Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Termoakustyka
Koordynator przedmiotu:
prof. dr hab. inż. Stanisław Radkowski
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Mechatronika
Grupa przedmiotów:
Specjalnościowe
Kod przedmiotu:
603
Semestr nominalny:
3 / rok ak. 2014/2015
Liczba punktów ECTS:
2
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Obecność na wykładach 30 godzin, 20 godzin pracy samodzielnej przy przygotowaniu do wykładu, 10 godzin studia literaturowe (prezentacja MS Power Point, prace domowe zamienne na kolokwium).
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Obecność na wykładach- 2 ECTS
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
brak
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład450h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Wymagana znajomość zagadnień z kursu inżynierskiego: termodynamika, inżynieria programowania, elektrotechnika.
Limit liczby studentów:
zgodnie z zarządzeniem Rektora
Cel przedmiotu:
Po ukończeniu przedmiotu student powinien mieć ogólną wiedzę teoretyczną dotyczącą kogeneracji energii. Zna budowę i zasadę działania silnika cieplnego Stirlinga. Potrafi sklasyfikować silniki Stirlinga i wymienić potencjalne jego zastosowania w przemyśle. Ma ogólną wiedzę dotycząca budowy i zasady działania maszyn termoakustycznych. Potrafi je sklasyfikować. Zna podstawowe pojęcia: kogeneracja, trigeneracja, poligeneracja, mikrokogeneracja, termoakustyka. Potrafi sporządzić bilans rozpływu mocy w układzie kogeneracyjnym. Potrafi odnaleźć aktualne regulacje prawne dotyczące kogeneracji i odnawialnych źródeł energii. Potrafi twórczo rozwiązywać i analizować napotkane problemy z obszaru kogeneracji. Zaznajomiony jest z teorią powstawania fal akustycznych.
Treści kształcenia:
Część I wykładu: Termodynamika - repetytorium (obiegi cieplne: Stirlinga, Rallisa, Braytona). Klasyfikacja silników Stirlinga. Budowa i zasada działania silników Stirlinga. Budowa wymienników ciepła, w szczególności (regeneratora, chłodnicy, nagrzewnicy). Wielkości wpływające na osiągi silnika Stirlinga. Umie sporządzić diagram rozpływu mocy w układach kogeneracyjnych - (diagram Sankey'a). Analiza i sposoby odbioru mocy z układów kogeneracyjnych. Pojęcie trigeneracji. Wybrane zagadnienia modelowania matematycznego układów kogeneracyjnych. Wprowadzenie do kogeneracji rozproszonej. Układy kogeneracyjne do 50 kW (przegląd współczesnych rozwiązań). Energy Package na lata 2014-20 dla Polski. Rynek energii. Smart grids. Część II wykładu: Klasyfikacja maszyn termoakustycznych, budowa, zasada działania. Zjawiska falowe w termoakustyce. Parametry wpływające na osiągi maszyn termoakustycznych. Tworzenie bilansów energetycznych dla układów kogeneracyjnych z silnikiem termoakustycznym. paraboidalne, skupiające układy kogeneracyjno-solarne. Budowa, zasada działania. Klasyfikacja układów kogeneracyjno-solarnych.
Metody oceny:
Prezentacja, prace domowe, aktywne i czynne uczestnictwo w zajęciach- zamienne na 2 kolokwia
Egzamin:
nie
Literatura:
Do I części wykładu: 1. Dowkontt J. ,,Teoria silników cieplnych'', WKiŁ, Warszawa 1973. 2. Żmudzki S. ,,Silniki Stirlinga, PWN, Warszawa, 1993. 3. Piętak A. ,,Studium możliwości wykorzystania silników o obiegu Stirlinga do kogeneracyjnych agregatów zasilanych biopaliwami'', wyd. IMP PAN, tom 33 Gdańsk 2013. 4. Instytut energii odnawialnej, ,,Energetyka rozproszona”, Fundacja Instytut na rzecz Ekorozwoju, Warszawa 2011. 5. Ustawa z dnia 10 kwietnia 1997r., ,,Prawo energetyczne”, Tekst ujednolicony przez URE na dzień 8 kwietnia 2014. 6. Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej ,,Generacja rozproszona w nowoczesnej polityce energetycznej”, Warszawa, 2012. 7. European Smart Grids Technology Platform, European Commission Directorate-General for Research, 2006. 8. Kacejko P., ,,Inżynieria elektryczna i informatyczna w nowych technologiach elektroenergetycznych”, Lublin 2011. Część II wykładu: 1. Collard S. ,, Design and Assembly of a Thermoacoustic Engine Prototype", Helsinki, 2012. 2. Petculescu G. ,, FUNDAMENTAL MEASUREMENTS IN STANDING-WAVE AND TRAVELING-WAVE THERMOACOUSTICS", Doctor thesis, 2002. 3. Timothy S. Ryan ,, Design and control of a standing- wave thermoacoustic refrigerator", Meachanical Engineering, University of Pittsburgh, 2006.
Witryna www przedmiotu:
http://www.mechatronika.simr.pw.edu.pl/przedm,4,show_rodzaj,221,Termoakustyka.html
Uwagi:
brak

Efekty uczenia się