| Competences |
| Code | |
| A1 | L’aplicació del principis de conservació de matèria, energia i quantitat de moviment. |
| A2 | L’estudi i caracterització dels processos de transferència de calor, matèria i quantitat a escales macro i microscòpiques. |
| A3 | La modelització bàsica matemàtica i numèrica de processos i propietats. |
| A4 | L’aplicació dels conceptes de la termodinàmica bàsica a processos amb i sense reacció química. |
| A6 | La concepció i disseny d’operacions bàsiques de separació. |
| A9 | El càlcul i disseny d’equips de bescanvi de calor. |
| A12 | L’aplicació de conceptes d’economia bàsica i la realització d’estimacions de costos i anàlisi d’inversions. |
| A13 | La concepció i disseny de processos de protecció ambiental i de gestió de residus. |
| A14 | L’aplicació de principis bàsics de seguretat de processos i operacions. |
| A15 | L’adquisició i ús de conceptes de gestió de l’energia. |
| B1 | Resoldre problemes de forma efectiva. |
| B2 | Aprendre a aprendre. |
| B3 | Aplicar pensament crític, lògic i creatiu. |
| B4 | Treballar de forma autònoma amb iniciativa. |
| B5 | Treballar de forma col·laborativa. |
| B6 | Comprometre-se amb l’ètica i la responsabilitat social com a ciutadà i com a professional. |
| B7 | Comunicar-se de manera efectiva i amb asertivitat a l'entorn laboral i com a ciutadà. |
| B8 | Capacitat d’anàlisi i síntesi. |
| B9 | Capacitat d’organització i planificació. |
| B10 | Capacitat de gestió de la informació. |
| B11 | Presa de decisions. |
| B12 | Treball en equip. |
| B13 | Habilitats en les relacions interpersonals. |
| B14 | Raonament crític. |
| B15 | Aprenentatge autònom. |
| B16 | Adaptació a noves situacions. |
| B17 | Creativitat. |
| B18 | Lideratge. |
| B19 | Sensibilitat per a temes medioambientals. |
| C1 | Dominar l’expressió i la comprensió d'un idioma estranger. |
| C2 | Utilitzar com a usuari les eines bàsiques en TIC. |
| C3 | Desenvolupar la vida personal i professional tenint una perspectiva àmplia i global del món. |
| C4 | Moure’s amb facilitat per l’espai europeu i per la resta del món. |
| C5 | Expressar-se correctament (tant de forma oral com escrita) en la llengua pròpia. |
| Learning aims |
| Objectives | Competences | ||
| Conèixer els mecanismes de transferència de calor: conducció, convecció i radiació. | A2 A3 A9 |
B1 B2 B4 B11 B16 |
C1 C4 |
| Identificar i diferenciar els mecanismes que actuen en problemes de transferència de calor. | A2 A9 |
B1 B2 B3 B4 B8 B11 B12 B15 B16 |
C5 |
| Identificar les unitats de les variables en el sistema internacional. | A3 A9 |
B1 B2 B11 B15 B16 |
C3 C5 |
| Conèixer els ordres de magnitud de les variables. | A2 A9 |
B1 B2 B11 B15 B16 |
C2 |
| Aplicar els mètodes de càlcul per cadascun dels mecanismes de transferència de calor. | A1 A2 A3 A6 A9 A15 |
B1 B4 B11 |
C2 C4 C5 |
| Utilitzar el coneixements adquirits en el càlcul de sistemes i/o equips de transferència de calor. | A1 A2 A3 A4 A6 A9 A13 A14 A15 |
B1 B4 B6 B8 B10 B11 B17 |
C2 C5 |
| Resoldre problemes de disseny en grup. | A1 A2 A3 A4 A9 A12 A15 |
B1 B3 B5 B6 B9 B12 B13 B14 B15 B17 B18 B19 |
C2 C4 C5 |
| Cercar a la literatura els valors de les propietats físiques i termodinàmiques. | A2 A9 A15 |
B1 B10 B11 |
C1 C5 |
| Comunicar eficientment, tant de forma oral com escrita. | B1 B7 B8 B14 B15 |
C2 C4 |
|
| Contents |
| Topic | Sub-topic |
| 1. | Introducció. • Mecanismes de transmissió de calor. • Conceptes fonamentals i modalitats bàsiques de transmissió de calor. • Analogia elèctrica. Mecanismes de transferència de calor en sèrie i paral•lel. |
| 2. | Conducció unidimensional en règim estacionari sense generació de calor. • Equació general de conducció. • Conducció en estat estacionari sense generació de calor. Geometria plana cilíndrica i esfèrica • Transferència de calor mitjançant aletes. |
| 3. | Conducció bidimensional en règim estacionari sense generació de calor. • Anàlisi numèrica de la conducció bidimensional. |
| 4. | Conducció en règim transitori. • Conducció en un cos de resistència tèrmica nul•la. • Conducció en sistemes unidimensionals. • Conducció en un sòlid semi-infinit. • Anàlisi numèrica de la conducció en règim transitori. |
