Nazwa przedmiotu:
Zaawansowana wymiana ciepła w konstrukcji
Koordynator przedmiotu:
prof. nzw. dr hab. inż. Tomasz Wiśniewski, prof. dr hab. inż. Piotr Furmański
Status przedmiotu:
Fakultatywny ograniczonego wyboru
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Mechanika i Projektowanie Maszyn
Grupa przedmiotów:
Obieralne
Kod przedmiotu:
ML.NS745
Semestr nominalny:
2 / rok ak. 2020/2021
Liczba punktów ECTS:
3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
3 punkty ECTS - 75 godzin, w tym: 1. Liczba godzin kontaktowych: 48, w tym: d) wykład – 30 godz., e) ćwiczenia – 15 godz., f) konsultacje – 3 godz. 2. Praca własna studenta – 28 godzin, w tym: a) 10 godz. – bieżące przygotowywanie się do ćwiczeń i wykładów (analiza literatury), b) 18 godz. - przygotowywanie się do 2 kolokwiów.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1,8 ECTS - 48 godzin, w tym: a) wykład – 30 godz., b) ćwiczenia – 15 godz., c) konsultacje – 3 godz.
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:
Wymiana ciepła I.
Limit liczby studentów:
Cel przedmiotu:
Nauczenie rozróżniania i matematycznego opisu złożonych procesów wymiany ciepła w zachodzących w różnych urządzeniach i materiałach.
Treści kształcenia:
1.Proste i złożone mechanizmy wymiany ciepła. 2. Wyznaczanie rozkładów temperatury w ciałach stałych. 3. Metody wizualizacji pól temperatury. Termografia w podczerwieni - podstawy. Budowa kamer termowizyjnych. Metoda cienkiej ogrzewanej folii. Wyznaczanie rozkładu współczynnika przejmowania ciepła. Zastosowanie termografii w podczerwieni do badań nieniszczących. Termografia impulsowa. Metoda Lock-in. 4. Termografia ciekłokrystaliczna. Jednoczesny pomiar pola prędkości i temperatury za pomocą ciekłych kryształów. 5. Rozszerzalność cieplna. Konsekwencje rozszerzalności termicznej materiałów w technice. 6. Naprężenia cieplne. 7. Termiczny opór kontaktowy. Przyczyny istnienia termicznego oporu kontaktowego i czynniki wpływające na jego wartość. Metody kontroli termicznego oporu kontaktowego. Metody pomiaru termicznego oporu kontaktowego. 8. Wymiana ciepła przy przepływach turbulentnych i dwufazowych. Równania opisujące konwekcyjna wymianę ciepła. Równania kryterialne. 9. Wymiana ciepła w zagadnieniach zmiany fazy (krzepniecie, szronienie, obladzanie). 10. Wymiana ciepła podczas kondensacji i wrzenia. 11. Wymienniki ciepła. Podstawowe konstrukcje. Metody obliczeń i optymalizacji. 12. Rury cieplne. Zasada działania. Rozwiązania konstrukcyjne. Metody obliczeń. 13. Promieniowanie cieplne w ośrodkach przezroczystych i oddziałujących z promieniowaniem. 14. Wymiana ciepła w ośrodkach porowatych i zawiesinach. 15. Izolacje cieplne i ochrona przed wysoką i niską temperaturą. Mechanizmy wymiany ciepła w izolacjach. Właściwości cieplne izolacji. 16. Metody pomiarów gęstości strumienia ciepła. Współczesne czujniki strumienia ciepła. Budowa i zasada działania czujników strumienia ciepła.
Metody oceny:
2 kolokwia.
Egzamin:
nie
Literatura:
Witryna www przedmiotu:
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka ML.NS745_W1
Ma podstawową wiedzę z zakresu rozszerzalności cieplnej i naprężeń cieplnych oraz termicznego oporu kontaktowego.
Weryfikacja: Kolokwium.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: MiBM2_W03, MiBM2_W04, MiBM2_W08
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.NS745_W2
Znajomość złożonych mechanizmów wymiany ciepła i metod wizualizacji pól temperatury.
Weryfikacja: Kolokwium.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: MiBM2_W08, MiBM2_W03, MiBM2_W04
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.NS745_W3
Ma wiedzę z zakresu wymiany ciepła podczas zmiany fazy, konstrukcji wymienników ciepła i rur cieplnych.
Weryfikacja: Kolokwium.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: MiBM2_W03, MiBM2_W04, MiBM2_W08
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.NS745_W4
Ma wiedzę z zakresu izolacji cieplnych i wymiany ciepła w ośrodkach porowatych.
Weryfikacja: Kolokwium.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: MiBM2_W03, MiBM2_W04, MiBM2_W08
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka ML.NS745_U1
Potrafi rozpoznawać różne sposoby wymiany ciepła w procesach i urządzeniach oraz formułować zagadnienia z wymiany ciepła.
Weryfikacja: Kolokwium.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: MiBM2_U09, MiBM2_U10
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.NS745_U2
Potrafi przeprowadzać obliczenia związane z określaniem rozkładu temperatury i strumieni cieplnych w urządzeniach i procesach.
Weryfikacja: Kolokwium.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: MiBM2_U09, MiBM2_U10
Powiązane charakterystyki obszarowe: