DADES IDENTIFICATIVES 2009_10
Assignatura (*) FENÒMENS DE TRANSPORT Codi 20011017
Ensenyament
Enginyeria Química (1993)
Cicle 1er
Descriptors Crèd. Crèd. teoria Crèd. pràctics Tipus Curs Període
6 3 3 Troncal Primer Segon
Llengua d'impartició
Català
Departament Enginyeria Química
Coordinador/a
GRIFOLL TAVERNA, JORDI
Adreça electrònica jordi.grifoll@urv.cat
sergiodaniel.rios@urv.cat
Professors/es
GRIFOLL TAVERNA, JORDI
RÍOS -, SERGIO DANIEL
Web
Descripció general i informació rellevant S’introdueixen els fenòmens relacionats amb transport de calor i matèria així com la seva modelització general i aplicació a l’àmbit de l’Enginyeria Química.

Competències
Codi  
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.
A5 La modelització dels sistemes amb reacció química.
A6 La concepció i disseny d’operacions bàsiques de separació.
A9 El càlcul i disseny d’equips de bescanvi de calor.
A10 El càlcul i disseny de reactors químics bàsics.
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.
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.
C1 Dominar l’expressió i la comprensió d'un idioma estranger.
C2 Utilitzar com a usuari les eines bàsiques en TIC.
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.

Objectius d'aprenentatge
Objectius Competències
Identificar les forces termodinàmiques responsables de la transferència de calor i matèria i el seu origen microscòpic. A1
A2
A3
A4
A6
B1
B3
B4
B5
B8
C2
Definir convenientment el volum de control per a processos típics i establir el balanç macroscopic d'energia i de matèria. A1
A2
A3
A4
A6
B1
B3
B4
B5
B8
C2
Reconèixer les diferents formes de transferència de calor i els casos en els quals cadascuna d'elles és rellevant. A1
A2
A3
A4
A6
B1
B3
B4
B5
B8
C2
Establir els balanços microscòpics de calor i matèria (en forma integral i en forma diferencial). A1
A2
A3
A4
A6
B1
B3
B4
B5
B8
C2
Resoldre problemes de conducció de calor en estat estacionari per diferents condicions de contorn usuals en geometries senzilles. A1
A2
A3
A4
A6
B1
B3
B4
B5
B8
B14
C2
Identificar les condicions sota les quals és factible fer l'aproximació de resistència interna nul.la en l'anàlisi del transitori en un problema de transferència de calor entre un sistema i el medi. A1
A2
A3
A4
A6
B1
B3
B4
B5
B8
C2
Identificar els paràmetres adimensionals rellevants per a problemes de transferència de calor i matèria. A1
A2
A3
A4
A6
B1
B3
B4
B5
B8
B14
C2
Avaluar coeficients de transferència de calor a partir de correl.lacions. A1
A2
A3
A4
A6
A9
A10
B1
B2
B3
B4
B8
B14
B15
C2
Analitzar i resoldre convenientment el disseny d'un bescanviador de calor de tubs concèntrics. A1
A2
A3
A4
A6
A9
B1
B2
B3
B4
B5
B8
B12
B13
B14
B15
C2
C5
Enunciar les diferències entre les diferents mesures de la composició d'una mescla, així com identificar les diferents velocitats advectives mitjanes. A1
A2
A3
A4
A6
B3
B4
B8
C2
Resoldre problemes de difusió de matèria en estat estacionari per diferents condicions de contorn usuals en geometries senzilles. A1
A2
A3
A4
A6
B1
B3
B4
B5
B8
B14
C2
Aplicar els coneixements de FT en el si d'un avantprojecte relacionat amb l'Enginyeria Química, treballar en equip i desenvolupar les habilitats socials que en són pròpies. A1
A2
A3
A5
A6
A9
B1
B2
B3
B4
B5
B8
B9
B10
B11
B12
B13
B14
B15
B16
B17
B18
C1
C2
C4
C5

Continguts
Tema Subtema
1. Introducció: llei de Fourier, mecanismes de transferència de calor, balanç global d’energia i matèria, balanç integral i diferencial de calor i matèria.
2. Balanç microscopic en 1D i estat estacionari: conducció de calor en sòlids de diferent geometries, superfícies extenses.
3. Conducció transitòria: número de Biot, relaxació transitòria sense dependència espacial.
4. Conducció estacionària a 2D: resolució numèrica de problemes de transferència de calor a 2D.
5. Convecció: Característiques de la convecció, anàlisis dimensional, ús de correl.lacions per al càlcul de coeficients de transferència.
6. Fluxos interns: anàlisi d’un bescanviador de tubs concèntrics.
7. Transport de matèria: composicions, velocitats mitjanes i llei de Fick, coeficient de difusió i de Maxwell-Stefan.
8. Transport de matèria en 1D en estat estacionari: difusió equimolar, cel.la d’Arnold.

Planificació
Metodologies  ::  Proves
  Competències (*) Hores a classe Hores fora de classe (**) Hores totals
Activitats Introductòries
1 0 1
 
Sessió Magistral
21 21 42
Avantprojecte
15 15 30
Resolució de problemes, exercicis
15 7.5 22.5
 
Atenció personalitzada
1 0 1
 
Proves pràctiques
3.5 0 3.5
 
(*) En el cas de docència no presencial, són les hores de treball amb suport vitual del professor.
(**) Les dades que apareixen a la taula de planificació són de caràcter orientatiu, considerant l’heterogeneïtat de l’alumnat

Metodologies
Metodologies
  Descripció
Activitats Introductòries Presentació de l'assignatura i dels objectius docents de la mateixa
Indicar els criteris d'avaluació
Sessió Magistral Explicació dels principis de la transferència de calor i matèria i anàlisi d'alguns exemples
Avantprojecte Aplicació dels coneixements sobre els fenòmens de transport de calor a partir del disseny d'un bascanviador de calor senzill, en un procés dissenyat pels alumnes d'un equip de treball
Resolució de problemes, exercicis Realització de problemes a classe i comentaris sobre els que es recomana resoldre for de l'aula.

Atenció personalitzada
 
Atenció personalitzada
Descripció
Atenció presencial als horaris de consulta Atenció a través del moodle, via missatgeria o forum de notícies Atenció a través del correu electrònic

Avaluació
  Descripció Pes
Avantprojecte 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%
Resolució de problemes, exercicis
Proves pràctiques Prova individual (25%). Prova individual: Preguntes conceptuals curtes i solució de problemes representatius; es realitza al final de quadrimestre (50%). 75%
 
Altres comentaris i segona convocatòria

Fonts d'informació

Bàsica F.P. INCROPERA & D.P. DE WITT (IW), FUNDAMENTALS OF HEAT & MASS TRANSFER, WILEY (4A EDICIÓ), NY, 1996

Complementària J.R. WELTY, C.E. WICKS, R.E. WILSON, AND G. RORRER, FUNDAMENTALS OF MOMENTUM, HEAT, AND MASS TRANSFER, WILEY, 4TH EDITION, 1984
, Internet, ,
PERRY, R. H. (ed.); GREEN, D. (ed.), Perry’s Chemical Engineers Handbook, McGraw-Hill, 1988

Recomanacions


 
Altres comentaris
Assignatures que es recomana haver cursat prèviament (i aprovat): Fonaments d’Enginyeria Química, Química Física i Mètodes Numèrics, amén de Càlcul i Algebra.
(*)La Guia docent és el document on es visualitza la proposta acadèmica de la URV. Aquest document és públic i no es pot modificar, llevat de casos excepcionals revisats per l'òrgan competent/ o degudament revisats d'acord amb la normativa vigent