Termodynamika techniczna
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | WMEMXCSI-84-TT |
Kod Erasmus / ISCED: | (brak danych) / (brak danych) |
Nazwa przedmiotu: | Termodynamika techniczna |
Jednostka: | Wydział Inżynierii Mechanicznej |
Grupy: | |
Punkty ECTS i inne: |
(brak)
|
Język prowadzenia: | polski |
Forma studiów: | stacjonarne |
Rodzaj studiów: | I stopnia |
Rodzaj przedmiotu: | obowiązkowy |
Forma zajęć liczba godzin/rygor: | W 24/x, C 10/+, L 6/+, razem: 40 godz |
Przedmioty wprowadzające: | Fizyka / wymagania wstępne: znajomość podstawowych praw fizyki, jednostek miar, analizy zjawisk fizycznych i rozwiązywania zagadnień technicznych w oparciu o prawa fizyki. Matematyka / wymagania wstępne: zastosowania aparatu matematycznego do opisu zagadnień technicznych, technologicznych i zjawisk fizycznych. |
Programy: | IV semestr studiów / Mechanika i budowa maszyn / wszystkie specjalności |
Autor: | dr inż. Kazimierz KOLIŃSKI |
Bilans ECTS: | Aktywność / obciążenie studenta w godz. 1. Udział w wykładach / 24 2. Udział w ćwiczeniach audytoryjnych / 10 3. Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych / 6 4. Udział w ćwiczeniach projektowych / 0 5. Udział w seminariach / 0 6. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów / 19,2 7. Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń audytoryjnych / 10 8. Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych / 6 9. Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń projektowych / 0 10. Samodzielne przygotowanie do seminarium / 0 11. Udział w konsultacjach / 6,3 12. Przygotowanie do egzaminu / 16,8 13. Przygotowanie do zaliczenia / 0 14. Udział w egzaminie / 2 Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 104,30 godz. / 3,5 ECTS, przyjęto 3,5 ECTS Zajęcia z udziałem nauczycieli (1+2+3+4+5+11+14): 50,30 godz./ 1,5 ECTS Zajęcia powiązane z działalnością naukową (1÷10) 79,20 godz./ 2,5 ECTS |
Skrócony opis: |
Stan termodynamiczny. Pierwsza i druga zasada termodynamiki. Właściwości gazów rzeczywistych. Właściwości i przemiany pary wodnej. Termodynamika procesów spalania. Wymiana i przewodzenie ciepła. Obiegi porównawcze silników tłokowych, turbinowych i sprężarek. Termodynamika przepływu ściśliwego. Chłodziarki i pompy ciepła. Urządzenia klimatyzacyjne. |
Pełny opis: |
Wykłady / wykorzystanie prezentacji oraz tablicy 1. Stan termodynamiczny / 2 Podstawowe pojęcia termodynamiki. Energia wewnętrzna, entalpia, praca, ciepło, równanie stanu gazów doskonałych. Prawo Avogadro. 2. Pierwsza i druga zasada termodynamiki / 4 Przemiany odwracalne i nieodwracalne. Praca przemiany. Pierwsza zasada termodynamiki. Entropia. Charakterystyczne przemiany gazu. Obiegi gazów. Obieg Carnota. Druga zasada termodynamiki. Egzergia. 3. Właściwości gazów rzeczywistych / 2 Gazy doskonałe i rzeczywiste. Przejścia fazowe. Równania stanu gazów rzeczywistych. Wybrane parametry gazów rzeczywistych. 4. Właściwości i przemiany pary wodnej / 4 Wytwarzanie i właściwości pary wodnej. Parametry pary wodnej. Przemiany pary wodnej. Przykład zastosowania przemiany pary wodnej. Obiegi siłowni parowych. Roztwory gazów. Własności i przemiany powietrza wilgotnego. Zastosowania wykresu Moliera do obliczenia przemian powietrza wilgotnego. 5. Termodynamika procesów spalania / 2 Wartość opałowa i ciepło spalania. Statyka spalania. Efekt cieplny spalania. Zapłon i spalanie mieszanek. Trzecia zasada termodynamiki. 6. Wymiana i przewodzenie ciepła /2 Przejmowanie ciepła. Przewodzenia ciepła. Wymiana ciepła przez promieniowanie. Przenikanie ciepła przez ścianki płaskie i cylindryczne. 7. Obiegi porównawcze silników tłokowych, turbinowych i sprężarek / 2 Obiegi silników tłokowych. Obiegi silników turbinowych – odzyskiwanie ciepła. Obiegi sprężarek. 8. Termodynamika przepływu ściśliwego / 2 Równania ciągłości strugi i bilansu energii. Zastosowania ciągłości strugi. Wypływ gazu i parametry krytyczne. Dysze de Lavala i Bendemana. 