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TransCal - 热量传递课程 本课程旨在教授学员热量传递的三种基本形式：传导、对流和辐射，以及如何计算这三种机制下的热流。学员还将学习计算翅片（散热片）上的热流，以及对换热器进行尺寸设计。最后，课程将讲解如何计算热绝缘层的厚度。 课程主要内容包括： 1. **绪论**: 介绍热量传递的概念、过程、与热力学的关系、学习热量传递的重要性以及解决热量传递问题的基本方法。 2. **热量传递机理**: 详细介绍传导、对流和辐射这三种基本机理，并探讨组合机理、热量传递的各种状态（稳态、非稳态）以及单位制。 3. **一维稳态热传导**: 学习傅里叶定律，重点讲解在平板、圆柱形和球形壁面中的集总参数和热阻概念，并与电阻进行类比。通过多种练习题巩固知识，包括空调功率计算、温室供暖系统、串联/并联平板传热、可变导热系数以及圆柱/球壳传热等。 4. **对流基础**: 阐述对流传热的基本定律，介绍热边界层，学习如何确定对流膜系数和对流热阻。探讨传导与对流的组合传热。通过实际案例，如带有对流的炉体以及对流膜系数的计算，进行练习。 5. **热辐射原理**: 介绍黑体和灰体概念，讲解斯特藩-玻尔兹曼定律，并介绍辐射的几何因子。探讨传导、对流和辐射的综合影响。通过二维平板辐射、热风管道、饱和蒸汽管以及反应堆等案例进行练习。 6. **翅片传热**: 定义翅片，讲解均匀截面翅片的集总参数计算方法、翅片类型及其效率。通过晶体管、平板和带翅片的管子等实际问题进行练习。 7. **换热器**: 介绍常见的换热器类型，学习对数平均温差（MLDT）的计算方法，进行换热器的热平衡计算，以及整体传热系数和污垢因子的概念。讨论多程换热器的热流计算。通过 MLDT、质量流率、换热器数量、换热器面积以及管子数量的计算例题进行巩固。 8. **热绝缘**: 定义热绝缘，介绍良好绝缘材料的特性，列举常见的绝缘材料类型、形式及其应用。重点讲解热绝缘层厚度的计算方法。
Nesse curso você aprenderá as 03 três formas de transferência de calor, condução, convecção e radiação e como calcular o fluxo de calor por meio desses três tipos.Também aprenderá calcular fluxo de calor através de aletas e a dimensionar trocadores de calor.Por fim, aprenderá a calcular a espessura de isolantes térmicos.Vamos abordar os seguintes tópicos:1. INTRODUÇÃO 1.1. O que é e como se processa a Transferência de Calor? 1.2. Relação entre a Transferência de Calor e a Termodinâmica 1.3. Porque Estudar Transferência de Calor? 1.4. Metodologia de Resolução de Problemas em Transferência de Calor 2. MECANISMOS DE TRANSFERÊNCIA DE CALOR 2.1. Introdução à Condução 2.2. Introdução à Convecção 2.3. Introdução à Radiação 2.4. Mecanismos Combinados 2.5. Regimes de Transferência de Calor 2.6. Sistemas de Unidades 3. CONDUÇÃO DE CALOR UNIDIMENSIONAL EM REGIME PERMANENTE 3.1. Lei de Fourier 3.2. Condução de Calor em uma Parede Plana 3.3. Conceito de Resistência Térmica e Analogia com a Resistência Elétrica 3.4. Associação de Paredes Planas em Série 3.5. Associação de Paredes Planas em Paralelo 3.6. Condução de Calor em Paredes Cilíndricas 3.7. Condução de Calor em Paredes Esféricas 3.8 Exercícios Condução 3.8.1 Exercício: Potência de aparelho de Ar Condicionado 3.8.2 Exercício: Galpão com sistemas de aquecimento 3.8.3 Exercício: Parede Plana em Série 3.8.4 Exercício: Parede Plana em Série / Paralelo 3.8.5 Exercício: Condutividade Variável 3.8.6 Exercício: Parede Cilíndricas em série 3.8.7 Exercício: Reservatório Oxigênio (cilíndrico + esférico)4. FUNDAMENTOS DA CONVECÇÃO 4.1. Lei básica para Convecção 4.2. Camada Limite térmica 4.3. Determinação do Coeficiente de Película (h) 4.4. Resistência Térmica de Convecção 4.5. Mecanismos Combinados de Transferência de Calor (Condução e Convecção) 4.6 Exercícios Convecção 4.6.1 Exercício: Forno com convecção + condução 4.6.1 Exercício: Coeficiente de Película (convecção + condução) 4.6.2 Exercício: Forno Cúbico (convecção + condução)5. PRINCÍPIOS DA RADIAÇÃO TÉRMICA 5.1. Introdução, Conceito de Corpo Negro e Corpo Cinzento 5.2. Lei de Stefan-Boltzmann 5.3. Fator de Forma para radiação 5.5. Efeito Combinado - Condução + Convecção + Radiação 5.6 Exercícios 5.6.1 Radiação em duas placas planas 5.6.2 Duto de Ar quente 5.6.3 Tubo com vapor saturado 5.6.4 Reator6. ALETAS - TRANSFERÊNCIA DE CALOR EM SUPERFÍCIES ESTENDIDAS 6.1. Definição 6.2. Cálculo do fluxo de calor em aletas de seção uniforme 6.3. Tipos de Aletas 6.4. Eficiência de uma Aleta 6.5 Exercícios 6.5.1 Transistor 6.5.2 Placa Plana 6.5.3 Tubo aletado7- TROCADORES DE CALOR 7.1 Introdução e Tipos de Trocadores mais comuns 7.2. Média Logarítmica das Diferenças de Temperatura 7.3. Balanço Térmico em Trocadores de Calor 7.4. Coeficiente Glogal de Transferência de Calor 7.5. Fator de Fuligem ou de Incrustação 7.6. Fluxo de Calor para Trocadores com Mais de Um Passe 7.7. Exercícios 7.7.1. Cálculo de MLDT 7.7.2. Cálculo da Vazão em Massa e Número de Trocadores de Calor 7.7.3. Cálculo da área do trocador de calor 7.7.4. Cálculo do número de tubos8.- ISOLAMENTO TÉRMICO 8.1. Definição 8.2. Característica de um Bom Isolante Térmico 8.3. Materiais Isolantes Mais Comuns 8.4. Formas de Isolantes 8.5. Aplicações de Isolantes 8.6. Cálculo de Espessuras de Isolantes
