Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Poznanie i stosowanie termodynamiki technicznej do opisu zjawisk fizycznych w procesach energetycznych w zakresie tematyki przedstawionej w module

Ogólne informacje o zajęciach: W oparciu o podstawy termodynamiki technicznej opisuje się złożone zjawiska wykorzystywane w energetyce cieplnej z uwzględnieniem podnoszenia efektywności instalacji. Urozmaicona tematyka zajęć laboratoryjnych pozwala przybliżyć, a nawet rozszerzyć tematykę wykładów. Laboratoria umożliwiają zdobycie praktycznych umiejętności w czasie wykonywanych pomiarów.

Materiały dydaktyczne: Materiały wywieszone w gablocie katedry

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

1

J. Madejski

Termodynamika techniczna

Ofic.Wydawn. Pol. Rzesz..

2000

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

1

B. Bieniasz - red.

Termodynamika. Laboratorium

Ofic. Wyd. Pol. Rzesz..

2011

Literatura do samodzielnego studiowania

1	J. Szargut	Termodynamika techniczna	Wyd. Pol. Śląskiej.	2011
2	T.R. Fodemski, red.	Pomiary cieplne. Cz. I i II	WNT Warszawa.	2001
3			.

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Wpis na semestr 3.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Znajomość podstaw rachunku różniczkowego i całkowego. Znajomość podstaw termodynamiki.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Obliczanie pochodnych cząstkowych i różniczek zupełnych. Obliczanie znamion opisujących stan gazu, obliczanie efektów przemian termodynamicznych i efektów odbywania cieplnych, gazowych obiegów prawob

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Docenia znaczenie pogłębiania wiedzy i umiejętności w zakresie termodynamiki technicznej w kreowaniu postępu w energetyce cieplnej.

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	Tłumaczy zastosowania termodynamiki do rozwiązywania problemów w siłowniach cieplnych.	wykład	Pisemny egzamin.	K_W22+++ K_W39+ K_U35+++ K_U36++ K_K10+++	T1A_W03++ T1A_W05+ T1A_U09+ InzA_U02+ T1A_U16++ InzA_U08++ T1A_K02++ InzA_K01++
02	Objaśnia zasadę pomiaru, wykonuje pomiary wybranych wielkości fizycznych istotnych w termodynamice i ocenia wielkość ich niepewności.	laboratorium	raport pisemny, zaliczenie cz. pisemna	K_U35++ K_U36+ K_K10+++	T1A_U09+ InzA_U02+ T1A_U16+ InzA_U08+ T1A_K02++ InzA_K01++
03	Objaśnia termodynamikę systemów otwartych, mieszanin gazowych, gazów rzeczywistych, układów jednoskładnikowych.	wykład	Egzamin pisemny	K_W22+ K_W39+ K_U35+++ K_U36+ K_K10+	T1A_W03+ T1A_W05+ T1A_U09+ InzA_U02+ T1A_U16+ InzA_U08+ T1A_K02+ InzA_K01+
04	Objaśnia termodynamikę gazów wilgotnych oraz podstawy termoekonomiki i technicznej teorii spalania.	wykład	Egzamin pisemny	K_W22+ K_W39+ K_U35+ K_U36+ K_K10+	T1A_W03+ T1A_W05+ T1A_U09+ InzA_U02+ T1A_U16+ InzA_U08+ T1A_K02+ InzA_K01+

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
3	TK01	System otwarty substancji czystej, entalpia, tożsamości termodynamiczne. Urządzenia przepływowe; analiza tłokowej maszyny przepływowej, praca techniczna, postać tożsamości zawierająca entalpię i pracę techniczną. Dławienie. Mieszaniny gazowe; prawo Daltona- ciśnienie cząstkowe, termiczne i kaloryczne równanie stanu mieszanin. Właściwości mieszanin. Mieszanie składników. Gazy rzeczywiste; równanie gazu van der Waalsa. Współczynnik ściśliwości. Układ jednoskładnikowy; zjawisko izobaryczne, pojęcia podstawowe. Obszar dwufazowy: ciecz + gaz, stopień suchości pary nasyconej. Obliczanie i odczytywanie wartości znamion z tablic. Wykresy przedstawiające właściwości układu; T-p, T-s, h-s, lg p-h. Gazy wilgotne. Stan gazu wilgotnego; wilgotność bezwzględna, wilgotność względna, współczynnik wilgoci, nasycenie parą wodną, punkt rosy. Wykres i-X. Problemy:.objętość gazu wilgotnego, izobaryczne ogrzewanie przy X=idem, mieszanie dwu mas wilgotnego gazu, nawilżanie, granica chłodzenia. Podstawy termoekonomiki; praca maksymalna, egzergia źródła substancji. Ocena: niektórych urządzeń przepływowych, dławienia, obiegów prawobieżnych. Techniczna teoria spalania paliw. Rodzaje paliw z uwzględnieniem biopaliw; właściwości paliw. Wartość opałowa. Spalanie paliw stałych i ciekłych oraz gazowych. Równania stechiometryczne. Produkty spalania; szkodliwy wpływ niektórych produktów na otoczenie. Obliczanie ilości powietrza i spalin. Obliczanie składu spalin, temperatury punktu rosy i temperatury spalin.	W01	MEK01 MEK03 MEK04
3	TK02	1. Wprowadzenie, BHP, niedokładność pomiaru 2. Pomiar ciśnienia - sprawdzanie manometrów 3. Pomiar ciśnienia – cechowanie mikromanometrów 4. Pomiar temperatury - przyrządy do pomiaru temperatury 5. Pomiar temperatury – cechowanie termometrów 6. Pomiar temperatury – wyznaczanie dynamicznej charakterystyki czujników 7. Pomiar wilgotności powietrza 8. Wyznaczanie wykładnika adiabaty 9. Indykowanie sprężarki tłokowej, analiza wykresów indykatorowych 10. Analiza gazów analizatorami chemicznymi. Aparat Orsata 11. Wyznaczanie zależności temperatury wrzenia wody od ciśnienia 12. Pomiar wartości opałowej paliw gazowych i ciekłych 13. Pomiar wartości opałowej paliw stałych 14. Pomiar lepkości paliw płynnych 15. Zaliczanie ćwiczeń laboratoryjnych	L01	MEK01 MEK02

