Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Wymiana ciepła w lotnictwie
Koordynator przedmiotu:
prof. nzw. dr hab. inż. Tomasz Wiśniewski
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Lotnictwo i Kosmonautyka
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
NK328
Semestr nominalny:
1 / rok ak. 2014/2015
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
4 ECTS - 100 godzin, Wykład - 45 h Samodzielnie wykonywane ćwiczenia rachunkowe - 36 h przygotowanie do kolokwiów - 15 h Konsultacje 4 h
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
2 ECTS
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
0.6 ECTS samodzielne rozwiązywanie problemów obliczeniowych
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład45h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
ZNK429 - Mechanika płynów (1506) NW116 - Termodynamika 1 (TERMA1)
Limit liczby studentów:
-
Cel przedmiotu:
Po zaliczeniu przedmiotu student będzie potrafił - zidentyfikować złożony proces wymiany ciepła oraz ocenić udział elementarnych mechanizmów transportu ciepła w tym procesie, - przeprowadzić szacunkowe obliczenia cieplne (pola temperatury, strumienie ciepła) dla prostych elementów urządzeń cieplnych i prostych systemów cieplnych, - opracować model do obliczeń cieplnych przy użyciu komercyjnych programów obliczeniowych (m.in. poprawnie określić warunki brzegowe), - będzie znał i rozumiał zasady działania technik i urządzeń stosowanych w systemach kontroli termicznej obiektów kosmicznych, oraz w lotnictwie.
Treści kształcenia:
Treści merytoryczne przedmiotu: • Podstawy wymiany ciepła - Mechanizmy, podstawowe prawa, właściwości termofizyczne różnych substancji, - Metody rozwiązywania problemów wymiany ciepła, • Przewodzenie ciepła – Równanie przewodzenia ciepła, – Przewodzenie ciepła w stanie ustalonym i nieustalonym, – Opory cieplne, – Powierzchnie użebrowane, • Wybrane zagadnienia przejmowania ciepła (konwekcja) – Przejmowanie ciepła przy konwekcji wymuszonej i swobodnej. Opływy i przepływy w kanałach, laminarne i burzliwe, – Wymiana ciepła przy dużych szybkościach przepływu, w gazach rozrzedzonych, – Wymiana ciepła przy wrzeniu i skraplaniu, – Chłodzenie ablacyjne i transpiracyjne. • Podstawy promieniowania cieplnego – Podstawowe prawa, – Metody obliczeniowe.
Metody oceny:
Podstawą zaliczenia jest sumaryczna ocena (suma punktów) z trzech kolokwiów obejmujących materiał teoretyczny oraz proste zadania obliczeniowe. Do zaliczenia niezbędne jest 50% maksymalnej liczby punktów. Na ostatnich zajęciach przeprowadzane jest dodatkowe kolokwium obejmujące cały zakres materiału (sprawdzian poprawkowy) dla osób, które nie uzyskały zaliczenia. Praca własna: Rozwiązywania zadań (problemy obliczeniowe) przygotowanych przez prowadzącego i zamieszczonych w materiałach pomocniczych (na stronie internetowej).
Egzamin:
nie
Literatura:
- Wiśniewski S, Wiśniewski T.S.: Wymiana ciepła. WNT. - Staniszewski B.: Wymiana ciepła. PWN. - Domański R. i in.: Wybrane zagadnienia z termodynamiki w ujęciu komputerowym. PWN, 2000. - Materiały z wykładów publikowane na stronach internetowych Wydziału - Cengel Y.A.: Heat Transfer. A practical approach. MacGraw-Hill, 2003. - Heat Transfer Handbook (www.bg.pw.edu.pl).
Witryna www przedmiotu:
www.itc.pw.edu.pl
Uwagi:
-

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt ML.NK328_W01
Zna podstawowe mechanizmy wymiany ciepła oraz związane z nimi prawa fizyczne
Weryfikacja: Kolokwium 1
Powiązane efekty kierunkowe: LiK2_W08
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W02
Efekt ML.NK328_W02
Zna równania transportu opisujące procesy przewodzenia ciepła jak również warunki brzegowe charakterystyczne dla zagadnień wymiany ciepła
Weryfikacja: Kolokwium 1
Powiązane efekty kierunkowe: LiK2_W08
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W02
Efekt ML.NK328_W03
Posiada wiedzę dotyczącą szczególnych przypadków konwekcyjnej wymiany ciepła, w tym wymiany ciepła przy dużych szybkościach przepływu
Weryfikacja: Kolokwium 2
Powiązane efekty kierunkowe: LiK2_W08
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W02
Efekt ML.NK328_W04
Posiada wiedzę na temat stosowanych w lotnictwie metod ochrony przed przegrzaniem powierzchni elementów silników poddawanych dużym obciążeniom cieplnym
Weryfikacja: Kolokwium 2
Powiązane efekty kierunkowe: LiK2_W08
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W02
Efekt ML.NK328_W05
Zna modele matematyczne wymiany ciepła na drodze promieniowania, rozumie pojęcie współczynnika konfiguracji, potrafi określić istotne dla wymiany ciepła właściwości radiacyjne powierzchni
Weryfikacja: Kolokwium 3, Egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: LiK2_W08
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W02

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt ML.NK328_U01
Potrafi wykorzystać prawa rządzące podstawowymi mechanizmami wymiany ciepła do rozwiązywania złożonych zagadnień przepływu ciepła
Weryfikacja: Kolokwium 1
Powiązane efekty kierunkowe: LiK2_U09
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U09
Efekt ML.NK328_U02
Potrafi wykorzystać równanie przewodzenia ciepła w odpowiedniej postaci do opisu prostych przypadków wymiany ciepła oraz rozwiązać problem metodami analitycznymi
Weryfikacja: Kolokwium 1
Powiązane efekty kierunkowe: LiK2_U09
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U09
Efekt ML.NK328_U03
Potrafi zastosować równania kryterialne do opisu zagadnień konwekcyjnej wymiany ciepła
Weryfikacja: Kolokwium 2
Powiązane efekty kierunkowe: LiK2_U09
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U09
Efekt ML.NK328_U04
Potrafi wykonać obliczenia wymiany ciepła na drodze promieniowania dla prostej konfiguracji geometrycznej
Weryfikacja: Kolokwium 3
Powiązane efekty kierunkowe: LiK2_U09
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U09