Advanced Heat and Mass Transfer

การถ่ายเทความร้อนและมวลสารขั้นสูง
3(3-0-9)
เงื่อนไข: โดยความเห็นชอบของสาขาวิชา
หลักการของสมการอนุรักษ์และกฎองค์ประกอบ ปรากฏการณ์การนำความร้อนแบบสภาวะคงที่และไม่คงที่ การถ่ายเทความร้อนด้วยกลไกของการพา ปรากฏการณ์การเปลี่ยนวัฏภาคของสาร การถ่ายเทความร้อนด้วยการแผ่รังสี การถ่ายเทมวลแบบอาศัยการแพร่และการพามวลสาร สัมประสิทธิ์การถ่ายเทมวลและแบบจำลองที่เกี่ยวข้อง การถ่ายเทความร้อนและมวลสารที่เกิดขึ้นพร้อมกัน การถ่ายเทมวลชนิดมีปฏิกิริยาเคมีเกิดร่วมด้วย การประยุกต์ใช้ทฤษฎีการถ่ายเทมวลสาร และความร้อนในกระบวนการแยกสาร
เค้าโครงรายวิชา
1. หลักการของสมการอนุรักษ์ (1 ชั่วโมง)
2. กฎองค์ประกอบ (2 ชั่วโมง)
– ฟลักซ์ของการแพร่
– สัมประสิทธิ์การถ่ายเท
3. การนำความร้อน (2 ชั่วโมง)
4. การนำความร้อนแบบสภาวะไม่คงที่ (3 ชั่วโมง)
5. การพาความร้อน (4 ชั่วโมง)
– การถ่ายเทความร้อนจากแผ่นราบ
– การถ่ายเทความร้อนสำหรับการไหลในท่อ
– สมการความสัมพันธ์และแบบจำลอง
6. ปรากฏการณ์การเปลี่ยนเฟส เช่น การเดือด การควบแน่น (3 ชั่วโมง)
7. การแผ่รังสีความร้อน (3 ชั่วโมง)
8. การถ่ายเทมวลสารด้วยการแพร่และการพา (4 ชั่วโมง)
9. สัมประสิทธิ์การถ่ายเทมวลสารและแบบจำลอง (4 ชั่วโมง)
10. การถ่ายเทมวลและความร้อนที่เกิดพร้อมกัน (4 ชั่วโมง)
11. การถ่ายเทมวลแบบมีปฏิกิริยาเคมีเกิดร่วม (4 ชั่วโมง)
12. การประยุกต์ใช้ในการวิเคราะห์กระบวนการแยกสาร (2 ชั่วโมง)
ผลสัมฤทธิ์การเรียนรู้
นักศึกษาสามารถประยุกต์ใช้หลักการถ่ายโอนความร้อน แบบพาความร้อน แบบนำความร้อน และแบบแผ่รังสีความร้อน ในสภาวะไม่คงที่ แปรผันกับเวลา ประยุกต์ใช้หลักการถ่ายโอนมวลแบบแพร่และการพาในสภาวะไม่คงที่ แปรผันกับเวลา ประยุกต์ใช้หลักการถ่ายโอนความร้อนและมวลที่เกิดขึ้นพร้อมกันในการวิเคราะห์ปรากฏการณ์การเปลี่ยนเฟส เช่น การเดือด การควบแน่น ถ่ายเทมวลแบบมีปฏิกิริยาเคมีเกิดร่วม และกระบวนการแยกสาร

Advanced Heat and Mass Transfer
Condition: Consent of the School
Conservation principles and constitutive laws. Steady and transient heat conduction. Convective heat transfer and phase change phenomena. Heat transfer by radiation. Diffusive and convective mass transfer. Mass transfer coefficient and models. Simultaneous heat and mass transfer. Mass transfer with chemical reaction. Application to separation processes
Course Outline
1. Conservation principles (1 hour)
2. Constitutive laws (2 hours)
– Diffusion flux
– Transfer coefficients
3. Heat transfer by conduction (2 hours)
4. Transient heat transfer by conduction (3 hours)
5. Convective heat transfer (4 hours)
– Transfer from a flat plate
– Transfer in pipe flow
– Correlations and model equations
6. Phase change phenomena (3 hours)
7. Heat transfer by radiation (3 hours)
8. Diffusive and convective mass transfer (4 hours)
9. Mass transfer coefficient and models (4 hours)
10. Simultaneous heat and mass transfer (4 hours)
11. Mass transfer with chemical reaction (4 hours)
12. Application to separation processes (2 hours)
Learning Outcomes
Students can apply fundamentals of convection, conduction and radiation heat transfers in the case of unsteady state as a function of time, apply fundamentals of convection and conduction mass transfers in the case of unsteady state as a function of time, apply heat transfer and mass transfer simultaneously to analyze phase transitions such as condensation and evaporation, mass transfer together with chemical reaction, and separation processes.