|
Vyučující
|
-
Šika Václav, Ing.
-
Sovka Jan, Ing.
-
Bárta Jan, Ing.
-
Pánek Jiří, Doc. Dr. RNDr.
-
Koutecký Radek, doc. Ing. Ph.D.
-
Škrabal Tomáš, Ing.
-
Rudolf Martin, Ing.
-
Končel Miroslav, Ing.
-
Kaláb Petr, Ing.
|
|
Obsah předmětu
|
1. Základní pojmy. Termodynamický systém. Stavové vlastnosti. Termodynamická rovnováha. Stlačitelnost, roztažnost, rozpínavost a jejich vzájemný vztah. Boylův zákon, Gay-Lussacův zákon, Charlesův zákon. Rovnice stavu ideálního plynu. Obecná plynová konstanta. 2. První zákon termodynamiky. Vnitřní energie, práce. Entalpie. Vratné procesy ideálního plynu. Měrná tepelná kapacita. Molární tepelná kapacita. Mayerův zákon. 3. Entropie: Tepelné oběhy. Účinnost. Carnotův oběh a jeho účinnost. Clausiův integrál. Měrná entropie. Diagram teplota-entropie. Mollierův diagram. Druhý zákon termodynamiky. Matematická formulace druhého zákona termodynamiky. 4. Důsledky druhého zákona termodynamiky. Vratný motor, pracující mezi dvěma zásobníky. Termodynamická teplotní stupnice. Důsledky druhého zákona pro procesy neproudícího média. Platnost a omezení druhého zákona termodynamiky.. 5. Reálné plyny: Vlastnosti kapalin a par. Tabulky vlastností. Diagramy vlastností. Procesy s neproudícím médiem. 6. Škrcení reálných plynů. Cyklus parní. Cyklus plynový. Cyklus tepelného čerpadla a chladicí cyklus. 7. Směsi plynů: Daltonův a Amagatův zákon. Směsi ideálních plynů. Směšovací procesy. Směsi plynu a syté páry. Vlhký vzduch: Termodynamické vlastnosti vlhkého vzduchu. Mollierův psychrometrický diagram h-x. Procesy s vlhkým vzduchem. 8. Procesy s proudícím médiem: Prodění stlačitelného média. Rychlost zvuku. Izoentropické proudění. Kritický stav proudění. Prandtlova rovnice. Rovnice Rankine-Hugoniotova. Trysky a dýzy. Hmotnostní průtok. 9. Přenos práce: Expandery a kompresory s vratným pohybem pístu. Spalovací motory s vratným pohybem pístu. 10. Vedení tepla: Fourierův zákon. Jednodimenzionální stacionární vedení tepla složenou stěnou. Analytické a numerické řešení nestacionárního vedení tepla. Vedení s vnitřním zdrojem tepla. 11. Konvekce: Nucená a přirozená (volná) konvekce. Principy dynamické podobnosti nucené a přirozené konvekce. Přirozená konvekce v omezeném prostoru. 12. Sálání: Zákony sálání černého tělesa. Kirchhoffův zákon, a sálání šedého tělesa. Výměna tepla sáláním mezi dvěma šedými rovinnými stěnami. Stínicí plochy. 13. Lambertův zákon. Výměna tepla sáláním mezi obecnými plochami. Složený způsob výměny tepla. Souproudové a protiproudové výměníky tepla.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Přednáška, Cvičení
- Příprava na zkoušku [10-60]
- 35 hodin za semestr
- Příprava na souhrnný test [6-30]
- 30 hodin za semestr
- Kontaktní výuka
- 65 hodin za semestr
|
| Předpoklady |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| úspěšně složit 2 zkoušky z matematiky na FST, FAV, FEL nebo na jiné technické univerzitě |
| získávat další odborné znalosti samostatným studiem teoretických poznatků |
| Odborné dovednosti |
|---|
| řešit matematické úlohy na úrovni 2 zkoušek z matematiky na FST, FAV, FEL nebo na jiné technické univerzitě |
| získávat samostatně další odborné dovednosti na základě praktických zkušeností a jejich vyhodnocení |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| bc. studium: své učení a pracovní činnost si sám plánuje a organizuje, |
| Výsledky učení |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| vyložit srozumitelně a přesvědčivě odborníkům i laiků základní zákony termodynamiky a sdílení tepla |
| vyložit tepelné procesy s ideálním plynem a reálnými tekutinami |
| Odborné dovednosti |
|---|
| řešit úlohy z termodynamiky a sdílení tepla |
| použít samostatně své znalosti k termodynamické analýze tepelných procesů |
| získávat další odborné znalosti a dovednosti na základě praktických zkušeností a provádět jejich vyhodnocení |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| bc. studium: samostatně a odpovědně se na základě rámcového zadání rozhodují v souvislostech jen částečně známých, |
| Vyučovací metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Přednáška založená na výkladu, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Cvičení (praktické činnosti), |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Přednáška založená na výkladu, |
| Hodnotící metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Písemná zkouška, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Test, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Písemná zkouška, |
|
Doporučená literatura
|
-
GRODA, Bořivoj; TRÁVNÍČEK, Petr; VÍTĚZ, Tomáš. Termomechanika. Brno: Mendelova univerzita v Brně, 2017. ISBN 978-80-7509-516-9.
-
GRODA, Bořivoj; VÍTĚZ, Tomáš. Termomechanika: cvičení. Brno: Mendelova univerzita v Brně, 2015. ISBN 978-80-7509-319-6.
-
Mareš, Radim. Kapitoly z termomechaniky. Plzeň : Západočeská univerzita, 2008. ISBN 978-80-7043-706-3.
-
PAVELEK, Milan. Termomechanika. Brno: Akademické nakladatelství CERM. Učební texty vysokých škol, 2011. ISBN 978-80-214-4300-6.
|