Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Podstawy budowy urządzeń dla procesów cieplnych
Koordynator przedmiotu:
prof. dr hab. inż. / Mieczysław Poniewski / profesor zwyczajny
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Mechanika i Budowa Maszyn
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe z możliwością wyboru
Kod przedmiotu:
MS1A_52_01
Semestr nominalny:
6 / rok ak. 2018/2019
Liczba punktów ECTS:
5
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Wykłady: liczba godzin wg planu studiów -30, zapoznanie się ze wskazana literaturą - 15, przygotowanie do zaliczenia - 15, razem - 60, ćwiczenia: liczba godzin wg planu studiów -15, zapoznanie się z literaturą -5, przygotowanie do zaliczenia - 10, razem 30, laboratorium: liczba godzin wg planu studiów - 15, zapoznanie się z literaturą -15, przygotowanie sprawozdania -15, przygotowanie do zaliczenia - 15,razem - 60, Razem - 150
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Wykłady - 30 h, Ćwiczenia - 15 h, Laboratoria - 15 h, Razem - 60 h = 2,4 ECTS
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
2
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia15h
  • Laboratorium15h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
-
Limit liczby studentów:
Wykłady: min. 15, Ćwiczenia: 20 - 30, Laboratoria: 8 - 12
Cel przedmiotu:
Celem przedmiotu jest uzyskanie przez studentów wiedzy z teorii wymiany ciepła, umiejętności określania pola temperatury i strumieni ciepła wymienionego, pola powierzchni wymiany ciepła oraz zastosowania zdobytej wiedzy do projektowania urządzeń technicznych.
Treści kształcenia:
W1 - Pole temperatury, mechanizmy transportu ciepła, parametry fizyczne płynu. W2 - Równanie Fouriera-Kirchhoffa. W3 - Przewodzenie ciepła w stanie ustalonym. W4 - Przewodzenie ciepła w stanie nieustalonym. W5 - Wnikanie i przenikanie ciepła. W6 - Izolacja termiczna, przegrody ożebrowane. W7 - Metody obliczania współczynników wnikania ciepła, wnikanie ciepła podczas przepływu wewnątrz kanałów. W8 - Wnikanie ciepła podczas opływu płyty, walca i pęku rur. W9 - Wnikanie ciepła podczas konwekcji swobodnej i w procesie wrzenia. W10 - Wnikanie ciepła podczas skraplania par. W11 - Wymiana ciepła przez promieniowanie. W12 - Wymienniki ciepła: rozkłady temperatury czynników, średnia różnica temperatury, pole powierzchni wymiany ciepła. W13 - Zastosowanie metody efektywności cieplnej do obliczeń wymienników ciepła. W14 - Wyparki, regeneratory. C1 - Obliczenia parametrów fizycznych płynów. C2 - Obliczanie strumieni ciepła i temperatury podczas przewodzenia i przenikania ciepła przez przegrody. C3 - Obliczenia strumienia ciepła przenikającego przez warstwy izolacji i przegrody ożebrowane. Pole temperatury w stanie nieustalonym, metoda Newmana. C4 - Obliczanie współczynników wnikania podczas przepływu wewnątrz rur i kanałów. C5 - Obliczanie strumienia ciepła i współczynnika wnikania podczas konwekcji swobodnej i wrzenia i kondensacji par. C6 - Wymiana ciepła przez promieniowanie. Obliczanie strumieni ciepła i pola powierzchni w wymiennikach płaszczowo - rurowych równoległoprądowych i krzyżowoprądowych. C7 - Obliczanie wymienników ciepła z wykorzystaniem efektywności cieplnej. L1 - Pomiar współczynnika przewodzenia ciepła. L2 - Badanie nieustalonego przewodzenia ciepła w pręcie. L3 - Analog hydrauliczny nieustalonego przewodzenia ciepła. L4 - Badanie wnikania ciepła przy mieszaniu. L5 - Badanie rurowego wymiennika ciepła.
Metody oceny:
Warunkiem zaliczenia części wykładowej jest uzyskanie pozytywnej oceny ze sprawdzianu pisemnego obejmującego wiadomości teoretyczne z wykładu w tym również wiedzy zdobytej samodzielnie przez studenta ze wskazanej literatury. Warunkiem zaliczenia części ćwiczeniowej jest obecność na zajęciach oraz uzyskanie pozytywnej oceny z kolokwium pisemnego obejmującego sprawdzenie wiedzy i umiejętności z zakresu problematyki zadań rozwiązywanych na zajęciach w tym również wiedzy nabytej samodzielnie przez studenta ze wskazanej literatury i innych źródeł. Kolokwia zaliczeniowe z wykładów i ćwiczeń odbywają się nie później niż na ostatnich zajęciach w semestrze. Warunkiem zaliczenia laboratorium jest uzyskanie pozytywnych ocen ze sprawdzianów wstępnych obejmujących wiedzę zawartą w instrukcji i innych źródłach wskazanych przez prowadzącego, wykonanie ćwiczeń zgodnie z instrukcją, wykonanie sprawozdań. Szczegółowe zasady organizacji dla kolokwiów zaliczeniowych i poprawkowych, zasady korzystania z materiałów pomocniczych oraz zasady oceny podawane są na pierwszych zajęciach. Ocena końcowa z przedmiotu jest średnią arytmetyczną w/w ocen. W sprawach nieuregulowanych w regulaminie przedmiotu znajdują zastosowanie odpowiednie przepisy Regulaminu Studiów w PW.
Egzamin:
nie
Literatura:
1. Wiśniewski S., Wiśniewski T.: Wymiana ciepła, WNT, Warszawa, 1994. 2. Kostowski E.: Przepływ ciepła, Wyd. Politechniki Śląskiej, 2000. 3. Furmański P., Domański R.: Wymiana ciepła, przykłady obliczeń i zadania, OW PW, Warszawa 2002.
Witryna www przedmiotu:
-
Uwagi:
Program studiów opracowany na podstawie programu nauczania zmodyfikowanego w ramach Zadania 38 Programu Rozwojowego Politechniki Warszawskiej.

