Politechnika
Warszawska

Katalog
ECTS

Nazwa przedmiotu:

Wymiana ciepła

Koordynator przedmiotu:

dr inż. Karolina Błogowska

Status przedmiotu:

Obowiązkowy

Poziom kształcenia:

Studia I stopnia

Program:

Mechanika i Projektowanie Maszyn

Grupa przedmiotów:

Obowiązkowe

Kod przedmiotu:

ZNK423

Semestr nominalny:

5 / rok ak. 2023/2024

Liczba punktów ECTS:

3

Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:

3 ECTS - 75 godzin 1. Liczba godzin kontaktowych: 20, w tym: d) wykład – 12 – godz. e) ćwiczenia – 6 –godz. f) konsultacje – 2 godz. 2. Praca własna studenta – 55 godzin, w tym: a) 10 godz. – bieżące przygotowywanie się do ćwiczeń i wykładów (analiza literatury), b) 20 godz. - przygotowywanie się do 2 kolokwiów , c) 25 godz. –przygotowywanie się do egzaminu (część zadaniowa i teoretyczna)

Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:

1,3 ECTS - 20 godzin, w tym: d) wykład – 12 – godz. e) ćwiczenia – 6 –godz. f) konsultacje – 2 godz.

Język prowadzenia zajęć:

polski

Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:

Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:

• Wykład15h
• Ćwiczenia15h
• Laboratorium0h
• Projekt0h
• Lekcje komputerowe0h

Wymagania wstępne:

Termodynamika I

Limit liczby studentów:

40 osób

Cel przedmiotu:

Umiejętność rozwiązywania prostych problemów z przewodzenia ciepła, przejmowania przy konwekcji wymuszonej i swobodnej oraz promieniowania cieplnego. Znajomość podstawowych mechanizmów wymiany ciepła.

Treści kształcenia:

Podstawowe i złożone mechanizmy wymiany ciepła oraz ich opis matematyczny. Właściwości cieplne materiałów. Przewodzenie ciepła w stanie ustalonym i nieustalonym. Przejmowanie ciepła w warunkach konwekcji wymuszonej i swobodnej. Przejmowanie ciepła podczas skraplania i wrzenia. Podstawy promieniowania cieplnego. Wykłady 1. Podstawowe i złożone mechanizmy wymiany ciepła. 2. Przewodzenie ciepła w stanie ustalonym. Ścianki wielowarstwowe i żebra. 3. Przewodzenie ciepła w stanie nieustalonym. 4. Przejmowanie ciepła przy konwekcji wymuszonej. 5. Przejmowanie ciepła przy konwekcji swobodnej. 6. Wymiana ciepła podczas wrzenia i kondensacji. 7. Podstawy radiacyjnej wymiany ciepła. Ćwiczenia 1. Obliczanie rozkładu temperatury i strumieni ciepła dla prostych geometrii ciał przy przewodzeniu ciepła w stanie ustalonym. 2. Obliczanie rozkładu temperatury i strumieni ciepła dla prostych geometrii ciał przy przewodzeniu ciepła w stanie nieustalonym. 3. Obliczanie współczynników przejmowania ciepła, strumieni ciepła i zmian temperatury płynu podczas przepływu płynu przez kanały oraz przy opływie ciał. 4. Obliczanie współczynników przejmowania ciepła i strumieni ciepła przy konwekcji swobodnej w przestrzeni otwartej i zamkniętej. 5. Obliczanie współczynników przejmowania ciepła i strumieni ciepła podczas wrzenia i skraplania.

Metody oceny:

Dwa kolokwia: I - przewodzenie ciepła, II - przejmowanie ciepła. Egzamin zadaniowy i teoretyczny. Ocena końcowa wystawiana na podstawie ocen z części zadaniowej i teoretycznej egzaminu. Możliwość zwolnienia z części zadaniowej egzaminu po zaliczeniu każdego z kolokwiów na ocenę co najmniej 4.

Egzamin:

tak

Literatura:

1. Wiśniewski S., Wiśniewski T.S.: "Wymiana ciepła", WNT, 2009. 2. Furmański P., Domański R.: "Wymiana ciepła. Przykłady i zadania", OWPW. 3. Domański R., Jaworski M., Rebow M.: : Wymiana ciepła. Termodynamika. Komputerowe bazy danych." OWPW

Witryna www przedmiotu:

-

Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka EW1

Posiada wiedzę w zakresie opisu fenomenologicznego i matematycznego procesów wymiany ciepła, a w szczególności opisu procesów przepływu ciepła przez przewodzenie, konwekcję i promieniowanie.
Weryfikacja: Kolokwium nr 1, egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: M1_W04
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Charakterystyka EW2

Posiada wiedzę w zakresie zjawisk zachodzących podczas wrzenia i kondensacji.
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: M1_W04
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Charakterystyka EW3

Posiada wiedzę w zakresie właściwości cieplnych ciał stałych, cieczy i gazów.
Weryfikacja: Kolokwium 1, Kolokwium 2, Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: M1_W04
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka EU1

Potrafi wykonać obliczenia rozkładu temperatury i strumieni ciepła dla prostych geometrii ciał przy przewodzeniu ciepła w stanie ustalonym.
Weryfikacja: Kolokwium nr 1, Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: M1_U14
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Charakterystyka EU1

Potrafi wykonać obliczenia rozkładu temperatury i strumieni ciepła dla prostych geometrii ciał przy przewodzeniu ciepła w stanie ustalonym.
Weryfikacja: Kolokwium nr 1, Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: M1_U15
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Charakterystyka EU2

Potrafi wykonać obliczenia rozkładu temperatury i strumieni ciepła dla prostych geometrii ciał przy przewodzeniu ciepła w stanie nieustalonym.
Weryfikacja: Kolokwium nr 1, Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: M1_U14
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Charakterystyka EU2

Potrafi wykonać obliczenia rozkładu temperatury i strumieni ciepła dla prostych geometrii ciał przy przewodzeniu ciepła w stanie nieustalonym.
Weryfikacja: Kolokwium nr 1, Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: M1_U15
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Charakterystyka EU3

Potrafi wykonać obliczenia współczynników przejmowania ciepła, strumieni ciepła i zmian temperatury płynu podczas przepływu płynu przez kanały oraz przy opływie ciał.
Weryfikacja: Kolokwium nr 2, Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: M1_U14
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Charakterystyka EU3

Potrafi wykonać obliczenia współczynników przejmowania ciepła, strumieni ciepła i zmian temperatury płynu podczas przepływu płynu przez kanały oraz przy opływie ciał.
Weryfikacja: Kolokwium nr 2, Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: M1_U15
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Charakterystyka EU4

Potrafi wykonać obliczenia współczynników przejmowania ciepła i strumieni ciepła przy konwekcji swobodnej w przestrzeni otwartej i zamkniętej.
Weryfikacja: Kolokwium nr 2, Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: M1_U14
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Charakterystyka EU4

Potrafi wykonać obliczenia współczynników przejmowania ciepła i strumieni ciepła przy konwekcji swobodnej w przestrzeni otwartej i zamkniętej.
Weryfikacja: Kolokwium nr 2, Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: M1_U15
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Charakterystyka EU5

Potrafi wykonać obliczenia współczynników przejmowania ciepła i strumieni ciepła podczas wrzenia i skraplania.
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: M1_U14
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Charakterystyka EU5

Potrafi wykonać obliczenia współczynników przejmowania ciepła i strumieni ciepła podczas wrzenia i skraplania.
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: M1_U15
Powiązane charakterystyki obszarowe: