Termomechanika VŠB FS - termomechanika
TERMOMECHANIKA
Title
Termomechanika VŠB FS
Informace k cvičení
Program předmětu
T E R M O M E C H A N I K A .
Studium: bakalářské - interní
Fakulta: strojní
Přednášející:
doc.
Ing. Zdeněk KADLEC, Ph.D., místnost A 611
Cvičící:
Ing. Petr Pavlík, Ph.D. a doktorandi katedry energetiky
V
předmětu termomechanika se studenti seznamují se základními poznatky z vědních
oborů termodynamiky a sdílení tepla. Probíraná látka navazuje na poznatky z
předmětu fyzika a má těsnou vazbu k předmětu hydromechanika. Student je
klasifikován na základě bodového hodnocení průběžných výsledků ze cvičení a ze
závěrečné zkoušky.
Základní literatura:
Kadlec: Termomechanika-návody do cvičení.
Skripta VŠB, Ostrava 2001
Z. Kadlec rozpracovaná skripta z Termodynamiky,
VŠB, Ostrava 2020
Hloušek a kol.: Termomechanika, Skripta VUT v Brně, 1992
Nožička: Termomechanika, Skripta ČVUT Praha,
1998
Doporučená literatura:
Sazima a kol.: Teplo. Technický průvodce 2. SNTL
Praha, 1989
Blahož, Kadlec: Základy sdílení tepla, SPBI
Spektrum, 1996
Kadlec: Průvodce sdílením tepla
pro požární specialisty, SPBI Spektrum
S ohledem na úpravu výuky
budou upraveny i podmínky zápočtu!
Nebodovanou podmínkou zápočtu je
odevzdání všech příkladů určených pro samostudium!!! Jedná se o příklady od kapitoly 5 (týden od
9.2). Odevzdány musejí být i vypočítané příklady, které opíšete.
Bodovanou podmínkou zápočtu
(nutno získat alespoň 17 bodů (více než polovinu).
Vypracování programu –
hodnotí cvičící - 10 bodů (pokud cvičící
už hodnotil s jiným rozsahem bodů, přepočítá se na 10 bodů. Hodnotí se
správnost a úprava.
Písemka vedená
přes Skype – 10 bodů. Vede a hodnotí cvičící. Skupina studentů obdrží najednou
zadání ze známé problematiky. Pro vypracování bude omezený čas. Po 15 minutách
budou práce odevzdána okamžitě přes moodle. Nesmí být časová prodleva. Hodnotí
se správnost a kolik toho student v omezeném čase vypracoval. (pokud nějaká písemka už proběhla ve
cvičení, bude hodnocena tato písemka).
Příklady, které nejsou dopočítány
a jsou určeny pro samostudium, musí být odevzdány nejpozději k datu uvedenému
u každé kapitoly. I zde platí, že kdo rychle dává, 2x dává.
Před písemkou proběhne zkušební
relace po dohodě s cvičícím.
Hodnocení samostudia: Vypracované
příklady z kapitoly 9 – 14
Zadání (bez řešení) bude vloženo
v pondělí ráno (mimo kapitoly 10, kdy bude zadání v úterý) datum
zadání, datum kontroly a odevzdání je uvedeno v přehledu průběhu cvičení
(další strana).
1. kontrola vyřešených příkladů
bude běžně v úterý odpoledne (cca 14:00). Zjistí se jen, kdo odevzdal. Ne
správnost. Následně budou příklady doplněny o částečné řešení. Kontrola
správnosti řešení bude po termínu odevzdání.
Hodnocení: kdo odevzdá vypočítané
příklady do 1 kontroly, dostane bod. Za správné řešení další bod.
Pro 6 hodnocených kapitol může
posluchač obdržet 6 bodů za odevzdání bez návodu k vypracování a 6 bodů za
správné řešení tedy 12 bodů. Odevzdání po termínu – body mohou být odečteny.
Ze zápočtu může být uděleno max.
32 bodů.
Cvičení z termomechaniky - 14 týdnů x 2 hod
Jeden
z požadavků pro udělení zápočtu z předmětu termodynamika,
vypracování
uvedených příkladů:
Týden od 10. 2. 2020
1.
