|
Vyučující
|
-
Janáčová Dagmar, prof. Ing. CSc.
|
|
Obsah předmětu
|
1. Úvod do předmětu Tepelné procesy, základní pojmy: teplo, teplota, hnací síla děje, látková a tepelná bilance. 2. Sdílení tepla vedením, prouděním, stanovení součinitele přestupu tepla, bezrozměrná kritéria. 3. Sdílení tepla - prostup tepla. Součinitel prostupu tepla, prostup tepla přes složenou desku, složenou válcovou a kulovou stěnu, tepelný odpor, tepelné izolace. 4. Výměníky tepla. Součinitel prostupu tepla, entalpická bilance výměníku, výkon výměníku, střední logaritmický rozdíl teplot, souproudý a protiproudý výměník. 5. Sdílení tepla sáláním. Stefan-Boltzmannův zákon. 6. Nestacionární sdílení tepla vedením v tuhých látkách. Fourierova rovnice vedení tepla. Význam. Okrajové podmínky pro Fourierovu rovnici vedení tepla v tuhých látkách. Součinitel teplotní vodivosti. Konkrétní zápisy jednotlivých druhů okrajových podmínek, význam. 7. Odvození nestacionárního teplotního pole pro "nekonečnou desku" Fourierovou separací proměnných pro okrajovou podmínku 3. druhu,následní 1.dr., když alfa -> k nekonečnu. 8. Odvození nestacionárního teplotního pole pro "nekonečný válec pro okrajovou podmínku 3. druhu 9. Ohřev a chlazení míchaných zásobníků kapalin. Způsob výpočtu teploty v zásobníku v závislosti na čase z tepelné bilance, popis DR. 10. Termodynamika ideálních plynů. Základní stavové veličiny pracovní látky. Stavová rovnice ideálního plynu. Směs ideálních plynů. 1. zákon termodynamiky: teplo, práce, vnitřní energie, entalpie. 2. zákon termodynamiky, entropie. Vratné a nevratné děje ideálních plynů. 11. Termodynamika reálných plynů - vodní páry. Van der Walsova stavová rovnice reálného plynu. Energetické veličiny páry a kapaliny, parní tabulky, diagramy. 12. Termodynamika vlhkého vzduchu. Technický diagram vlhkého vzduchu. 13. Směšování vzduchu. Entalpická a vlhkostní bilance vlhkého vzduchu. 14. Termodynamika proudění plynů a par, expanze, komprese. Joule-Thomsonův jev.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
|
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming), Praktické procvičování, Individuální práce studentů
|
| Předpoklady |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Znalosti z oblastí: Matematika I, II Fyzika |
| Znalosti z oblastí: Matematika I, II Fyzika |
| Znalosti z oblastí: Matematika I, II Fyzika |
| Znalosti z oblastí: Matematika I, II Fyzika |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Samostatné řešení početních úloh z Matematiky I, II Fyziky |
| Samostatné řešení početních úloh z Matematiky I, II Fyziky |
| Výsledky učení |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Po absolvování předmětu je student seznámen se základy termomechaniky, transportním procesem sdílení tepla. Nabyté znalosti využije v navazujících předmětech v magisterských oborech: Vybrané statě z procesního inženýrství, Procesní inženýrství, Modelování zpracovatelských procesů. |
| Po absolvování předmětu je student seznámen se základy termomechaniky, transportním procesem sdílení tepla. Nabyté znalosti využije v navazujících předmětech v magisterských oborech: Vybrané statě z procesního inženýrství, Procesní inženýrství, Modelování zpracovatelských procesů. |
| Teoretické základy ze sdílení tepla: - látkové a tepelné bilance - mechanismy sdílení tepla vedením, prouděním, sáláním, - kombinované sdílení tepla prostupem, prouděním a sáláním, - nestacionární sdílení tepla vedením v tuhých látkách, - termodynamika ideálních a reálných plynů, technické diagramy, - termodynamika vlhkého vzduchu, technický diagram vlhkého vzduchu, - entalpická a vlhkostní bilance vlhkého vzduchu, - proudění plynů a par, expanze, komprese. |
| Teoretické základy ze sdílení tepla: - látkové a tepelné bilance - mechanismy sdílení tepla vedením, prouděním, sáláním, - kombinované sdílení tepla prostupem, prouděním a sáláním, - nestacionární sdílení tepla vedením v tuhých látkách, - termodynamika ideálních a reálných plynů, technické diagramy, - termodynamika vlhkého vzduchu, technický diagram vlhkého vzduchu, - entalpická a vlhkostní bilance vlhkého vzduchu, - proudění plynů a par, expanze, komprese. |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Teoretické znalosti a dovednosti samostatných výpočtů z oblastí řešení úloh z probíraných oblastí tepelných procesů. |
| Teoretické znalosti a dovednosti samostatných výpočtů z oblastí řešení úloh z probíraných oblastí tepelných procesů. |
| Vyučovací metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming) |
| Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming) |
| Monologická (výklad, přednáška, instruktáž) |
| Individuální práce studentů |
| Praktické procvičování |
| Praktické procvičování |
| Monologická (výklad, přednáška, instruktáž) |
| Individuální práce studentů |
| Hodnotící metody |
|---|
| Kombinovaná zkouška (písemná část + ústní část) |
| Kombinovaná zkouška (písemná část + ústní část) |
|
Doporučená literatura
|
-
Carslaw, H. S. Conduction of heat in solids. 2nd ed. Oxford : Clarendon Press, 1959. ISBN 0-19-853368-3.
-
ENENKL, V., RAMÍK, Z. Sdílení tepla IA. Praha : SNTL, 1981.
-
Janáčová, D., Charvátová,H., Kolomazník, K., Blaha, A. Procesní inženýrství : transportní, fyzikální a termodynamická data. Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, 2011. ISBN 978-80-7318-997-6.
-
KOLAT, P. Přenos tepla a hmoty, FS, VŠB-TU Ostrava, 2001.
-
Kolomazník, K. Teorie technologických procesů III. Brno : VUT, 1978.
-
R. Byron, W.E. Stewart, E.D. Lightfoot. Trasport Phenomena. J. Wiley and Sons, New York, 1961.
|