- Nazwa przedmiotu:
- Wymiana ciepła I
- Koordynator przedmiotu:
- Prof. dr hab. inż. Piotr Furmański
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Energetyka
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- ML.NK423E
- Semestr nominalny:
- 3 / rok ak. 2017/2018
- Liczba punktów ECTS:
- 4
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Całkowita liczba godzin - 103, w tym:
1) Liczba godzin kontaktowych - 48, w tym:
a) wykład 30,
b) ćwiczenia 15,
c) konsultacje 3.
2) Praca własna studenta - 55, w tym:
a) przygotowanie do ćwiczeń - 15,
b) przygotowanie do kolokwiów- 20,
b) przygotowanie do egzaminu - 20.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 2 punkty ECTS - liczba godzin kontaktowych - 48, w tym:
a) wykład 30,
b) ćwiczenia 15.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- -
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia15h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Termodynamika I.
- Limit liczby studentów:
- 150
- Cel przedmiotu:
- Zapoznanie z podstawowymi i złożonymi sposobami wymiany ciepła, ich opisem matematycznym, właściwościami cieplnymi materiałów.
- Treści kształcenia:
- Wykład: Podstawowe i złożone sposoby wymiany ciepła. Przewodzenie ciepła. Przewodzenie ciepła w elementach cienkościennych (żebra). Opory cieplne. Przewodzenie ciepła w stanach nieustalonych dla prostych kształtów ciał. Charakterystyczne cechy przewodzenia ciepła w stanach nieustalonych przy granicznych wartościach liczb podobieństwa. Konwekcja (unoszenie ciepła). Współczynnik przejmowania ciepła i sposoby jego wyznaczania. Zastosowanie teorii podobieństwa w zagadnieniach wymiany ciepła. Równania kryterialne. Cechy szczególne przejmowania ciepła przy konwekcji wymuszonej i swobodnej. Wymiana ciepła przy zmianie fazy. Cechy szczególne wymiany ciepła przy skraplaniu i wrzeniu. Podstawy promieniowania cieplnego. Ćwiczenia: Przykłady obliczeń rozkładu temperatury i ilości przepływającego ciepła dla prostych geometrii ciał przy przewodzeniu ciepła w stanie ustalonym i nieustalonym. Wyznaczanie współczynnika przejmowania ciepła dla różnych przypadków opływu ciał stałych przez płyny. Wyznaczanie ilości ciepła wymienianego między ciałem stałym i płynem na drodze konwekcji. Prawa promieniowania cieplnego ciała czarnego i ciał rzeczywistych. Obliczenia wymiany ciepła na drodze promieniowania między powierzchniami szarych i dyfuzyjnymi.
- Metody oceny:
- Dwa kolokwia: I – przewodzenie ciepła, II – przejmowanie ciepła. Egzamin zadaniowy i teoretyczny.
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- 1) S. Wiśniewski, T.S. Wiśniewski: “Wymiana ciepła”, WNT.
2) P. Furmański, R. Domański: „ Wymiana ciepła. Przykłady i zadania”, Oficyna wydawnicza PW.
3) R. Domański, M. Jaworski, M. Rebow: „Wymiana ciepła, Termodynamika. Komputerowe bazy danych.”, Oficyna wydawnicza PW.
Dodatkowa literatura: Materiały dla studentów zamieszczane na stronie (część dostępna po zalogowaniu dla odrabiających zajęcia).
- Witryna www przedmiotu:
- www.itc.pw.edu.pl
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt ML.NK423E_W1
- Znajomość podstawowych i złożonych sposobów wymiany ciepła, podstawowych pojęć używanych w wymianie ciepła, metodach formułowania i rozwiązywania zagadnień wymiany ciepła.
Weryfikacja: Kolokwia, egzamin.
Powiązane efekty kierunkowe:
E1_W11
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07
- Efekt ML.NK423E_W2
- Znajomość związków łączących wymianę ciepła z termodynamiką.
Weryfikacja: Kolokwia, egzamin.
Powiązane efekty kierunkowe:
E1_W05
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W02, T1A_W03, T1A_W07
- Efekt ML.NK423E_W3
- Zna związki łączące konwekcyjną wymianę ciepła z mechaniką płynów, w tym: związki między współczynnikiem tarcia a współczynnikiem przejmowania ciepła.
Weryfikacja: Kolokwia, egzamin.
Powiązane efekty kierunkowe:
E1_W06
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W02, T1A_W03
- Efekt ML.NK423E_W4
- Zna, w jaki sposób wymiana ciepła wpływa na efektywność energetyczną procesów.
Weryfikacja: Kolokwia, egzamin.
Powiązane efekty kierunkowe:
E1_W10
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W03
- Efekt ML.NK423E_W5
- Wie, jakie procesy wymiany ciepła i w jaki sposób wpływają na działanie urządzeń energetyki konwencjonalnej.
Weryfikacja: Kolokwia, egzamin.
Powiązane efekty kierunkowe:
E1_W16
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W04, T1A_W07
- Efekt ML.NK423E_W6
- Wie, jakie mechanizmy wymiany ciepła i w jaki sposób wpływają na działanie urządzeń energetyki odnawialnej.
Weryfikacja: Kolokwia, egzamin.
Powiązane efekty kierunkowe:
E1_W18
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W04, T1A_W07
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt ML.NK423E_U1
- Potrafi rozwiązywać proste zagadnienia wymiany ciepła w stanach ustalonych i nieustalonych.
Weryfikacja: Kolokwia, egzamin.
Powiązane efekty kierunkowe:
E1_U21
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U14
- Efekt ML.NK423E_U2
- Potrafi posługiwać się podstawowymi pojęciami, nomenklaturą i jednostkami wielkości fizycznych występującymi w wymianie ciepła.
Weryfikacja: Kolokwia, egzamin.
Powiązane efekty kierunkowe:
E1_U02
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U02
- Efekt ML.NK423E_U3
- Ma umiejętność wyszukiwania informacji o właściwościach cieplnych substancji koniecznych do obliczeń wymiany ciepła.
Weryfikacja: Kolokwia, egzamin.
Powiązane efekty kierunkowe:
E1_U05
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U05
- Efekt ML.NK423E_U4
- Potrafi rozpoznać podstawowe i złożone sposoby wymiany ciepła w różnych procesach oraz sformułować zagadnienie matematyczne służące do wyznaczenia rozkładów temperatury i strumienia ciepła.
Weryfikacja: Kolokwia, egzamin.
Powiązane efekty kierunkowe:
E1_U22
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U09, T1A_U14