SylabUZ

Wygeneruj PDF dla tej strony

Termodynamika i mechanika płynów - opis przedmiotu

Informacje ogólne
Nazwa przedmiotu Termodynamika i mechanika płynów
Kod przedmiotu 13.2-WE-EEP-TiMP
Wydział Wydział Informatyki, Elektrotechniki i Automatyki
Kierunek Efektywność energetyczna
Profil praktyczny
Rodzaj studiów pierwszego stopnia z tyt. inżyniera
Semestr rozpoczęcia semestr zimowy 2016/2017
Informacje o przedmiocie
Semestr 2
Liczba punktów ECTS do zdobycia 5
Typ przedmiotu obowiązkowy
Język nauczania polski
Sylabus opracował
  • prof. dr hab. inż. Zygmunt Lipnicki
  • dr inż. Marta Gortych
Formy zajęć
Forma zajęć Liczba godzin w semestrze (stacjonarne) Liczba godzin w tygodniu (stacjonarne) Liczba godzin w semestrze (niestacjonarne) Liczba godzin w tygodniu (niestacjonarne) Forma zaliczenia
Laboratorium 15 1 - - Zaliczenie na ocenę
Wykład 30 2 - - Zaliczenie na ocenę
Ćwiczenia 15 1 - - Zaliczenie na ocenę

Cel przedmiotu

C1W. Przekazanie wiedzy w zakresie termodynamiki i mechaniki płynów.

C1U. Nauczenie studentów podstawowych umiejętności w zakresie obliczanie bilansów cieplnych oraz  rozwiązywania problemów technicznych z mechaniki płynów i termodynamiki

C1K. Uświadomienie roli termodynamiki i mechaniki płynów w nowoczesnych rozwiązaniach technicznych.

Wymagania wstępne

Matematyka inżynierska, fizyka i mechanika techniczna.

Zakres tematyczny

Wykład:
Podstawowe pojęcia i założenia w termodynamice i mechanice płynów.Ruch elementu płynu. Tensor szybkości deformacji płynu.Prawa zachowania masy, pędu i momentu pędu. Tensor naprężeń w płynie.Model płynu idealnego i lepkiego newtonowskiego. Równania ruchu płynu idealnego. Równanie Bernoulliego dla płynu idealnego.Równanie Naviera-Stokesa. Statyka płynów: równanie Eulera,  równania równowagi, rozkład ciśnień i temperatury w płynie. Napory statyczne płynu na powierzchnie ograniczające płyn, pływanie ciał. Niektóre rozwiązania równania Naviera-Stokesa. Przepływy laminarne i turbulentne. Straty przepływu w rurociągu. Pierwsza zasada termodynamiki. Energia wewnętrzna i entalpia. Sposoby doprowadzenia energii do układu termodynamicznego: ciepło, energia strumienia, praca.Druga zasada termodynamiki. Przemiany termodynamiczne odwracalne i nieodwracalne. Entropia. Obiegi termodynamiczne: lewobieżne i prawobieżne. Obieg Carnota. Gaz doskonały, półdoskonały i rzeczywisty: przemiany, równania termiczne i kaloryczne. Para wodna i jej przemiany. Powietrze wilgotne.Para wodna i jej przemiany. Powietrze wilgotne.Obieg Rankine’a dla siłowni parowej i obieg pompy ciepła. Obieg turbiny gazowej.Podstawowe wiadomości z wymiany ciepła. Przewodzenie, przejmowanie i przenikanie ciepła w stanie nieustalonym i ustalonym.Podstawy promieniowania ciepła. Niektóre rozwiązania równań Fouriera.
Laboratorium:
Pomiar lepkości cieczy.Pomiar strat  przepływu cieczy przez  rurociąg.Wyznaczanie profilu prędkości płynu w kanale cylindrycznym.Wyznaczanie charakterystyki pompy wirowej.
Pomiar temperatury.Pomiar wilgotności powietrza.Badanie wymiennika ciepła.Zaliczenie laboratorium.
Ćwiczenie:
Rozwiązywanie zadań z mechaniki płynów, termodynamiki i wymiany ciepła.
 

Metody kształcenia

Wykład: wykład konwencjonalny (multimedialny), wykład problemowy.

Laboratorium: ćwiczenia laboratoryjne, praca w grupach.

Projekt: metoda projektu, praca z dokumentem.

Efekty uczenia się i metody weryfikacji osiągania efektów uczenia się

Opis efektu Symbole efektów Metody weryfikacji Forma zajęć

Warunki zaliczenia

Wykład:

W skład oceny końcowej wchodzą: ocena z kolokwium z wagą 80%; ocena z aktywności na zajęciach z wagą 20%.

Laboratorium:

Ocena końcowa jest średnią arytmetyczną z ocen cząstkowych wystawianych za wykonane przez studentów sprawozdań z każdych zajęć laboratoryjnych.

Ćwiczenia:

Ocena końcowa jest średnią arytmetyczną z kolokwiów.

Ocena końcowa:

Ocena końcowa przedmiotu jest wyznaczana jako średnia arytmetyczna z ocen ze wszystkich form przedmiotu z wagą: wykład 40%, laboratorium 30% i ćwiczenia 30%.   

Uwaga:

Warunkiem koniecznym zaliczenia są wszystkie  pozytywne oceny cząstkowe.

Literatura podstawowa

  1. Szargut J., Termodynamika techniczna. Wydawnictwo PŚ, Gliwice 2000
  2. Wiśniewski S., Termodynamika techniczna. WNT, Warszawa 1980
  3. Orzechowski Z., Prywer J., Zarzycki R., Mechanika płynów w inżynierii środowiska. WNT, Warszawa 1997
  4. Orzechowski Z., Prywer J., Zarzycki R., Zadania z mechaniki płynów w inżynierii środowiska. WNT, Warszawa 2001
  5. Puzyrewski R., Sawicki J., Podstawy mechaniki płynów i hydrauliki. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1987

Literatura uzupełniająca

  1. Staniszewski B., Termodynamika. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1982
  2. Wiśniewski S., Wymiana ciepła. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1988
  3. Walden H., Stasiak J., Mechanika cieczy i gazów w inżynierii sanitarnej. Arkady, Warszawa 1971
  4. Troskolański A.T., Hydromechanika. WNT, Warszawa 1969

Uwagi


Zmodyfikowane przez prof. dr hab. inż. Grzegorz Benysek (ostatnia modyfikacja: 15-09-2016 07:23)