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 3)		Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 15.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 15.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 3)	Przygotowanie do laboratorium: 14.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.	Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 14.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 3)	Przygotowanie do konsultacji: 2.00 godz./sem.	Udział w konsultacjach: 3.00 godz./sem.
Egzamin (sem. 3)	Przygotowanie do egzaminu: 25.00 godz./sem.	Egzamin pisemny: 2.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	pozytywna ocena z egzaminu obejmującego MEK01, MEK03 i MEK04.
Laboratorium	pozytywna ocena z całego laboratorium obejmującego MEK02.
Ocena końcowa	Średnia wząona ocen z egzaminu i laboratorium

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

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

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: tak

1	P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz; G. Szeliga	The Process of Bending Pipes for Components of Aircraft Frames and Trusses	2024
2	P. Bałon; B. Kiełbasa; M. Kloc; E. Rejman; R. Smusz; A. Szęszoł	Proces dynamicznej selekcji materiałów metalicznych wraz z ich konsolidacją	2024
3	P. Gil; E. Smyk; J. Wilk	Time-Averaged Parameters of the Circular Synthetic Jet for Different Dimensionless Stroke Length	2024
4	M. Kmiotek; R. Smusz	Effect of thin obstacles heights on heat transfer and flow characteristics in microchannels	2023
5	P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz	Research on the impact of various coating types on parts wear of certain injection pump elements	2023
6	P. Bałon; B. Kiełbasa; Ł. Kowalski; R. Smusz	Thermal Performance of the Thermal Storage Energy With Phase Change Material	2023
7	P. Bałon; M. Bembenek; B. Kiełbasa; W. Koszela; E. Rejman; R. Smusz	The Influence of Structuring Surfaces and Slide Burnishing on Tribological Properties	2023
8	P. Bałon; M. Bembenek; B. Kiełbasa; Ł. Kowalski; E. Rejman; R. Smusz	Experimental and Numerical Characterizataion of Thermal Bridges in Windows	2023
9	P. Cichosz; M. Drajewicz; M. Góral; A. Majka; W. Nowak; J. Sęp; R. Smusz	Design of Newly Developed Burner Rig Operating with Hydrogen Rich Fuel Dedicated for Materials Testing	2023
10	R. Filip; R. Smusz; J. Wilk	Experimental investigations on thermal diffusivity of heterogeneous materials	2023
11	R. Gałek; J. Wilk	Badania ciepła właściwego materiałów niejednorodnych	2023
12	S. Grosicki; J. Wilk	Mass/heat transfer analogy method in the research of convective fluid flow through channels with a specific geometry	2023
13	P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz	Comparison of the open and closed profile in the PVC profiles of a window frame	2022
14	P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz	Experimental tests of window joinery in the scope of meeting technical requirements	2022
15	P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz	Influence of the shape of reinforcing window profiles on the strength and torsional stiffness of windows	2022
16	P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz	Operational tests of a distributor injection pump	2022
17	P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz	Research on the influence of machining parameters in HSC technology in the automotive industry	2022
18	P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz	Using HSM Technology in Machining of Thin-Walled Aircraft Structures	2022
19	P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz; G. Szeliga	Experimental studies of thin-walled aircraft structures	2022
20	P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz; G. Szeliga	The use of thin-walled milling in the technological production processes of aviation structural elements	2022
21	P. Bałon; B. Kiełbasa; S. Noga; E. Rejman; R. Smusz; J. Szostak	Analytical and Numerical Analysis of Injection Pump (Stepped) Shaft Vibrations Using Timoshenko Theory	2022
22	P. Bałon; B. Kiełbasa; Ł. Kowalski; R. Smusz	Case Study on the Influence of Forming Parameters on Complex Shape Part Deformation	2022
23	P. Bałon; E. Geurts; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz; G. Szeliga	Stability analysis of high speed cutting in application to aluminum alloys	2022
