Kursplan för Transportprocesser

Kursplan fastställd 2022-09-27 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnTransport phenomena in chemical engineering
  • KurskodKBT340
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareTKKMT
  • UtbildningsnivåGrundnivå
  • HuvudområdeBioteknik, Kemiteknik med fysik, Kemiteknik
  • InstitutionKEMI OCH KEMITEKNIK
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Svenska
  • Anmälningskod 53138
  • Max antal deltagare180
  • Sökbar för utbytesstudenterNej
  • Endast studenter med kurstillfället i programplan.

Poängfördelning

0122 Tentamen 7,5 hp
Betygsskala: TH		 7,5 hp
  • 10 Jan 2023 fm J
  • 04 Apr 2023 fm J
  • 15 Aug 2023 fm J

I program

Examinator

Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

Behörighet

Grundläggande behörighet för grundnivå
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Särskild behörighet

Samma behörighet som det kursägande programmet.
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Analys och linjär algebra samt mekanik för respektive civilingenjörsprogram. Kunskaper motsvarande kursen i Tillämpad matematik, men denna kurs kan även läsas parallellt.

Syfte

Kursen syftar till att ge en grundläggande förståelse av transport av rörelsemängd, värme och massa samt ge en inblick i hur dessa fenomen verkar både i vår vardag och inom kemi-, bio- och materialtekniska tillämpningar.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

- förstå de fysikaliska mekanismerna för transport av rörelsemängd, värme och massa samt ställa upp och tillämpa matematiska uttryck för dessa fenomen. - förstå konceptet kontrollvolym och innebörden av makroskopiska och differentiella balanser samt kunna ställa upp och tillämpa relevanta matematiska uttryck för sådana m a p olika transportslag. - förstå hur transport av rörelsemängd, värme och massa samverkar i olika situationer samt kunna tillämpa analogier för dessa transportslag. - förstå fysikaliska innebörden av vanliga dimensionslösa tal samt tillämpa uttryck och korrelationer för dessa. - förstå fysikaliska innebörden av laminär och turbulent strömning samt strömning runt fasta kroppar - förstå och tillämpa centrala begrepp såsom strömningsmotstånd, tryckfall, gränsskikt, transportmotstånd i serie, fri och påtvingad konvektion, diffusivitet och filmteori

Innehåll

Principer för rörelsemängdens, energins och massans konstans; Mekanismer för transport av rörelsemängd, värme och massa; Koncept rörande kontrollvolym samt makroskopiska och differentiella balanser; Begrepp rörande ideala och verkliga fluida, friktion och viskositet, kompressibilitet, laminär/turbulent strömning; friktion i laminära/turbulenta gränsskikt; strömning runt fasta kroppar och avlösningsfenomen; Tillämpning av kontinuitets-, Bernoullis och Navier-Stokes ekvationer på enkla strömningsfall; Beräkningar av tryckfall i rör och rördetaljer samt fasta partiklars fallhastigheter i fluida; Metoder (enkla) för flödes- och tryckmätning; Värmeöverföring med ledning (Fourier's lag); Värmeöverföring med fri/påtvingad konvektion och värmeöverföringskoefficienter; Formulering och tillämpning av den generella värmetransportekvationen på enkla och icke-stationära fall; Diffusiv (Fick's lag) och konvektiv masstransport samt specialfallen ekvimolekylär diffusion och diffusion genom stillastående komponent; Diffusion i porösa material berörs kortfattat; Massöverföring genom fasgränsytor, massöverföringskoefficienter samt massöverföring till partiklar/packade bäddar; Begreppet filmteori formuleras och tillämpas på enkla absorptionsfall; Formulering och tillämpning av generella masstransportekvationer på enkla och icke-stationära fall; Kopplad värme- och masstransport; Analogier mellan rörelsemängd-, värme- och massöverföring och dimensionslösa tal.

Organisation

Undervisningen består av föreläsningar som täcker de grundläggande teoretiska delarna av kursen samt demonstrationsövningar i helklass. Därtill erbjuds konsultation för problemlösning (självverksamhet) samt frivilliga quizz som stöd för inlärning och/eller löpande självkontroll av ernådd kunskap.

Litteratur

Welty, J.R., C.E. Wicks, R.E. Wilson och G.L. Rorrer: Fundamentals of Momentum, Heat and Mass Transfer, 6:e ed., International Student Edition, Wiley 2015, samt material som delas ut under kursen.

Examination inklusive obligatoriska moment

Skriftlig tentamen där kursdeltagaren prövas med avseende på förståelse av centrala koncept och färdigheter inom problemlösning. Under kursens gång erbjuds kursdeltagarna möjligheten att examineras genom två duggor vars sammanlagda innehåll motsvarar en ordinarie tentamen och bedöms på samma sätt.

Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.