Akademický rok 2021/2022 |
Garant: | prof. Ing. Josef Štětina, Ph.D. | |||
Garantující pracoviště: | ÚADI | |||
Jazyk výuky: | čeština či angličtina | |||
Cíle předmětu: | ||||
Cílem kurzu je seznámit studenty se základními termodynamickými cykly tepelných strojů. Metodami řešení teoretických i reálných cyklů v prostředí Matlab/Simulink a software GT-Suite. | ||||
Výstupy studia a kompetence: | ||||
Schopnost provádět simulace a výpočty v oblasti termodynamiky pracovních cyklů plynových i parních. Aplikovat teoretické znalosti z pracovních cyklů v konstrukčních i technologických oborech. | ||||
Prerekvizity: | ||||
Matematika, řešení diferenciálních rovnic ODE. Termomechanika na úrovní předmětu bakalářského studia. Programování v prostředí Matlab. | ||||
Obsah předmětu (anotace): | ||||
Úvod do termodynamiky. Vlastnosti plynů a par. Směsi plynů. Model ideálního, polodokonalého a reálného plynu. Termodynamické zákony pro cykly. Termodynamika proudění plynů a par. Teoretické cykly plynových a parních tepelných strojů, kompresorů a cykly chladicích zařízení a tepelných čerpadel. Termochemie, způsoby řešení spalovacích rovnic. Modelování přenosu tepla v tepelných pracovních strojích. Způsoby řešení 0D a 1D simulací pracovních cyklů tepelných strojů. Řešení reálných cyklů tepelných strojů, využití Matlab/Simulink. Řešení reálných tepelných cyklů s využitím GT-Suite. | ||||
Metody vyučování: | ||||
Předmět je vyučován formou přednášek a seminářů, které mají charakter výkladu základních principů, teorie a řešení příkladů vlastními scripty nebo využití komerčního software. | ||||
Způsob a kritéria hodnocení: | ||||
Při zkoušce jsou prověřovány a hodnoceny znalosti fyzikální podstaty probíraných problémů včetně jejich řešení na počítači, především v souvislosti s tématem disertace. Součástí zkoušky je diskuse nad řešeným projektem s tématikou předmětu. Zkouška se skládá z písemné části a z části ústní. | ||||
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky: | ||||
Výuka probíhá formou přednášek a konzultací po dohodě s garantem předmětu. | ||||
Typ (způsob) výuky: | ||||
Přednáška | 10 × 2 hod. | povinná | ||
Osnova: | ||||
Přednáška | 1. Úvod do termodynamiky. Vlastnosti plynů a par. Směsi plynů. 2. Model ideálního, polodokonalého a reálného plynu. 3. Termodynamické zákony pro cykly. Termodynamika proudění plynů a par. 4. Teoretické cykly plynových a parních tepelných strojů, kompresorů a cykly chladicích zařízení a tepelných čerpadel. 5. Termochemie, způsoby řešení spalovacích rovnic. 6. Modelování přenosu tepla v tepelných pracovních strojích. 7. Způsoby řešení 0D a 1D simulací pracovních cyklů tepelných strojů. 8. Řešení reálných cyklů tepelných strojů, využití Matlab/Simulink. 9. Řešení reálných tepelných cyklů s využitím GT-Suite. 10. Možnosti simulování tepelných strojů v kombinaci elektropohonem |
|||
Literatura - základní: | ||||
1. Çengel, Yunus A., and Michael A. Boles. 2015. Thermodynamics An Engineering Approach. 8 ed. New York: McGraw-Hill. | ||||
2. Incropera, Frank, David Dewitt, Theodore Bergman, and Adrienne Lavine. c2013. Principles Of Heat And Mass Transfer. 7th ed., international student version.. Singapore: John Wiley. | ||||
3. Kirkpatrick, Allan T., and Colin R. Ferguson. 2016. Internal Combustion Engines: Applied Thermosciences. Third. United Kingdom: John Wiley. | ||||
4. Macek Jan, 2012. Spalovací motory. ČVUT | ||||
Literatura - doporučená: | ||||
1. Wu, Chih. 2004. Thermodynamic Cycles: Computer-Aided Design And Optimization. New York: Marcel Dekker. | ||||
2. Chapman, Stephen J. 2013. Matlab Programming With Applications For Engineers. Stamford, CT: Cengage Learning. | ||||
3. Pavelek, Milan. a kol. 2003, Termomechanika. Akademické nakladatelství CERM s.r.o. Brno. |
Zařazení předmětu ve studijních programech: | |||||||||
Program | Forma | Obor | Spec. | Typ ukončení | Kredity | Povinnost | St. | Roč. | Semestr |
D-KPI-P | prezenční studium | --- bez specializace | -- | drzk | 0 | Doporučený kurs | 3 | 1 | Z |
D-KPI-K | kombinované studium | --- bez specializace | -- | drzk | 0 | Doporučený kurs | 3 | 1 | Z |
Vysoké učení technické v Brně
Fakulta strojního inženýrství
Technická 2896/2,
616 69 Brno
IČ 00216305
DIČ CZ00216305
+420 541 141 111
+420 726 811 111 – GSM O2
+420 604 071 111 – GSM T-mobile