logo
Karta przedmiotu
logo

Podstawy wymiany ciepła

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2015/2016

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa

Nazwa kierunku studiów: Mechanika i budowa maszyn

Obszar kształcenia: nauki techniczne

Profil studiów: ogólnoakademicki

Poziom studiów: drugiego stopnia

Forma studiów: niestacjonarne

Specjalności na kierunku: Alternatywne źródła i przetwarzanie energii, Komputerowo wspomagane wytwarzanie, Organizacja produkcji, Pojazdy samochodowe, Programowanie i automatyzacja obróbki

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: magister

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Zakład Termodynamiki

Kod zajęć: 6166

Status zajęć: obowiązkowy dla programu

Układ zajęć w planie studiów: sem: 2 / W10 L10 / 3 ECTS / Z

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora: dr hab. inż. prof. PRz Joanna Wilk

Terminy konsultacji koordynatora: w terminach zjazdów, przed i po zajęciach

semestr 2: dr inż. prof. PRz Mariusz Szewczyk

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Zrozumienie podstawowych praw i zależności z wymiany ciepła i zrozumienie niektórych podstawowych pomiarów.

Ogólne informacje o zajęciach: Moduł zapoznaje z poszczególnymi rodzajami ustalonej i nieustalonej wymiany ciepła: przewodzeniem, konwekcją naturalną i wymuszoną oraz promieniowaniem cieplnym. Wszystkie one są przybliżane przez pomiary laboratoryjne wykonywane m.in. na stanowiskach służących celom naukowym.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 B. Staniszewski Wymiana ciepła, podstawy teoretyczne wyd. II: PWN, Warszawa . 1980
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 S. Grosicki, R. Smusz, J. Wilk, F. Wolańczyk Wymiana ciepła. Eksperymenty Oficyna Wydawnicza PRz. 2014
Literatura do samodzielnego studiowania
1 J. Madejski Teoria wymiany ciepła wyd. II: Wydawnictwo Politechniki Szczecińskiej, Szczecin. 1998
2 S. Wiśniewski, T. S. Wiśniewski Wymiana ciepła wyd. III: WNT Warszawa. 1994

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Zaliczenie modułów Termodynamika, Mechanika płynów; wymagania zgodne z programem

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Podstawowa wiedza z zakresu termodynamiki

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętność posłużenia się i wykorzystania informacji z literatury źródłowej. Umiejętność obsługi komputera w systemie Windows. Umiejętność samokształcenia.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Aktywna postawa w zdobywaniu i pogłębianiu wiedzy do realizacji postawionych zadań.

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK Student, który zaliczył zajęcia Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia Związki z KEK Związki z OEK
01 Ma poszerzoną wiedzę z zakresu wymiany ciepła przez przewodzenie, konwekcje i promieniowanie. wykład zaliczenie cz. pisemna K_W003++
W01++
W03++
W04++
02 Zna metody pomiaru współczynnika przewodzenia ciepła oraz współczynnika przejmowania ciepła. laboratorium sprawdzian pisemny K_U006+
K_U009+
K_U013+
U08+
U09+
U10+
U11+
U18+

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
2 TK01 Mechanizmy wymiany ciepła-przewodzenie, konwekcja, promieniowanie. Jednowymiarowe ustalone przewodzenie ciepła. Prawo Fouriera. Rozkład temperatury w ściance płaskiej i cylindrycznej. Przewodzenie przez przegrodę wielowarstwową. W01 MEK01
2 TK02 Opory cieplne. Współczynniki przenikania ciepła przez ściankę płaską i cylindryczną. Krytyczna średnica izolacji. Nieustalone przewodzenie ciepła – przybliżone metody graficzne. W02 MEK01
2 TK03 Konwekcyjna wymiana ciepła. Konwekcja wymuszona i swobodna. Współczynnik przejmowania ciepła. Równania empiryczne. W03 MEK01
2 TK04 Podstawowe zagadnienia związane z wymiennikami ciepła. Kolokwium zaliczeniowe. W04 MEK01
2 TK05 Wprowadzenie BHP. Przewodzenie przez ściankę płaską – aparat Poensgena L01 MEK02
2 TK06 Przewodzenie przez ściankę cylindryczną – aparat rurowy. L02 MEK02
2 TK07 Pomiar współczynnika przejmowania ciepła przy konwekcji swobodnej na rurze. Zaliczenie laboratorium. L03 MEK02

