Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Termokinetyka
Koordynator przedmiotu:
prof. dr hab. inż. Mieczysław Hering, mieczyslaw.hering@ien.pw.edu.pl. +48222347563
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Elektrotechnika
Grupa przedmiotów:
Wspólne
Kod przedmiotu:
Semestr nominalny:
6 / rok ak. 2011/2012
Liczba punktów ECTS:
5
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia30h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Fizyka, Elektrotechnika.
Limit liczby studentów:
Cel przedmiotu:
Umiejętności rozwiązywanie zagadnień prostych nieustalonych liniowych w obszarach bez źródłowych. Modelowania pól temperatury w układach jedno-, dwu- i trójwymiarowych metodą elementu skończonego.
Treści kształcenia:
Wykład: Pole temperatury i jego rodzaje. Rodzaje transportu ciepła. Bilans ciepła - (2h). Prawo Fouriera i wielkości charakteryzujące ośrodki cieplne. Przewodzenie ciepła - (2h). Prawo Fouriera-Kirchhoffa. Warunki graniczne i zakresy ich stosowania - (4h). Elementy teorii podobieństwa. Kryteria podobieństwa i analiza wymiarowa - (2h). Konwekcja i konwekcyjne przejmowanie ciepła. Prawo Newtona. Rodzaje przejmowania ciepła. Ogólne równanie kryterialne współczynnika przejmowania ciepła. Przejmowanie ciepła przy wymuszonym, swobodnym, mieszanym przepływie płynu. Przejmowanie ciepła przy zmianie stanu skupienia i przy przepływie ciekłych metali - (4h). Promieniowanie ciepła. Natura i zakres promieniowania temperaturowego. Prawa Kirchhoffa, Plancka, Wiena, Stefana-Boltzmanna, Lamberta - (2h). Współczynniki konfiguracji. Wymiana ciepła przez promieniowanie - (2h). Podobieństwo matematyczne zjawisk termokinetycznych i elektrycznych - (2h). Rozwiązywanie zagadnień przewodzenia i złożonego przepływu ciepła. Formułowanie zagadnień brzegowych - (2h). Metody analityczne, numeryczne i analogowe rozwiązywania zagadnień brzegowych w stanach ustalonych i nieustalonych - (4h). Systemy komputerowe modelowania i symulacji pól temperatury i pól sprzężonych. Charakterystyka pakietów TAS, QuickField, Nisa, Ansys - (4h). Ćwiczenia: bilansowanie ciepła w układzie termokinetycznym źródłowym - (2h). Obliczenia wymiany ciepła przez przewodzenie w liniowych układach jedno i wielowarstwowych płaskich, cylindrycznych i kulistych w stanach cieplnie ustalonych - (6h). Obliczanie oporów cieplnych kondukcyjnych układów o geometrii prostej i złożonej - (2h). Przewodzenie ciepła w środowisku nieliniowym - (2h). Wyznaczanie liczb kryterialnych - (4h). Obliczanie współczynników przejmowania ciepła przez konwekcję z równań kryterialnych - (4h). Opory konwekcyjne - (2h). Obliczanie współczynników konfiguracji i oporów radiacyjnych - (4h). Obliczanie wymiany ciepła przez radiację w układach otwartych i zamkniętych - (4h). Złożona wymiana ciepła w stanach ustalonych - (4h). Rozwiązywanie zagadnień prostych nieustalonych liniowych w obszarach bezźródłowych - (5h). Modelowanie i symulacja pól temperatury w układach jedno-, dwu- i trójwymiarowych metodą elementu skończonego - (6h).
Metody oceny:
o
Egzamin:
Literatura:
Wykład: Hering M.: Termokinetyka dla elektryków. WNT, Warszawa 1980. Wiśniewski S., Wiśniewski T.: Wymiana ciepła. PWN, Warszawa 2005. Ćwiczenia: Nagórski Z. : Modelowanie przewodzenia ciepła za pomocą arkusza kalkulacyjnego. OW PW, Warszawa 2001. Szargut J. : Modelowanie numeryczne pól temperatury. WNT, Warszawa 1997. Gogół W. : Wymiana ciepła. Tablice i wykresy. OW PW, Warszawa 1976. Furmański P., Domański R.: Wymiana ciepła. Zadania i przykłady. OW PW, Warszawa 2005.
Witryna www przedmiotu:
Uwagi:

Efekty uczenia się