systems”. 2nd ed., Pearson Prentice Hall (2010).
- C.J. Geankoplis, Transport Processes and Unit Operations, 3rd Ed., Prentice‐Hall, Inc., Englewood Cliffs, NJ (1993).
- J.R. Welty, C.E. Wicks, R.E. Wilson and G. Rorrer, Fundamentals of Momentum, Heat and Mass Transfer, 4th edition.
- S. Middleman, An introduction to mass and heat transfer: principles of analysis and design, Wiley, 1998.
Ελληνική
Διαλέξεις
| Τελικές Εξετάσεις: | 90% |
| Ασκήσεις | 10% |
| Δραστηριότητα | Φόρτος Εργασίας Εξαμήνου |
| Διαλέξεις | 56 |
| Εργαστηριακές Ασκήσεις | 4 |
| Μελέτη για το μάθημα | 60 |
| Εκπόνηση 5 υποχρεωτικών εργασιών | 30 |
| Σύνολο Μαθήματος | 150 |

