Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Wymiana ciepła i masy
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:
MS1A_52_02
Semestr nominalny:
7 / rok ak. 2023/2024
Liczba punktów ECTS:
5
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Wykłady: liczba godzin wg planu studiów -30, zapoznanie się ze wskazana literaturą - 20, przygotowanie do zaliczenia - 35, razem - 75, ćwiczenia: liczba godzin wg planu studiów - 30, przygotowanie do zaliczenia - 20, razem 50, Razem - 125
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Wykłady - 30 h, Ćwiczenia - 30 h Razem - 30 h = 1,8 ECTS
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:
-
Limit liczby studentów:
Wykład: min. 15; Ćwiczenia: 20 - 30
Cel przedmiotu:
Celem przedmiotu jest uzyskanie przez studentów wiedzy z podstaw teorii transportu masy, umiejętności określania strumieni masy i wymiarów aparatów, w których realizowane są procesy wymiany masy.
Treści kształcenia:
"W - 1 Mechanizmy transportu masy. Sposoby wyrażania stężeń.; W - 2 Równowaga między fazą ciekłą i gazową (prawa Henry’ego i Raoulta).; W - 3 Równania dyfuzji (I prawo Ficka). Równania Maxwella. Podstawowe przypadki dyfuzji. II prawo Ficka.; W - 4 Moduł napędowy dyfuzji. Dyfuzja w fazie ciekłej. Współczynniki dyfuzji i liczby podobieństwa.; W - 5 Wnikanie masy i przenikanie masy. Podstawowe pojęcia i definicje.; W - 6 Różne przypadki wnikania masy.; W - 7 Przenikanie masy od fazy do fazy. Koncepcja dwóch warstw granicznych.; W - 8 Koncepcja modułu napędowego.; W - 9,10 Liczby kryterialne i różne przypadki wnikania masy.; W - 11 Obliczanie wymienników masy. Linia operacyjna.; W - 12 Średni moduł napędowy procesu. Cyrkulacja cieczy zraszającej.; W - 13 Absorpcja i desorpcja.. Metoda H.T.U.; W - 14 Metoda McCabe’a i Thiela wyznaczania liczby półek kolumny. Sprawność półki i kolumny.; W - 15 Zagadnienia hydrodynamiczne przepływu gazu i cieczy przez wypełnienie. Zachłystywanie się skruberów. C-1 Obliczanie współczynników dyfuzji w gazach i cieczach. C-2 Strumienie dyfuzji masy w gazach i cieczach. C-3 Wnikanie masy w przepływach wymuszonych i niewymuszonych. C-4 Obliczanie współczynników przenikania masy i strumieni masy. C-5 Bilans masowy procesu absorpcji, linia operacyjna. C-6 Wysokość wypełnienia kolumny absorpcyjnej (metoda HTU).C-7 Zagadnienia hydrauliczne kolumn wypełnionych. "
Metody oceny:
Warunkiem zaliczenia części wykładowej jest uzyskanie pozytywnej oceny ze sprawdzianu pisemnego obejmującego wiadomości teoretyczne z wykładu w tym również wiedzy zdobytej samodzielnie przez studenta ze wskazanej literatury. Warunkiem zaliczenia części ćwiczeniowej jest obecność na zajęciach oraz uzyskanie pozytywnej oceny z kolokwium pisemnego obejmującego sprawdzenie wiedzy i umiejętności z zakresu problematyki zadań rozwiązywanych na zajęciach w tym również wiedzy nabytej samodzielnie przez studenta ze wskazanej literatury i innych źródeł.Ocena końcowa z przedmiotu jest średnią arytmetyczną w/w ocen. W sprawach nieuregulowanych w regulaminie przedmiotu znajdują zastosowanie odpowiednie przepisy Regulaminu Studiów w PW.
Egzamin:
nie
Literatura:
1. Troniewski L., Dyga R.:Przenoszenie pędu, ciepła i masy, notatki autoryzowane, OW Politechnika Opolska, 2010. 2. Koch R., Kozioł A.: Dyfuzyjno-cieplny rozdział substancji, WNT Warszawa, 1994. 3. Hobler T: Dyfuzyjny ruch masy i absorbery, WNT, Warszawa, 1987. 4. Nizielski M., Urbaniec K. Aparatura przemysłowa. OW PW, Warszawa 2010.   
Witryna www przedmiotu:
-
Uwagi:
Program studiów, w tym nowe specjalności dostosowane do potrzeb rynku pracy, przygotowany w ramach zadania 7 projektu NERW PW

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W03_01
Rozumie fizyczne zjawiska występujących podczas funkcjonowania aparatów, w których realizowany jest proces wymiany masy oraz posiada wiedzę przydatną do obliczeń projektowych.
Weryfikacja: Sprawdzian z wykładu i sprawdzian z zadań
Powiązane charakterystyki kierunkowe: M1A_W03_01
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U01_01
Potrafi pozyskiwać informacje z różnych źródeł potrzebne do obliczeń technicznych aparatów, w których zachodzi wymiana masy, interpretować uzyskane wyniki i formułować wnioski.
Weryfikacja: Sprawdzian z wykładu i sprawdzian z zadań
Powiązane charakterystyki kierunkowe: M1A_U01_01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka U05_01
Ma umiejętność samodzielnego, selektywnego pozyskiwania informacji z literatury w celu rozwiązania problemów w zakresie zagadnień związanych z obliczeniami procesowymi aparatów, w których realizowany jest proces wymiany masy.
Weryfikacja: Sprawdzian z wykładu i sprawdzian z zadań
Powiązane charakterystyki kierunkowe: M1A_U05_01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka U09_03
Potrafi wykorzystywać zasady fizyki do formułowania prostych modeli matematycznych przydatnych do analizy procesów wymiany masy w aparatach.
Weryfikacja: Sprawdzian z wykładu i sprawdzian z zadań
Powiązane charakterystyki kierunkowe: M1A_U09_03
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka U16_01
Umie obliczyć wymiary aparatu, w którym realizowany jest proces wymiany masy.
Weryfikacja: Sprawdzian z wykładu i sprawdzian z zadań
Powiązane charakterystyki kierunkowe: M1A_U16_01
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka K02_02
Ma świadomość ważności działalności inżyniera mechanika, w kontekście projektowania instalacji do ochrony środowiska życia człowieka.
Weryfikacja: Egzamin teoretyczny i z zadań i ocena projektu
Powiązane charakterystyki kierunkowe: M1A_K02_02
Powiązane charakterystyki obszarowe: