Το μάθημα αποτελεί εμβάθυνση των εισαγωγικών εννοιών που διδάσκονται στη Μετάδοση Θερμότητας Ι με σκοπό την ουσιαστική κατάρτιση του υποψήφιου μηχανικού Τ.Ε. σε σύνθετα προβλήματα φαινομένων μεταφοράς θερμότητας. Με την ολοκλήρωση των παραδόσεων οι φοιτητές θα πρέπει να:
- έχουν κατανοήσει πλήρως τις βασικές αρχές μετάδοσης με αγωγή, συναγωγή και ακτινοβολία
- είναι σε θέση να μελετήσουν συνδυασμούς αυτών (σύνθετα φαινόμενα) με σκοπό την εκπόνηση πραγματικών μελετών σε οικίες, εργοστάσια, κ.τ.λ.
- υπολογίζουν τη μετάδοση θερμότητας από πτερύγια σταθερής ή μεταβλητής διατομής, με ή χωρίς ελεύθερα άκρα, καθώς και τον υπολογισμό της αποδοτικότητας των πτερυγίων
- είναι σε θέση να μελετήσουν φυσική ή εξαναγκασμένη συναγωγή σε πλάκες ή/και σωλήνες
- υλοποιούν μελέτες για τη θερμομόνωση μηχανολογικών εγκαταστάσεων (σωληνώσεων, αεραγωγών, δεξαμενών)
- γνωρίζουν τη μέθοδο επίλυσης προβλημάτων ακτινοβολίας με τη μέθοδο δικτύου
- επιλύουν προβλήματα εναλλακτών διαφόρων τύπων, με σύγχρονο υπολογισμό των χαρακτηριστικών μεγεθών, όπως το συνολικό συντελεστή μετάδοσης και την αποτελεσματικότητα του εναλλάκτη
Το μάθημα διαιρείται σε δύο ενότητες: αγωγή, συναγωγή, ακτινοβολία (καθώς και συνδυασμούς αυτών – σύνθετα φαινόμενα) και εναλλάκτες. Η διδασκαλία της πρώτης ενότητας περιλαμβάνει:
- μαθηματική θεμελίωση των διαφορετικών τρόπων μετάδοσης θερμότητας
- εφαρμογή σε απλές γεωμετρίες (παράλληλες πλάκες, κύλινδροι, σφαίρες)
- θερμοροή από πτερύγια
- σχεδιασμός και επίλυση μετάδοσης θερμότητας με ακτινοβολία με τη μέθοδο του δικτύου
- εφαρμογή σε σύνθετες γεωμετρίες (θερμικές απώλειες σε οικίες, εργοστασιακές θερμομονώσεις, θερμικές καταπονήσεις υλικών)
Η διδασκαλία της δεύτερης ενότητας περιλαμβάνει εναλλάκτες:
- αντιρροής και ομορροής
- απλής σταυρωτής ροής (με αναμειγνυόμενα ή μη ρευστά)
- κελύφους – σωλήνων
- μονορροής
Και οι δύο διδακτικές ενότητες συνοδεύονται από ασκήσεις πράξης που παρουσιάζονται ενδιάμεσα στις διαλέξεις θεωρίας με σκοπό την πληρέστερη κατανόηση της ύλης.