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt W03_01
Rozumie fizyczne zjawiska występujących podczas funkcjonowania aparatów, w których realizowany jest proces wymiany ciepła oraz posiada wiedzę przydatną do obliczeń projektowych.
Weryfikacja: Sprawdzian teoretyczny, sprawdzian z zadań, zaliczenie laboratorium
Powiązane efekty kierunkowe: M1A_W03_01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W03
Efekt W07_02
Zna podstawowe zasady, metody, techniki i narzędzia badań i opracowywania wyników pomiarów właściwości cieplnych układów, w których zachodzi wymiana ciepła.
Weryfikacja: Sprawdzian teoretyczny, sprawdzian z zadań, zaliczenie laboratorium
Powiązane efekty kierunkowe: M1A_W07_02
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W07

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt U01_01
Potrafi pozyskiwać informacje z różnych źródeł potrzebne do obliczeń technicznych aparatów, w których zachodzi wymiana ciepła, interpretować uzyskane wyniki i formułować wnioski.
Weryfikacja: Sprawdzian teoretyczny, sprawdzian z zadań
Powiązane efekty kierunkowe: M1A_U01_01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U01
Efekt U08_01
Potrafi planować i przeprowadzać podstawowe pomiary własności fizycznych i strumieni masy przepływających substancji oraz ich temperatury.
Weryfikacja: Zaliczenie wykładów, zaliczenie laboratorium
Powiązane efekty kierunkowe: M1A_U08_01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U08
Efekt U09_03
Potrafi wykorzystywać zasady fizyki do formułowania prostych modeli matematycznych przydatnych do analizy procesów wymiany ciepła w aparatach.
Weryfikacja: Sprawdzian teoretyczny W15, sprawdzian z zadań C8, zaliczenie laboratorium
Powiązane efekty kierunkowe: M1A_U09_03
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U09
Efekt U16_01
Umie obliczyć pole powierzchni wymiany ciepła w aparacie, w którym realizowany jest proces wymiany ciepła.
Weryfikacja: Sprawdzian teoretyczny, sprawdzian z zadań
Powiązane efekty kierunkowe: M1A_U16_01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U16

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt K02_02
Ma świadomość ważności działalności inżyniera mechanika i jego wpływu na środowisko życia człowieka w dziedzinie oszczędzania energii.
Weryfikacja: Sprawdzian teoretyczny, sprawdzian z zadań
Powiązane efekty kierunkowe: M1A_K02_02
Powiązane efekty obszarowe: T1A_K02