- 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:
- IMA02
- Semestr nominalny:
- 6 / rok ak. 2011/2012
- Liczba punktów ECTS:
- 6
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia30h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- brak
- Limit liczby studentów:
- Cel przedmiotu:
- Zapoznanie się z procesami transportu ciepła i masy oraz metodami pomiarowymi stosowanymi w tej dziedzinie. Celem nauczania przedmiotu jest zdobycie umiejętności stosowania wiedzy z zakresu transportu ciepła i masy do projektowania urządzeń technicznych.
- Treści kształcenia:
- W - Wielkości ekstensywne i parametry intensywne. Pole temperatur. Mechanizmy transportu ciepła. Parametry fizyczne płynu. Równanie Fouriera-Kirchoffa. Przewodzenie ciepła w stanie ustalonym i nieustalonym. Wnikanie ciepła i przenikanie ciepła. Analiza typowych przypadków i różne metody ich rozwiązywania. Izolacja termiczna. Przewodzenie ciepła w prętach i żebrach, przegrody ożebrowane. Teoria podobieństwa i analiza wymiarowa. Wnikanie ciepła przy przepływie płynu: burzliwym, laminarnym, konwekcji swobodnej, spływie wzdłuż ściany i w innych przypadkach. Różne przypadki nieustalonej wymiany ciepła. Kondensacja pary i wrzenie cieczy. Wymiana ciepła przez promieniowanie. Wymienniki ciepła współprądowe i przeciwprądowe (rozkłady temperatur czynników, średnia różnica temperatur, powierzchnia wymiany ciepła). Wymienniki ciepła krzyżowoprądowe i o złożonym przepływie czynników. Wykorzystanie metody efektywności cieplnej (ε, NTU) do obliczeń wymienników ciepła. Wymienniki spiralne i Fielda. Wyparki jednodziałowe i wielodziałowe. Regeneratory.
Ć - Strumień ciepła przenikający przez ścianę płaską i walcową w stanie ustalonym. Temperatury na granicach warstw. Pole temperatur w stanie nieustalonym. Metody analityczne i numeryczne rozwiązania problemów nieustalonego przewodnictwa ciepła. Metoda Newmana. Wnikanie ciepła przy przepływie płynu w kanałach. Opływ pojedynczej rury, pęczka rur i kuli. Wnikanie ciepła przy wrzeniu cieczy i skraplaniu par. Wymiana ciepła przez promieniowanie. Obliczanie wymienników ciepła.
- Metody oceny:
- Warunkiem zaliczenia przedmiotu w semestrze VI jest uzyskanie pozytywnych ocen z wiadomości teoretycznych z wykładu i z ćwiczeń. Ocena końcowa jest średnią arytmetyczną tych ocen.
- Egzamin:
- Literatura:
- 1. Bandrowski J., Gierczycka A., Thullie J.: Przykłady i zadania z dyfuzyjnego transportu masy, Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2007
2. Hapanowicz J., Operacje cieplno – dyfuzyjne w inżynierii procesowej. Laboratorium, Wyd. Politechniki Opolskiej, Opole, 2000
3. Lewicki P. (red.), Inżynieria procesowa i aparatura przemysłu spożywczego, WNT, 2005
4. Malczewski J., Piekarski M.: Modele procesów transportu masy, pędu i energii, PWN, Warszawa, 1992.
5. Poderewski M.: Procesy adsorpcyjne w inżynierii chemicznej, WNT, Warszawa, 1999
- Witryna www przedmiotu:
- Uwagi:
Efekty uczenia się