IDENTIFYING DATA 2023_24
Subject (*) THERMAL ENGINEERING II Code 20224109
Study programme
Bachelor's Degree in Mechanical Engineering (2010)
Cycle 1st
Descriptors Credits Type Year Period
6 Compulsory Second 2Q
Language
Català
Department Mechanical Engineering
Coordinator
VALLÈS RASQUERA, JOAN MANEL
E-mail manel.valles@urv.cat
Lecturers
VALLÈS RASQUERA, JOAN MANEL
Web
General description and relevant information <div><br /><p>DESCRIPCIÓ GENERAL DE L'ASSIGNATURA</p></div><p> • Estudi dels mecanismes de transmissió de calor. Desenvolupament de metodologies que facilitin la identificació i el càlcul dels mecanismes presents en un procés de transferència de calor i l’aplicació a diferents casos d’interès.</p><div>• Establir les bases pel càlcul de sistemes i/o equips de transferència de calor. </div>

Competences
Type A Code Competences Specific
 A1.1 Consistently apply knowledge of basic scientific and technological subjects pertaining to engineering
 A1.9 Project thermal machinery and heat exchange systems
 A4.1 Knowledge of applied thermodynamics and heat transfer. Fundamental laws and their application to engineering problems (RI1)
Type B Code Competences Transversal
Type C Code Competences Nuclear

Learning outcomes
Type A Code Learning outcomes
 A1.1 Aplica correctament els principis de la termodinàmica i de la transmissió de calor a la resolució de problemes d'enginyeria.
 A1.9 Aplica els coneixements de transferència de calor en el càlcul i disseny de bescanviadors.
 A4.1 Reconeix les diferents formes de transferència de calor i els casos en els quals cadascuna d'elles és rellevant.
Resol problemes de transferència de calor en els quals hi ha implicats mecanismes actuant en sèrie i/o paral·lel.
Identifica el tipus de convenció i calcula el coeficient de convecció mitjançant correlacions.
Type B Code Learning outcomes
Type C Code Learning outcomes

Contents
Topic Sub-topic
1. Introduction. • Heat transfer mechanisms.
• Fundamental concepts and basic methods of heat transfer.
• Electrical analogy. Series and parallel heat transfer mechanisms.
2. One-dimensional conduction in stationary regime without heat generation. • General heat equation.
• Steady-state conduction without heat generation. Plane walls, cylindrical and spherical geometry
• Heat transfer from finned surfaces.
3. Transient heat transfer • Lumped system analysis.
• Conduction in one-dimensional systems. Solution of two-dimensional and three-dimensional systems as a product of one-dimensional solutions
4. Convection. • Physical mechanism on convection.
• Dimensionless parameters for correlation of convection data.
• External forced convection.
• Internal forced convection.
• Natural convection.
• Heat transfer in boiling and condensation.
5. Heat exchangers • Types of heat exchangers.
• Selection criteria. Selection among possible options.
• Overall heat transfer coefficient.
• The log Mean temperature difference method.
• Efficiency of heat exchangers. NTU method for the design and analysis of a heat exchanger.
• Kern method for the calculation of shell and tube exchangers without phase change.
6. Radiation. • Introduction. Physical aspects of electromagnetic radiation.
• Black body radiation, Planck, Wien and Stefan-Boltzmann laws.
• Surface emission. Surface absorption, reflection and transmission.
• Greenhouse effect.
• Gray surface. Kirchhoff's law.
• Vision factors. Relationship between vision factors.
• Radiation heat transfer between black surfaces.
• Radiation heat transfer between gray surfaces.
• Radiation shields.

Planning
Methodologies  ::  Tests
  Competences (*) Class hours
Hours outside the classroom
(**) Total hours
Introductory activities
2 2 4
Lecture
A1.1
A1.9
A4.1
22 26 48
Problem solving, exercises in the classroom
A1.1
A1.9
A4.1
25 45 70
IT-based practicals
A1.1
A1.9
A4.1
6 9 15
Personal attention
A1.1
A1.9
A4.1
1 0 1
 
Practical tests
A1.1
A1.9
A4.1
6 6 12
 
(*) 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
Methodologies
  Description
Introductory activities Donar a conèixer perquè serveix i que aporta l’enginyeria tèrmica a les altres disciplines de l’enginyeria, presentació dels objectius, programa, metodologia i procediment d'avaluació de l’assignatura.
Lecture Explicació dels continguts teòrics de l’assignatura per part del professor. L’explicació dels conceptes teòrics anirà acompanyada d’exemples demostratius.
Problem solving, exercises in the classroom Es resoldran a classe una selecció dels problemes lliurats a l’inici del curs. La resolució dels problemes es realitzarà en grup amb la guia i ajut del professor
IT-based practicals Presentació del software EES com a eina per la resolució de problemes. Demostració de la capacitat per resoldre sistemes d’equacions, determinació de propietats de fluids i aplicació en la resolució de problemes d’enginyeria tèrmica.
Personal attention Resolució de dubtes sorgits de les sessions magistrals i de problemes.

Personalized attention
Description

Dr. Manel Vallès Dep. Enginyeria Mecànica, Despatx 111 Tel: 977 559635 manel.valles@urv.cat


Es prioritzarà l'atenció virtual via correu electrònic o Teams
 



Assessment
Methodologies Competences Description Weight        
IT-based practicals
A1.1
A1.9
A4.1
Lliurament d'exercicis realitzats en grup 15
Practical tests
A1.1
A1.9
A4.1
Prova individual. Examen parcial, eliminatori de matèria. Qüestions conceptuals curtes i dos problemes a resoldre (40%).

Prova individual. Segon parcial. Qüestions conceptuals curtes i dos problemes a resoldre. Es realitza al final de quadrimestre (45%). Nota mínima de 3,5 per fer mitja amb el primer parcial i les pràctiques a través de TIC.

85
Others  
 
Other comments and second exam session

Segona convocatòria

L'examen serà de la totalitat de la matèria de l'assignatura. A la segona convocatòria el 100% de la nota és la resultant de l'examen.

Durant les proves avaluatives, els telèfons mòbils, tablets i altres aparells electrònics que no siguin expressament autoritzats per la prova, han d'estar apagats i fora de la vista


Sources of information

Basic Incropera, F.R.; DeWitt, D.P., Fundamentos de transferencia de calor, 4a Ed., Prentice Hall, Mèxic 1999

Complementary Çengel, Y.A., Heat transfer: A practical approach, , McGraw-Hill, 1998
Kreith,F.; Bohn, M.S., Principles of Heat Transfer, , West Publishing Company, New York 1993
Pinazo J. M. , Torrella E., Problemas de transferencia de calor, , Servicio de Publicaciones de la Universidad Polité
Kern, D. Q., Process heat transfer, , McGraw-Hill cop., New York, 1990
Bonals,L.A.; Ruiz, R., Transmissió de calor: teoria, , Ed. UPC. Col•lecció Aula Teòrica, núm 21, Barcelon

Recommendations


Subjects that it is recommended to have taken before
THERMAL ENGINEERING I/20224108
(*)The teaching guide is the document in which the URV publishes the information about all its courses. It is a public document and cannot be modified. Only in exceptional cases can it be revised by the competent agent or duly revised so that it is in line with current legislation.