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 2) Przygotowanie do kolokwium: 15.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 10.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 4.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 15.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 2) Przygotowanie do laboratorium: 6.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 10.00 godz./sem.
Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 6.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 2) Przygotowanie do konsultacji: 3.00 godz./sem.
Udział w konsultacjach: 2.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 2) Przygotowanie do zaliczenia: 6.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Zaliczenie odbywa się w formie pisemnej z całego zakresu materiału przedstawionego w trakcie wykładu.
Laboratorium Zaliczenie 15 minutowych sprawdzianów przed każdym ćwiczeniem laboratoryjnym.
Ocena końcowa Podstawą zaliczenia przedmiotu jest uzyskanie pozytywnej oceny z wykładu oraz laboratorium. Końcowa ocena z przedmiotu stanowi średnią ocen z wykładu i laboratorium-40%.

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
przykłady wykł- PWC.pdf

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
przykłady lab- PWC.pdf

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: tak

1 J. Wilk Pomiar masy, objętości, gęstości oraz strumienia przepływu substancji 2024
2 P. Gil; E. Smyk; J. Wilk Time-Averaged Parameters of the Circular Synthetic Jet for Different Dimensionless Stroke Length 2024
3 R. Gałek; J. Wilk Investigations of the specific heat capacity of selected heterogeneous materials 2024
4 R. Filip; R. Smusz; J. Wilk Experimental investigations on thermal diffusivity of heterogeneous materials 2023
5 R. Gałek; J. Wilk Badania ciepła właściwego materiałów niejednorodnych 2023
6 S. Grosicki; J. Wilk Mass/heat transfer analogy method in the research of convective fluid flow through channels with a specific geometry 2023
7 R. Gałek; P. Gil; P. Kucharski; M. Markowicz; S. Smoleń; J. Wilk Experimental Investigations of the LED Lamp with Heat Sink Inside the Synthetic Jet Actuator 2022
8 S. Grosicki; J. Wilk Mass/heat transfer analogy in convective fluid flow through the annular channel 2022
9 S. Grosicki; R. Smusz; J. Wilk Mass/Heat Transfer Analogy Method in the Research on Convective Fluid Flow through a System of Long Square Mini-Channels 2022
10 M. Markowicz; E. Smyk; J. Wilk Synthetic Jet Actuators with the Same Cross-Sectional Area Orifices-Flow and Acoustic Aspects 2021
11 P. Gil; J. Wilk Experimental Investigations of Different Loudspeakers Applied as Synthetic Jet Actuators 2021
12 P. Gil; M. Korzeniowski; J. Wilk Helmholtz Resonance Frequency of the Synthetic Jet Actuator 2021
13 J. Wilk Heat/mass transfer analogy in the case of convective fluid flow through minichannels 2020
14 P. Bałon; J. Cieślik; B. Kiełbasa; Ł. Kowalski; E. Rejman; R. Smusz; J. Szostak; A. Świątoniowski; J. Wilk Thermal Stratification in the Storage Tank 2020
15 P. Gil; J. Wilk Heat transfer coefficients during the impingement cooling with the use of synthetic jet 2020
16 R. Gałek; J. Wilk Numerical simulation of air flow in needle-to-cylinder electrohydrodynamic device 2020
17 R. Gałek; P. Gil; R. Smusz; J. Wilk Centerline heat transfer coefficient distributions of synthetic jets impingement cooling 2020
18 T. Bednarczyk; G. Chmiel; R. Filip; R. Smusz; J. Wilk Experimental investigations on graphene oxide/rubber composite thermal conductivity 2020
19 W. Rybiński; M. Tychanicz-Kwiecień; J. Wilk Zagadnienia wymiany ciepła i przepływów w minikanałowych wymiennikach ciepła 2020
20 P. Gil; M. Tychanicz-Kwiecień; J. Wilk Review of High-Temperature Thermal Insulation Materials 2019
21 R. Smusz; J. Wilk Liczby kryterialne w charaktersytyce wężownicowego wymiennika ciepła 2019
22 S. Grosicki; J. Wilk Research difficulties in mass/heat transfer investigations with regard to compact mini-heat exchanger 2019