| 5. | Convecció • Conceptes fonamentals en la transferència de calor per convecció. • Paràmetres adimensionals per a la correlació de les dades de convecció. • Transferència de calor per convecció forçada en flux extern. • Transferència de calor per convecció en el flux intern en tubs i conductes. • Convecció natural. • Transferència de calor en ebullició i condensació. |
| 6. | Equips de bescanvi de calor • Tipus de bescanviadors. • Criteris de selecció. Selecció entre possibles opcions. • Coeficient de transferència de calor global. • Diferència de temperatura mitjana logarítmica. • Eficàcia dels bescanviadors de calor. Mètode NTU per al disseny i anàlisi de un bescanviador de calor. • Mètode Kern pel càlcul de bescanviadors de carcassa i tubs sense canvi de fase. |
| 7. | Radiació • Introducció. Aspectes físics de la radiació electromagnètica. • Radiació d'un cos negre, lleis de Planck, Wien i Stefan-Boltzmann. • Emissió superficial. Absorció, reflexió i transmissió superficials. • L'efecte hivernacle. • Superfície gris. Llei de Kirchhoff. • Factors de visió. Relació entre factors de visió. • Intercanvi de radiació entre superfícies negres. • Intercanvi de radiació entre superfícies grises. • Pantalles de radiació. • Intercanvi de radiació en medis participatius. |
| Planning |
| Methodologies :: Tests | |||||||||
| Competences | (*) Class hours | Hours outside the classroom | (**) Total hours | ||||||
| Introductory activities |
|
3 | 0 | 3 | |||||
| Lecture |
|
14 | 28 | 42 | |||||
| Seminars |
|
4 | 4 | 8 | |||||
| Problem solving, classroom exercises |
|
12 | 12 | 24 | |||||
| Project proposal |
|
7 | 14 | 21 | |||||
| Personal tuition |
|
0.25 | 0 | 0.25 | |||||
| Practical tests |
|
2 | 0 | 2 | |||||
| (*) On e-learning, hours of virtual attendance of the teacher. (**) The information in the planning table is for guidance only and does not take into account the heterogeneity of the students. | |||||||||
| Methodologies |
| Description | |
| Introductory activities | Presentació dels objectius de l’assignatura, identificació d’aquests objectius amb les competències de la titulació i repàs de conceptes que els alumnes han vist en assignatures anteriors i que són imprescindibles pel desenvolupament de l’assignatura |
| Lecture | El professor explica el contingut teòrics de cada tema alternant la introducció de nous conceptes amb l’aplicació en problemes exemple. |
| Seminars | Introducció de programes de càlcul per a facilitar la ressolució dels problemes |
| Problem solving, classroom exercises | Al principi de curs es lliura als alumnes una col·lecció de problemes resolts mitjançant el software EES. Per cada tema es seleccionen una sèrie de problemes que els alumnes han de treballar en grup fora de l’horari de classe. A les classes de problemes els alumnes surten a la pissarra i comenten als seus companys com es resol un dels problemes seleccionats. Si és necessari, poden rebre l’ajut dels seus companys de grup. |
| Project proposal | A mesura que s’avança en els continguts de l’assignatura, els alumnes tutoritzats pel professor els integren en el projecte amb l’objectiu d’assolir els objectius marcats per l’assignatura respecte el projecte. |
| Personalized attention |
|
|
| Assessment |
| Description | Weight | ||
| Project proposal | Prova grupal. Treball, en equip, realitzat integradament amb la resta d'assignatures del curs acadèmic. Es valora un informe escrit i una presentació seguida d'interpel•lacions individuals. | 25% | |
| Practical tests | Prova individual: qüestions conceptuals curtes i dos problemes a resoldre (30%). Prova individual: qüestions conceptuals curtes i dos o tres problemes a resoldre; es realitza al final de quadrimestre (45%). | 75% | |
| Other comments and second exam session | |||
|
El alumnes que no fan l'avantprojecte de segon hauran de lliurar dues activitats resoltes en grups de 3-4 alumnes. La nota de les activitats també valdrà el 25% de la nota global. |
|||
| Sources of information |
| Basic |
Incropera, F.R.; DeWitt, D.P., Fundamentos de transferencia de calor, Prentice Hall; 4a Ed., Mèxic, 1999 |
|
|
| Complementary | |
|
|
| Recommendations |
| Other comments | |
| Assignatures que es recomana haver cursat prèviament (i aprovat): Fonaments d’Enginyeria Química, Fenòmens de Transport. |