Kursplan för Transportprocesser

Kursplan fastställd 2025-02-10 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 53121
  • Max antal deltagare210
  • Sökbar för utbytesstudenterNej
  • Endast studenter med kurstillfället i programplan.

Poängfördelning

0122 Tentamen 7,5 hp
Betygsskala: TH		 7,5 hp

I program

Examinator

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

Linjär algebra, envariabelanalys samt flervariabelanalys.

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)

- redogöra för de fysikaliska mekanismerna för transport av rörelsemängd, värme och massa samt hur dessa fenomen samverkar i olika situationer. - formulera och tillämpa relevanta matematiska samband (makroskopiska och differentiella balanser) m a p de tre transportslagen. - tillämpa dimensionslösa tal, analogier och korrelationer m a p de tre transportslagen.

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 (helklass) som täcker grundläggande teoretiska delar samt övningar (helklass) som demonstrerar problemlösning. Därtill erbjuds räknestugor (mindre grupperingar) för självverksamhet och konsultation inom problemlösning.

Litteratur

Welty, J.R., C.E. Wicks, R.E. Wilson och G.L. Rorrer: Fundamentals of Momentum, Heat and Mass Transfer, 7:e utg., International Student Edition, Wiley 2019, samt material som delas ut under kursen.

Examination inklusive obligatoriska moment

Skriftlig tentamen som prövar förståelse av transportprocesser inklusive centrala begrepp och färdigheter inom problemlösning.

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 riktat pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.