24	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
25	S. Grosicki; J. Wilk	Mass/heat transfer analogy in convective fluid flow through the annular channel	2022
26	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
27	M. Markowicz; E. Smyk; J. Wilk	Synthetic Jet Actuators with the Same Cross-Sectional Area Orifices-Flow and Acoustic Aspects	2021
28	M. Markowicz; R. Smusz; E. Smyk	Experimental study of the LED lamp	2021
29	P. Gil; J. Wilk	Experimental Investigations of Different Loudspeakers Applied as Synthetic Jet Actuators	2021
30	P. Gil; M. Korzeniowski; J. Wilk	Helmholtz Resonance Frequency of the Synthetic Jet Actuator	2021
31	U. Florek; P. Gil; R. Smusz; M. Szewczyk	Urządzenie do oczyszczania obiektów ruchomych, zwłaszcza do osuszania lub odladzania oraz sposób sterowania tym urządzeniem	2021
32	W. Frącz; G. Janowski; R. Smusz; M. Szumski	The Influence of Chosen Plant Fillers in PHBV Composites on the Processing Conditions, Mechanical Properties and Quality of Molded Pieces	2021
33	J. Wilk	Heat/mass transfer analogy in the case of convective fluid flow through minichannels	2020
34	N. Bałon; P. Bałon; J. Cieślik; B. Kiełbasa; Ł. Kowalski; E. Rejman; R. Smusz; J. Szostak; A. Świątoniowski	Zastosowanie cienkościennych konstrukcji integralnych w lotnictwie na przykładzie projektu SAT-AM	2020
35	P. Bałon; B. Kiełbasa; Ł. Kowalski; E. Rejman; R. Smusz; J. Szostak; A. Świątoniowski	Stress Concentration Analysis of the Injection Pump Shaft	2020
36	P. Bałon; J. Cieślik; B. Kiełbasa; Ł. Kowalski; E. Rejman; R. Smusz; J. Szostak; A. Świątoniowski	Thin-walled Integral Constructions in Aircraft Industry	2020
37	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
38	P. Bałon; J. Cieślik; Ł. Halama; B. Kiełbasa; T. Lach; M. Lesiński; D. Łajczak; E. Rejman; R. Smusz	Process of manufacturing a tailpipe shape by cold forming in automotive industry	2020
39	P. Gil; J. Wilk	Heat transfer coefficients during the impingement cooling with the use of synthetic jet	2020
40	R. Gałek; J. Wilk	Numerical simulation of air flow in needle-to-cylinder electrohydrodynamic device	2020
41	R. Gałek; P. Gil; R. Smusz; J. Wilk	Centerline heat transfer coefficient distributions of synthetic jets impingement cooling	2020
42	T. Bednarczyk; G. Chmiel; R. Filip; R. Smusz; J. Wilk	Experimental investigations on graphene oxide/rubber composite thermal conductivity	2020
43	W. Rybiński; M. Tychanicz-Kwiecień; J. Wilk	Zagadnienia wymiany ciepła i przepływów w minikanałowych wymiennikach ciepła	2020
44	P. Bałon; A. Burek; B. Kiełbasa; A. Kochman; E. Rejman; R. Smusz	Badania koncentracji naprężeń w wałku wysokociśnieniowej pompy wtryskowej	2019
45	P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz; J. Szostak	Formowanie pojemników na materiały PCM metodą hydrotechniczną z elastomerem	2019
46	P. Bałon; B. Kiełbasa; Ł. Kowalski; E. Rejman; R. Smusz; J. Szostak; A. Świątoniowski	Efekt sprężynowania belki zderzaka samochodu osobowego dla metody formowania na zimno i na gorąco	2019
47	P. Bałon; B. Kiełbasa; Ł. Kowalski; E. Rejman; R. Smusz; J. Szostak; A. Świątoniowski	The application of thin-walled integral constructions in aviation as exemplified by the SAT-AM project	2019
48	P. Bałon; J. Cieślik; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz; J. Szostak	A process of forming austenitic steel using a rubber membrane and oil	2019
49	P. Bałon; J. Cieślik; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz; J. Szostak	Comparison of springback value of the selected structure element for cold forming and hot forming methods	2019
50	P. Gil; M. Tychanicz-Kwiecień; J. Wilk	Review of High-Temperature Thermal Insulation Materials	2019
51	P. Gil; R. Smusz; M. Tychanicz-Kwiecień	Performance of thermal insulation fabricated by rapid prototyping technology	2019
52	P. Gil; R. Smusz; M. Tychanicz-Kwiecień	The design of experimental set-up for testing of heat exchangers	2019
53	R. Smusz; J. Wilk	Liczby kryterialne w charaktersytyce wężownicowego wymiennika ciepła	2019
54	S. Grosicki; J. Wilk	Research difficulties in mass/heat transfer investigations with regard to compact mini-heat exchanger	2019
55	U. Florek; P. Gil; R. Smusz; M. Szewczyk	Urządzenie do oczyszczania obiektów ruchomych, zwłaszcza do osuszania lub odladzania oraz sposób sterowania tym urządzeniem	2019