Termodynamika techniczna 2

stacjonarne

II stopnia

obowiązkowy

W 10/+ ; C 6/z ; L 14/z ; Razem: 30

analiza matematyczna 1: znajomość funkcji elementarnych, znajomość podstaw rachunku macierzowego i umiejętność rozwiązywania układów liniowych równań algebraicznych;

analiza matematyczna 2: znajomość rachunku różniczkowego i całkowego funkcji jednej i więcej zmiennych z uwzględnieniem wyznaczania całki oznaczonej;

fizyka 1 i 2: znajomość podstawowych wielkości fizycznych, znajomość metod formułowania i rozwiązywania problemów fizycznych, znajomość podstawowych praw zachowania, umiejętność rozróżnienia fenomenologicznych i statystycznych metod opisu zagadnień fizyki;

mechanika techniczna 1: znajomość wielkości mechanicznych oraz podstawowych praw mechaniki;

mechanika płynów 1: znajomość podstawowych zależności mechaniki płynów

podstawy metrologii: znajomość zasad działania podstawowych przyrządów i systemów pomiarowych

termodynamika techniczna 1: znajomość podstawowych pojęć, praw i zasad termodynamiki

semestr trzeci / energetyka / wszystkie specjalności

prof. dr hab. inż. Janusz TERPIŁOWSKI,

prof. dr hab. inż. Piotr KONIORCZYK,

prof. dr hab. inż. Andrzej PANAS,

dr hab. inż. Janusz ZMYWACZYK, prof. WAT

1. Udział w wykładach / 10

2. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów i przygotowanie do zaliczenia / 6

3. Udział w ćwiczeniach / 6

4. Samodzielne przygotowanie się do ćwiczeń / 8

5. Udział w laboratoriach / 14

6. Samodzielne przygotowanie się do laboratoriów / 16

7. Udział w konsultacjach / 4

8. Udział w zaliczeniu / 2

Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 66 / 2 ECTS

Zajęcia z udziałem nauczycieli: 1.+3.+5.+7.+8.=36 / 1 ECTS

Zajęcia o charakterze praktycznym: 5.+6.= 30 / 1 ECTS

Podstawowe pojęcia i prawa w wymianie ciepła. Ustalone przewodzenie ciepła dla układów o prostej geometrii. Wyznaczanie współczynników przejmowania ciepła i strumieni ciepła przy mieszanej wymianie ciepła. Konwekcja wymuszona i konwekcja swobodna. Podstawowe własności promieniowania cieplnego.

Wykład / metoda werbalno-wizualna z wykorzystaniem nowoczesnych technik multimedialnych (prezentacji z elementami animacji, ilustracje i schematy przykładowych rozwiązań)

1. Pole temperatury, podstawowe mechanizmy wymiany ciepła. Przewodzenie ciepła. / 2

2. Ustalone przewodzenie ciepłą przez ściankę płaską i walcową. / 2

3. Ustalona wymiana ciepłą przez pręty i żebra. Wyznaczanie współczynników przejmowania ciepła i strumieni ciepła przy mieszanej wymianie ciepła. / 2

4. Opis analityczny zagadnień przewodnictwa cieplnego. Konwekcja wymuszona i konwekcja swobodna. / 2

5. Podstawowe własności promieniowania cieplnego. / 2

Ćwiczenia / metoda werbalno – praktyczna polegająca na rozwiązywaniu zadań w celu uporządkowania, ugruntowania i upraktycznienia wiedzy

1. Ustalone przewodzenie i przenikanie ciepła przez ścianki płaskie i walcowe. / 2

2. Wymiana ciepłą przez pręty i żebra. Przejmowanie ciepła. / 2

3. Wymiana ciepła przez promieniowanie. / 2

Laboratoria / Ćwiczenia laboratoryjne polegają na wykonywaniu przez grupę studentów pomiarów i badań z wykorzystaniem dedykowanych stanowisk laboratoryjnych

1. Pomiar przewodności cieplnej ciał stałych / 2

2. Pomiar dyfuzyjności cieplnej ciał stałych w warunkach uporządkowanej wymiany ciepła / 2

3. Badanie efektu Joule’a - Thomsona / 2

4. Pomiary temperatury termometrami rezystancyjnymi / 2

5. Określenie pola temperatury metodą modelowania analogowego / 2

6. Badania kolektora słonecznego / 2

7. Badanie ogniw i baterii słonecznych / 2

podstawowa:

Wiśniewski S.: Termodynamika techniczna, WNT, Warszawa 1980, 1987,

Szargut J.: Termodynamika, PWN, Warszawa 1985 (także: Wyd. Pol. Śl., Gliwice, 2011),

Wiśniewski S., Wiśniewski T.: Wymiana ciepła, WNT, Warszawa 2000,

Panas A., Zmywaczyk J., Koniorczyk P.: Termodynamika. Zbiór zadań, cz. 1. WAT, Warszawa 1997,