Seznámení
s požadavky pro zápočet. Předpokládané znalosti z matematiky a fyziky. Základní
vztahy a přepočty veličin. Tepelná roztažnost látek.
Příklady: 1.3, 1.4, 1.5, 1.8
Týden od 17. 2. 2020
2.
Základní zákony ideálního plynu, tepelná roztažnost a
rozpínavost plynů. Rovnice stavu ideálního plynu. První zákon termodynamiky.
Příklady: 1.9, 1.10, 2.5, 2.6
Týden od 24. 2. 2020
3.
První
zákon termodynamiky. Vratné změny stavu ideálního plynu, výpočet určovacích
veličin stavu, vykonané práce a sděleného tepla.
Příklady: 2.8, 2.14, 2.15, (2.16)
Týden od 2.
3. 2020
4.
Uplatnění
druhého zákona termodynamiky. Carnotův oběh přímý a obrácený. Výpočet, změny
entropie základních vratných změn stavu ideálního plynu.
Příklady: 3.5, 3.9, 3.11, 3.13
Výuka od 11.
3. neproběhla
Týden od 9. 3. 2020 k dispozici
od 1.4, odevzdání do 10. 4. 2020
5.
Porovnávací
oběhy pístových spalovacích motorů. Výpočet termické účinnosti, práce oběhu,
p-v a T-s diagramů oběhů.
Příklady: 4.4, 4.5, 4.6, (4.10)
Týden od 16. 3. 2020 k dispozici od 1.4, odevzdání do 17.
4. 2020
6.
Spalovací
turbíny. Výpočet termické účinnosti, práce oběhu, p-v a T-s diagramů oběhů.
Příklady: 4.12, 4.14, (4.17)
Týden od 23.
3. 2020 k dispozici od 1.4,
odevzdání do 24. 4. 2020
7.
Stroje na stlačování a dopravu vzdušin. Komprese
jednostupňová i vícestupňová. Výpočet chlazených i nechlazených kompresorů. Izotermická
a izoentropická účinnost.
Příklady: 5.4, 5.5, 5.7, (5.6)
Týden od 30. 3. 2020 k dispozici
od 2.4, odevzdání do 27. 4. 2020
8.
Zjednodušený
výpočet pro reálné plyny a směsi plynů. Rozdíl ve výpočtu tepelných veličin
stavu pomocí středních a pravých měrných tepelných kapacit. Míšení plynů.
Příklady: 6.5, 6.8, 6.10, 6.12
Zadání
bude vloženo v pondělí, vypracování v úterý v poledne, kdy bude
provedena 1. kontrola
zadání od 6. 4. 2020 1.kontrola
8.4, odevzdat do 1. 5. 2020
9.
Páry,
význam a používání tabulek termodynamických vlastností vody a vodní páry, i-s diagram
vodní páry. Řešení vratných změn
stavu páry.
zadání od 14. 4. 2020 1.kontrola
15.4, odevzdat do 4. 5. 2020
10.
Škrcení
páry. Míšení par, určení stavu po vstřikování proudící páry. Výpočet termické
účinnosti Rankinova-Claussiova ideálního parního oběhu.
zadání od 20. 4. 2020 1.kontrola
21.4, odevzdat do 8. 5. 2020
11.
Směsi
plynů a par. Určení rosného bodu, absolutní a měrné vlhkosti při zadané teplotě
a relativní vlhkosti. Molierův diagram vlhkého vzduchu. Míšení proudů vlhkého
vzduchu.
zadání od 27. 4. 2020 1.kontrola
28.4
12.
Určení
výtokové rychlosti a hmotnostního toku při adiabatickém výtoku vzdušin (plynů a
par) dýzou. Podkritický a nadkritický výtok. Výtok při malém rozdílu tlaků
zadání od 4. 5. 2020 1.kontrola 5.5, odevzdat do 15. 5. 2020
13.
Výpočet
vedení a prostup tepla neomezenou stěnou rovinnou a válcovou, určování
povrchových teplot a teplot mezi vrstvami u stěn složených.
Týden od 11. 5. 2020 1.kontrola 12.5, odevzdat do 18. 5. 2020
14.
Tepelný
výpočet rekuperativních výměníků tepla.