- Nazwa przedmiotu:
- Wymiana ciepła
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Karolina Błogowska
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Mechanika i Budowa Maszyn
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- ZNK423
- Semestr nominalny:
- 5 / rok ak. 2017/2018
- 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
- Efekt 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 efekty kierunkowe:
M1_W04
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07
- Efekt EW2
- Posiada wiedzę w zakresie zjawisk zachodzących podczas wrzenia i kondensacji.
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
M1_W04
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07
- Efekt EW3
- Posiada wiedzę w zakresie właściwości cieplnych ciał stałych, cieczy i gazów.
Weryfikacja: Kolokwium 1, Kolokwium 2, Egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
M1_W04
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt 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 efekty kierunkowe:
M1_U14, M1_U15
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U14, T1A_U15, T1A_U09, T1A_U14, T1A_U15
- Efekt 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 efekty kierunkowe:
M1_U14, M1_U15
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U14, T1A_U15, T1A_U09, T1A_U14, T1A_U15
- Efekt 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 efekty kierunkowe:
M1_U14, M1_U15
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U14, T1A_U15, T1A_U09, T1A_U14, T1A_U15
- Efekt EU4
- Potrafi wykonać obliczenia współczynników przejmowania ciepła i strumieni ciepła przy konwekcji swobodnej w przestrzeni otwartej i zamkniętej.
Weryfikacja: Kolokwium nr 2, Egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
M1_U14, M1_U15
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U14, T1A_U15, T1A_U09, T1A_U14, T1A_U15
- Efekt EU5
- Potrafi wykonać obliczenia współczynników przejmowania ciepła i strumieni ciepła podczas wrzenia i skraplania.
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
M1_U14, M1_U15
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U14, T1A_U15, T1A_U09, T1A_U14, T1A_U15