Nazwa przedmiotu:
Wymiana ciepła I
Koordynator przedmiotu:
Prof. dr hab. inż. Piotr Furmański
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Energetyka
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
ML.NK423E
Semestr nominalny:
3 / rok ak. 2015/2016
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Całkowita liczba godzin - 103, w tym: 1) Liczba godzin kontaktowych - 48, w tym: a) wykład 30, b) ćwiczenia 15, c) konsultacje 3. 2) Praca własna studenta - 55, w tym: a) przygotowanie do ćwiczeń - 15, b) przygotowanie do kolokwiów- 20, b) przygotowanie do egzaminu - 20.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
2 punkty ECTS - liczba godzin kontaktowych - 48, w tym: a) wykład 30, b) ćwiczenia 15.
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:
Termodynamika I.
Limit liczby studentów:
150
Cel przedmiotu:
Zapoznanie z podstawowymi i złożonymi sposobami wymiany ciepła, ich opisem matematycznym, właściwościami cieplnymi materiałów.
Treści kształcenia:
Wykład: Podstawowe i złożone sposoby wymiany ciepła. Przewodzenie ciepła. Przewodzenie ciepła w elementach cienkościennych (żebra). Opory cieplne. Przewodzenie ciepła w stanach nieustalonych dla prostych kształtów ciał. Charakterystyczne cechy przewodzenia ciepła w stanach nieustalonych przy granicznych wartościach liczb podobieństwa. Konwekcja (unoszenie ciepła). Współczynnik przejmowania ciepła i sposoby jego wyznaczania. Zastosowanie teorii podobieństwa w zagadnieniach wymiany ciepła. Równania kryterialne. Cechy szczególne przejmowania ciepła przy konwekcji wymuszonej i swobodnej. Wymiana ciepła przy zmianie fazy. Cechy szczególne wymiany ciepła przy skraplaniu i wrzeniu. Podstawy promieniowania cieplnego. Ćwiczenia: Przykłady obliczeń rozkładu temperatury i ilości przepływającego ciepła dla prostych geometrii ciał przy przewodzeniu ciepła w stanie ustalonym i nieustalonym. Wyznaczanie współczynnika przejmowania ciepła dla różnych przypadków opływu ciał stałych przez płyny. Wyznaczanie ilości ciepła wymienianego między ciałem stałym i płynem na drodze konwekcji. Prawa promieniowania cieplnego ciała czarnego i ciał rzeczywistych. Obliczenia wymiany ciepła na drodze promieniowania między powierzchniami szarych i dyfuzyjnymi.
Metody oceny:
Dwa kolokwia: I – przewodzenie ciepła, II – przejmowanie ciepła. Egzamin zadaniowy i teoretyczny.
Egzamin:
tak
Literatura:
1) S. Wiśniewski, T.S. Wiśniewski: “Wymiana ciepła”, WNT. 2) P. Furmański, R. Domański: „ Wymiana ciepła. Przykłady i zadania”, Oficyna wydawnicza PW. 3) R. Domański, M. Jaworski, M. Rebow: „Wymiana ciepła, Termodynamika. Komputerowe bazy danych.”, Oficyna wydawnicza PW. Dodatkowa literatura: Materiały dla studentów zamieszczane na stronie (część dostępna po zalogowaniu dla odrabiających zajęcia).
Witryna www przedmiotu:
www.itc.pw.edu.pl
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt ML.NK423E_W1
Znajomość podstawowych i złożonych sposobów wymiany ciepła, podstawowych pojęć używanych w wymianie ciepła, metodach formułowania i rozwiązywania zagadnień wymiany ciepła.
Weryfikacja: Kolokwia, egzamin.
Powiązane efekty kierunkowe: E1_W11
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07
Efekt ML.NK423E_W2
Znajomość związków łączących wymianę ciepła z termodynamiką.
Weryfikacja: Kolokwia, egzamin.
Powiązane efekty kierunkowe: E1_W05
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W02, T1A_W03, T1A_W07
Efekt ML.NK423E_W3
Zna związki łączące konwekcyjną wymianę ciepła z mechaniką płynów, w tym: związki między współczynnikiem tarcia a współczynnikiem przejmowania ciepła.
Weryfikacja: Kolokwia, egzamin.
Powiązane efekty kierunkowe: E1_W06
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W02, T1A_W03
Efekt ML.NK423E_W4
Zna, w jaki sposób wymiana ciepła wpływa na efektywność energetyczną procesów.
Weryfikacja: Kolokwia, egzamin.
Powiązane efekty kierunkowe: E1_W10
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W03
Efekt ML.NK423E_W5
Wie, jakie procesy wymiany ciepła i w jaki sposób wpływają na działanie urządzeń energetyki konwencjonalnej.
Weryfikacja: Kolokwia, egzamin.
Powiązane efekty kierunkowe: E1_W16
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W04, T1A_W07
Efekt ML.NK423E_W6
Wie, jakie mechanizmy wymiany ciepła i w jaki sposób wpływają na działanie urządzeń energetyki odnawialnej.
Weryfikacja: Kolokwia, egzamin.
Powiązane efekty kierunkowe: E1_W18
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W04, T1A_W07

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt ML.NK423E_U1
Potrafi rozwiązywać proste zagadnienia wymiany ciepła w stanach ustalonych i nieustalonych.
Weryfikacja: Kolokwia, egzamin.
Powiązane efekty kierunkowe: E1_U21
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U14
Efekt ML.NK423E_U2
Potrafi posługiwać się podstawowymi pojęciami, nomenklaturą i jednostkami wielkości fizycznych występującymi w wymianie ciepła.
Weryfikacja: Kolokwia, egzamin.
Powiązane efekty kierunkowe: E1_U02
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U02
Efekt ML.NK423E_U3
Ma umiejętność wyszukiwania informacji o właściwościach cieplnych substancji koniecznych do obliczeń wymiany ciepła.
Weryfikacja: Kolokwia, egzamin.
Powiązane efekty kierunkowe: E1_U05
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U05
Efekt ML.NK423E_U4
Potrafi rozpoznać podstawowe i złożone sposoby wymiany ciepła w różnych procesach oraz sformułować zagadnienie matematyczne służące do wyznaczenia rozkładów temperatury i strumienia ciepła.
Weryfikacja: Kolokwia, egzamin.
Powiązane efekty kierunkowe: E1_U22
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U09, T1A_U14