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:
7 / rok ak. 2010/2011
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:
  • Wykład45h
  • Ćwiczenia15h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
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 - Mechanizmy transportu masy. Sposoby wyrażania stężeń. Równowaga między fazą ciekłą i gazową (prawa Henry’ego i Raoulta). Równania dyfuzji (I prawo Ficka). Równania Maxwella. Podstawowe przypadki dyfuzji. II prawo Ficka. Moduł napędowy dyfuzji. Dyfuzja w fazie ciekłej. Współczynniki dyfuzji i liczby podobieństwa. Wnikanie masy i przenikanie masy. Podstawowe pojęcia i definicje. Różne ujęcia ruchu masy przez wnikanie. Różne przypadki wnikania masy. Przenikanie masy od fazy do fazy. Koncepcja dwóch warstw granicznych. Moduł napędowy. Zamiennik. Liczby kryterialne i różne przypadki przenikania masy. Obliczanie wymienników masy. Linia operacyjna. Średni moduł napędowy procesu. Cyrkulacja cieczy zraszającej. Absorpcja i desorpcja. Metoda H.T.U. Metoda McCabe’a i Thiela wyznaczania liczby półek kolumny. Sprawność półki i kolumny. Zagadnienia hydrodynamiczne przepływu gazu i cieczy przez wypełnienie. Zachłystywanie się skruberów. Ć - Współczynniki dyfuzji masy w stanie ustalonym. Strumień dyfuzji. Wnikanie masy w przepływach wymuszonych i niewymuszonych, podczas barbotażu i przy spadaniu kropel. Bilans masowy procesu absorpcji, linia operacyjna. Wysokość wypełnienia kolumny absorpcyjnej (metoda HTU). Obliczenia procesu ekstrakcji i krystalizacji. Bilans materiałowy i cieplny suszarki. L - Badanie wnikania ciepła przy mieszaniu. Badanie rurowego wymiennika ciepła. Badanie nieustalonego przewodzenia ciepła w pręcie. Analog hydrauliczny nieustalonego przewodzenia ciepła. Pomiar współczynnika przewodzenia ciepła. Nawilżanie powietrza w skruberze.
Metody oceny:
Warunkiem zaliczenia przedmiotu w semestrze VII jest uzyskanie pozytywnych ocen: z egzaminu, obejmującego treść wykładu i ćwiczeń oraz z laboratorium. Ocena końcowa jest średnią ważoną, przy czym wagi wynoszą: egzamin 0,7, ćwiczenia laboratoryjne 0,3. Egzamin przeprowadzany jest w formie pisemnej.
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