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课程主页: https://www.udemy.com/course/transferencia-de-calor-para-engenharia/
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Coursera 课程《热传递在工程中的应用》课程总结 本课程是一门深入探讨热传递原理及其在工程领域广泛应用的课程。课程内容以物理学、热力学和数学为基础，旨在帮助学习者理解和应用热传递机制解决实际工程问题。 课程结构清晰，从基础概念入手，逐步深入： * **引言**：介绍热传递的基本物理原理，包括传导、对流和辐射，并展示这些知识在工程中的实际应用。 * **热传导**：重点讲解热传导的数学模型，特别是傅里叶传导方程。随后深入研究平面和圆柱形表面的传导过程，并引入热阻概念来处理多层结构中的热传递。 * **热对流**：详细探讨对流过程，重点在于确定和应用对流系数。课程区分了自然对流和强制对流，并将对流与传导相结合，利用热阻概念进行分析。 * **热辐射**：介绍热辐射的基本定律，如斯特藩-玻尔兹曼定律，并结合形状因子和发射率来计算热流。课程最后还会探讨传导、对流和辐射联合发生的现象。 课程涵盖了三个主要的应用领域： * **散热片 (Aletas)**：学习散热片如何通过增加有效换热面积来提高对流换热效率。 * **热交换器 (Trocadores de Calor)**：研究用于在冷热流体之间进行热量交换的装置，探讨其在加热和冷却等工业及服务领域的广泛应用。 * **热绝缘 (Isolamento Térmico)**：讲解热绝缘在制冷室、烤箱、各种环境和管道等工程应用中的重要性。 此外，本课程还包含大量分步详解的习题，使学习者能够立即将所学概念付诸实践，有效提升解决工程问题的能力。
A Transferência de Calor é uma das disciplinas da Engenharia com maior aplicabilidade: trocadores de calor, refrigeração, sistemas térmicos, isolantes e processos físico-químicos, dentre outros.Para compreender como os conhecimentos de Transferência de Calor podem ser aplicados no dia a dia, são necessários os conhecimentos de disciplinas básicas como Física, Termodinâmica e Matemática. A partir destes conhecimentos, os mecanismos de transferência de calor são compreendidos e podem ser postos em prática na solução de problemas.Desta maneira, este curso está organizado de forma a promover uma sequência de atividades que venha a tornar possível a aplicação dos conhecimentos na solução de problemas no âmbito acadêmico e nos projetos de Engenharia.O curso inicia com uma Introdução, onde são tratados os fundamentos físicos dos processos de transferência de calor: condução, convecção e radiação. Também são mostradas nesta introdução as aplicações destes conhecimentos em determinadas situações de Engenharia.Em seguida, o curso aborda o aspecto da condução de calor. São estudados primeiramente os procedimentos matemáticos da modelagem do assunto, usando em especial a Equação de Fourier para a condução de calor. Na sequência, são tratados os processos de condução de calor em superfícies planas e em superfícies cilíndricas. O conceito de resistência térmica é introduzido, para considerar a transferência de calor no caso de várias camadas.A convecção é tratada a seguir. Especial ênfase é dada à determinação e aplicação do coeficiênte de película. São discutidos os casos de convecção natural e convecção forçada. A convecção é considerada acontecendo de forma acoplada à condução, usando o conceito de resistência térmica.O último mecanismo básico estudado é a radiação. A Lei de Stefan-Boltzmann é apresentada. Em conjunto com os fatores de forma e com a emissividade, ela é usada para a determinação do fluxo de calor. São considerados em seguida os fenômenos de condução, convecção e radiação ocorrendo de forma concomitante.As aplicações estudadas no curso são de três tipos: aletas, trocadores de calor e isolamento térmico.As aletas são elementos que aumentam a área efetiva de troca de calor por convecção, e são muito usadas para aumentar a efetividade do processo de troca de calor.Os trocadores de calor são dispositivos que permitem a troca de calor entre um fluido quente e um fluido frio, em possuem grande aplicação na indústria e na área de serviços. Estas aplicações podem ser tanto de aquecimento quanto de resfriamento.O processo de isolamento térmico é necessário em diversas aplicações da Engenharia, tais como câmaras frigoríficas, fornos, ambientes e tubulações diversas.O curso conta com exercícios resolvidos passo a passo que tornam a aplicabilidade dos conceitos imediata.
