Vakcode: wb1420
Vaknaam:
Meerfasenstroming en Warmteoverdracht
Het betreft een College
TUD studiepunten: 2
ECTS studiepunten: 3 |
Faculteit
der Werktuigbouwkunde en Maritieme Techniek |
Docent(en):
Oliemans, Prof.dr. R.V.A. |
Tel.:
015-2782891 |
Trefwoorden:
Stromingsleer, warmteoverdracht, tweefasenstroming, meerfasenstroming, modellering
gas/vloeistofstroming, stromingspatronen, koken, vast/fluVdum stroming, bellen. |
Cursusjaar:
4
Dimester: 0/0/2/2
Coll.uren p/w: 2
Andere uren: 2
Toetsvorm: Schriftelijk
Tentamenperiode: 4, 5
(zie jaarindeling) |
Voorkennis:
wb1220, wb1320 |
Wordt
vervolgd door: st453 |
Uitgebreide
beschrijving van het onderwerp:
- Basisbrippen en vergelijkingen voor een Newtons fluïdum:
Continuïteitsvergelijking, Navier-Stokes vergelijking, Energiebalans vergelijking,
dimensieloze kentallen voor een JJnfase systeem.
- Gas/vloeistof tweefasen verschijnselen: oppervlaktespanning,
instabiliteiten, slip en fase hold-up, superficiNle- en actuele fasesnelheden,
stromingspatronen in horizontale en verticale buizen.
- Modellering van tweefasen stroming: basisvergelijkingen van
het twee-fluïda model, sluitingsrelaties, dimensieloze kentallen voor meerfasen systemen.
- Een-dimensionale modellering van gas/vloeistof stroming:
homogene stroming, de Lockhart-Martinelli methode, gedispergeerde bellenstroming,
stratified- en kernring stroming, intermittent stroming, sluitingsrelaties voor 1D,
stromingspatroon afhankelijke modellen.
- Hoekafhankelijk stromingspatroon diagram voor gas/vloeistof
stroming: stratified/non stratified overgang, overgang stratified glad naar stratified
gegolfd, condities voor kernring stroming, condities voor bellen stroming, intermitterend
stromingspatroon, toepassingen.
- Gedispergeerde gas/vloeistof stroming: belvorming en
belgrootte, druppelvorming en druppelgrootte, eindsnelheden van bellen en druppels in
stilstaande fluïda, bellen in turbulent stromingsveld, druppels in turbulent
stromingsveld.
- Warmteoverdracht bij koken: ontstaan van dampbellen in een
verhitte vloeistof, kernkoken, de kritieke warmteflux, filmkoken, poelkoken. 8. Isotherme
vast/fluïdum stromingen: dimensieloze kentallen, correlatie voor het in beweging komen
van een deeltjesbed, stroming door een korrelbed, twee- en driefasen fluïdisatie.
|
College
materiaal:
- Prof.dr. R.V.A. Oliemans, Meerfasenstroming en
Warmteoverdracht delen I en II, Collegedictaat van de faculteit der Werktuigbouwkunde en
Maritieme Techniek, TU-Delft, 1995.
|
Referenties
vanuit de literatuur:
- G. Hetsroni (ed.), Handbook of Multiphase Systems,
Hemisphere, New York, 1982, ISBN 0-07-028460-1
- G.B. Wallis, One dimensional Two-phase
Flow, McGraw-Hill, New York, 1969.
- P.B. Whalley, Boiling, Condensation
and Gas/Liquid Flow, Clarendon Press, Oxford, 1987.
|
Opmerkingen
(Specifieke informatie over tentaminering, toelatingseisen, etc.):
Het examen vindt plaats elk jaar in juni en augustus
|
Doel:
Het vak behandeld de grondslagen van de meerfasen
stroming. Voor gas/vloeistof stroming wordt, na een inleiding over tweefasen
verschijnselen, aandacht besteed aan mechanistische modellen om fasefractie en
drukgradiNnten te berekenen bij stroming in buizen. Een methode om stromingspatronen te
bepalen via een hoekafhankelijk diagram wordt behandeld, voor warmteoverdracht bij koken
wordt ingegaan op de verschijnselen van kern- en filmkoken. |
Computer
gebruik:
Voor het bepalen van het stromingspatroon en de
berekening van de drukgradiNnt bestaan computerprogramma's, waarvan tijdens het college
gJJn gebruik wordt gemaakt. Het "met de hand" doorrekenen vergroot, in dit
geval, het inzicht in "wat er gebeurt". |
Practicum:
Geen. |
Ontwerp
component:
Het college behandeld methoden voor het ontwerpen
van tweefasen proces-apparatuur. |
Percentage
ontwerponderwijs: 25 % |