Terpiłowski J., Wiśniewski S., Termodynamika. Zbiór zadań, cz. 2. WAT, Warszawa 1974,

Terpiłowski J., Panas A., Wiśniewski S., Preiskorn M., Koniorczyk P., Zmywaczyk J., Szodrowski S.: Termodynamika. Pomiary cieplne. WAT, Warszawa 1994;

uzupełniająca:

Buchowski H., Ufnalski W.: Podstawy termodynamiki. WNT, Warszawa 1998,

Michalski L., Eckersdorf K., Kucharski J.: Termometria. Przyrządy i pomiary. Wyd. Pol. Łódzkiej, Łódź 1998,

Banaszek J., Bzowski J., Domański R.: Termodynamika. Przykłady i zadania. Of. Wyd. Pol. Warszawskiej, Warszawa 1998,

Kondepudi D., Prigogine I.: Modern Thermodynamics. From Heat Engines to Dissipative Structures. John Willey & Sons, New York 1998,

Gumiński K.: Termodynamika. PWN, Warszawa 1982,

Madejski J.: Teoria wymiany ciepła. Politechnika Szczecińska 1998,

Werle J.: Termodynamika fenomenologiczna. PWN, Warszawa 1957.

W1 / zna podstawowe zasady i prawa termodynamiki oraz wymiany ciepła niezbędne do opisu i analizy działania podstawowych maszyn i urządzeń w systemach energetycznych / K_W02

W2 / ma uporządkowaną wiedzę w zakresie termodynamiki technicznej oraz w zakresie wymiany ciepła / K_W11

U1 / potrafi przeprowadzić analizę procesu termodynamicznego przy wykorzystaniu zdobytej wiedzy oraz informacji pozyskiwanych z literatury oraz wykonać proste obliczenia w zagadnieniach wymiany ciepła / K_U01

U2 / zna i potrafi zastosować właściwe metody i urządzenia do pomiaru wybranych parametrów termodynamicznych oraz wielkości charakterystycznych dla zagadnień wymiany ciepła / K_U09

K1 / ma świadomość ważności wpływu skutków działalności inżyniera, zajmującego się zagadnieniami maszyn i urządzeń energetycznych na stan środowiska naturalnego człowieka i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje / K_K02

Przedmiot jest zaliczany na podstawie: zaliczenia na ocenę.

Ćwiczenia są zaliczane na podstawie: zaliczenia

Ćwiczenia laboratoryjne są zaliczane na podstawie: zaliczenia

Przedmiot zaliczany jest na podstawie: zaliczenia na ocenę.

Zaliczenie wykładów jest przeprowadzane w formie pisemnej z pytaniami testowymi oraz problemowymi z możliwością włączenia dodatkowego zaliczenia ustnego, które jest przeprowadzane w przypadku niejednoznacznego wyniku części pisemnej.

Warunkiem dopuszczenia do zaliczenia wykładów jest uzyskanie zaliczenia ćwiczeń i zajęć laboratoryjnych. Dla studentów studiów niestacjonarnych warunkiem dopuszczenia do zaliczenia wykładów jest uzyskanie zaliczenia zajęć laboratoryjnych.

Przy ustalaniu oceny końcowej można uwzględnić oceny zaliczenia ćwiczeń i laboratoriów z wagą nieprzekraczającą 50%.

Efekty W1 i W2 oraz dodatkowo efekty U1 i U2 są sprawdzane podczas testu.

Efekty U1 i U2 oraz K1 są sprawdzane podczas ćwiczeń rachunkowych, natomiast efekty U2 i K1 także podczas zajęć laboratoryjnych i poprzez ocenę przedkładanych sprawozdań.

Zaliczenie ćwiczeń jest przeprowadzane w formie pisemnego testu – kolokwium -sprawdzającego efekt U1 z zadaniami zamkniętymi. Przy zaliczaniu uwzględniane są oceny cząstkowe uzyskane w trakcie zajęć.

Warunkiem koniecznym do uzyskania zaliczenia ćwiczeń jest uzyskanie pozytywnych ocen z kolokwium/kolokwiów oraz pozytywnych ocen z odpowiedzi na pytania kontrolne sprawdzające efekty W1 i W2 oraz oceny rozwiązań zadań rachunkowych realizowanych w trakcie zajęć.

Zaliczenie zajęć laboratoryjnych jest przeprowadzane na podstawie średniej ocen testów sprawdzających przygotowanie do wykonania poszczególnych ćwiczeń oraz ocen pisemnych sprawozdań z wykonanych ćwiczeń.

Warunkiem koniecznym do uzyskania zaliczenia zajęć laboratoryjnych jest uzyskanie pozytywnych ocen odpowiedzi na pytania kontrolne i pozytywnych ocen pisemnych sprawozdań z wykonanego ćwiczenia.