- 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_02
- Semestr nominalny:
- 7 / rok ak. 2018/2019
- Liczba punktów ECTS:
- 6
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Wykłady: liczba godzin wg planu studiów - 30, zapoznanie się ze wskazana literaturą - 10, przygotowanie do egzaminu - 20, razem - 60, ćwiczenia: liczba godzin wg planu studiów - 15, zapoznanie się z literaturą - 20, przygotowanie do egzaminu - 25, razem - 60, projekt: liczba godzin wg planu studiów - 15, zapoznanie się z literaturą - 15, przygotowanie projektu - 30, razem - 60, Razem - 180
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Wykłady - 30 h, Ćwiczenia - 15 h, Projekty - 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
- Laboratorium0h
- Projekt15h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Mechanika płynów, Termodynamika techniczna.
- Limit liczby studentów:
- Wykłady: min. 15, Ćwiczenia: 20 - 30, Projekty: 10 - 15
- Cel przedmiotu:
- Celem przedmiotu jest uzyskanie przez studentów wiedzy z podstaw teorii transportu masy, umiejętności określania strumieni masy i wymiarów aparatów, w których realizowane są procesy wymiany masy.
- Treści kształcenia:
- W1 - Mechanizmy transportu masy. Sposoby wyrażania stężeń. W2 - Równowaga między fazą ciekłą i gazową (prawa Henry’ego i Raoulta). W3 - Równania dyfuzji (I prawo Ficka). Równania Maxwella. Podstawowe przypadki dyfuzji. II prawo Ficka. W4 - Moduł napędowy dyfuzji. Dyfuzja w fazie ciekłej. Współczynniki dyfuzji i liczby podobieństwa. W5 - Wnikanie masy i przenikanie masy. Podstawowe pojęcia i definicje. W6 - Różne przypadki wnikania masy. W7 - Przenikanie masy od fazy do fazy. Koncepcja dwóch warstw granicznych. W8 - Koncepcja modułu napędowego. W9, W10 - Liczby kryterialne i różne przypadki wnikania masy. W11 - Obliczanie wymienników masy. Linia operacyjna. W12 - Średni moduł napędowy procesu. Cyrkulacja cieczy zraszającej. W13 - Absorpcja i desorpcja.. Metoda H.T.U. W14 - Metoda McCabe’a i Thiela wyznaczania liczby półek kolumny. Sprawność półki i kolumny. W15 - Zagadnienia hydrodynamiczne przepływu gazu i cieczy przez wypełnienie. Zachłystywanie się skruberów.
C1 - Obliczanie współczynników dyfuzji w gazach i cieczach. C2 - Strumienie dyfuzji masy w gazach i cieczach. C3 - Wnikanie masy w przepływach wymuszonych i niewymuszonych. C4 - Obliczanie współczynników przenikania masy i strumieni masy. C5 - Bilans masowy procesu absorpcji, linia operacyjna. C6 - Wysokość wypełnienia kolumny absorpcyjnej (metoda HTU). C7 - Zagadnienia hydrauliczne kolumn wypełnionych.
P1 - Obliczenie i rysunek zestawieniowy absorbera z wypełnieniem.
- Metody oceny:
- Ocena końcowa (zaliczeniowa) dla przedmiotu jest oceną łączną, wyznaczaną jako średnia arytmetyczna z pozytywnych ocen z zaliczenia części wykładowej, ćwiczeniowej i projektowej. Warunkiem zaliczenia części wykładowej przedmiotu jest uzyskanie pozytywnej oceny z części teoretycznej egzaminu pisemnego obejmującego sprawdzenie wiedzy z zakresu zagadnień omawianych podczas wykładów, w tym również wiedzy nabytej samodzielnie przez studenta ze wskazanej przez prowadzącego literatury i innych źródeł. Warunkiem zaliczenia części ćwiczeniowej przedmiotu jest uzyskanie odpowiedniej ilości punktów. Punkty student może uzyskać z kolokwium (w trakcie semestru) oraz z części zadaniowej egzaminu (w sesji egzaminacyjnej). Uzyskane z kolokwium punkty sumowane są z punktami uzyskanymi podczas części zadaniowej egzaminu. Suma uzyskanych punktów jest kryterium, na podstawie którego student otrzymuje ocenę z części ćwiczeniowej.Ta część egzaminu ma za zadanie sprawdzenie wiedzy i umiejętności z zakresu problematyki zadań rozwiązywanych na zajęciach ćwiczeniowych, w tym również wiedzy nabytej samodzielnie przez studenta ze wskazanej przez prowadzącego literatury i innych źródeł. Warunkiem zaliczenia projektowania jest uczestniczenie w zajęciach i wykonanie projektu zgodnie z zasadami. Szczegółowe zasady oceny studentów, organizacji zajęć oraz zasady korzystania z materiałów pomocniczych podawane są na początku zajęć. W sprawach nieuregulowanych, znajdują zastosowanie odpowiednie przepisy Regulaminu Studiów w Politechnice Warszawskiej.
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- 1. Troniewski L., Dyga R.: Przenoszenie pędu, ciepła i masy, notatki autoryzowane, OW Politechnika Opolska, 2010. 2. Koch R., Kozioł A.: Dyfuzyjno-cieplny rozdział substancji, WNT Warszawa, 1994. 3. Hobler T: Dyfuzyjny ruch masy i absorbery, WNT, Warszawa, 1987. 4. Nizielski M., Urbaniec K. Aparatura przemysłowa. OW PW, Warszawa 2010.
- 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 masy oraz posiada wiedzę przydatną do obliczeń projektowych.
Weryfikacja: Egzamin teoretyczny i z zadań i ocena projektu
Powiązane efekty kierunkowe:
M1A_W03_01
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W03
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt U01_01
- Potrafi pozyskiwać informacje z różnych źródeł potrzebne do obliczeń technicznych aparatów, w których zachodzi wymiana masy, interpretować uzyskane wyniki i formułować wnioski.
Weryfikacja: Egzamin teoretyczny i z zadań i ocena projektu
Powiązane efekty kierunkowe:
M1A_U01_01
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U01
- Efekt U05_01
- Ma umiejętność samodzielnego, selektywnego pozyskiwania informacji z literatury w celu rozwiązania problemów w zakresie zagadnień związanych z obliczeniami procesowymi aparatów, w których realizowany jest proces wymiany masy.
Weryfikacja: Egzamin teoretyczny i z zadań i ocena projektu
Powiązane efekty kierunkowe:
M1A_U05_01
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U05
- Efekt U09_03
- Potrafi wykorzystywać zasady fizyki do formułowania prostych modeli matematycznych przydatnych do analizy procesów wymiany masy w aparatach.
Weryfikacja: Egzamin teoretyczny i z zadań i ocena projektu
Powiązane efekty kierunkowe:
M1A_U09_03
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U09
- Efekt U16_01
- Umie obliczyć wymiary aparatu, w którym realizowany jest proces wymiany masy.
Weryfikacja: Egzamin teoretyczny i z zadań i ocena projektu
Powiązane efekty kierunkowe:
M1A_U16_01
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U16
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt K02_02
- Ma świadomość ważności działalności inżyniera mechanika, w kontekście projektowania instalacji do ochrony środowiska życia człowieka.
Weryfikacja: Egzamin teoretyczny i z zadań i ocena projektu
Powiązane efekty kierunkowe:
M1A_K02_02
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_K02