9. Chłodziarki i pompy ciepła / 2 Chłodziarki sprężarkowe i ich obiegi. Czynniki robocze. Chłodziarki absorpcyjne. Chłodziarki gazowe. Pompy ciepła. 10. Urządzenia klimatyzacyjne / 2 Komfort cieplny człowieka. Obiegi urządzeń klimatyzacyjnych. Budowa urządzeń klimatyzacyjnych. Kierunki rozwoju urządzeń klimatyzacyjnych. Ćwiczenia / zapoznanie z praktycznym rozwiązywaniem zadań dotyczących wybranych procesów termodynamicznych. 1. Obliczenia parametrów gazu doskonałego / 2 2. Obliczenia bilansu energii układu zamkniętego i otwartego /2 3. Obliczenia parametrów przemian gazów / 2 4. Obliczenia produktów reakcji spalania / 2 5. Obliczenia wymiany i przewodzenia ciepła /2 Laboratoria / wykonywanie pomiarów parametrów zjawisk termodynamicznych. 1. Wzorcowanie termometrów i pomiary temperatury różnymi metodami / 2 2. Wymiana i przewodzenie ciepła / 2 3. Pomiar parametrów przepływu gazu / 2. |
Literatura: |
Podstawowa: 1. J. Walentynowicz, Termodynamika techniczna i jej zastosowania, WAT Warszawa 2010; 2. S. Wiśniewski, Termodynamika techniczna, PWN Warszawa 1995; 3. J. Panas i inni: Termodynamika. Część I. Zbiór zadań, WAT Warszawa 1987; 4. J. Terpiłowski, S. Wiśniewski, Termodynamika. Część II. Zbiór zadań, WAT Warszawa 1974, Uzupełniająca: 1. J. Szargut, Termodynamika techniczna, WPŚl Gliwice 2005, 2. W. Pudlik, Termodynamika. WPGd. Gdańsk 1998. |
Efekty uczenia się: |
Symbol i nr efektu modułu / efekt kształcenia / odniesienie do efektu kierunkowego W1 / ma wiedzę w zakresie termodynamiki w tym wiedzę niezbędną do zrozumienia podstawowych zjawisk fizycznych występujących w elementach i układach mechanicznych oraz w ich otoczeniu./ K_W02; W2 / ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie termodynamiki technicznej oraz szczegółową w zakresie procesu spalania i wymiany ciepła / K_W014; U1 / potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary wielkości fizycznych (mechanicznych, pneumatycznych, hydraulicznych), interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski./ K_U08 K1 / jest gotów do krytycznej oceny posiadanej wiedzy oraz uznawania znaczenia wiedzy w rozwiązywaniu problemów poznawczych i praktycznych / K_K01. |
Metody i kryteria oceniania: |
Przedmiot zaliczany jest na podstawie: egzaminu. Ćwiczenia audytoryjne zaliczane są na podstawie: ocen z wykonanych zadań rachunkowych i sprawdzianu pisemnego. Ćwiczenia laboratoryjne zaliczane są na podstawie: wiadomości i ocen za sprawozdania z wykonanych pomiarów. Egzamin jest prowadzony w formie pisemnej. Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest zaliczenie ćwiczeń audytoryjnych i ćwiczeń laboratoryjnych. Osiągnięcie efektów W1 i W2 - weryfikowane jest podczas ćwiczeń audytoryjnych i egzaminu; Osiągnięcie efektu U1 - sprawdzane jest podczas ćwiczeń laboratoryjnych; Osiągnięcie efektu K1 – sprawdzane jest podczas ćwiczeń audytoryjnych i ćwiczeń laboratoryjnych. Oceny za osiągnięcia zakładanych efektów kształcenia: Ocenę bardzo dobrą otrzymuje student, który osiągnął zakładane efekty kształcenia na poziomie 91-100%. Ocenę dobrą plus otrzymuje student, który osiągnął zakładane efekty kształcenia na poziomie 81-90%. Ocenę dobrą otrzymuje student, który osiągnął zakładane efekty kształcenia na poziomie 71-80%. Ocenę dostateczną plus otrzymuje student, który osiągnął zakładane efekty kształcenia na poziomie 61-70%. Ocenę dostateczną otrzymuje student, który osiągnął zakładane efekty kształcenia na poziomie 51-60%. Ocenę niedostateczną otrzymuje student, który osiągnął zakładane efekty kształcenia na poziomie równym lub niższym niż 50%. Ocenę uogólnioną zal. otrzymuje student, który osiągnął zakładane efekty kształcenia na poziomie wyższym niż 50%. Ocenę uogólnioną nzal. otrzymuje student, który osiągnął zakładane efekty kształcenia na poziomie równym lub niższym niż 50%. |
Praktyki zawodowe: |
Nie dotyczy |
Właścicielem praw autorskich jest Wojskowa Akademia Techniczna.