Termomechanika (2121046)
| Katedra: | ústav mech. tekutin a termodyn. (12112) |
| Zkratka: | TM | Schválen: | 13.06.2017 |
| Platí do: | ?? | Rozsah: | 3P+1.4C+0.6L |
| Semestr: | | Kredity: | 5 |
| Zakončení: | Z,ZK | Jazyk výuky: | CS |
Anotace
Předmět seznamuje studenty se základními pojmy a zákony fenomenologické termodynamiky a termokinetiky. Dále je probíráno řešení základních termodynamických dějů a jejich aplikace na děje probíhající v reálných tepelných motorech a strojích. Předmět A je zapsán společně s předmětem Termomechanika. Rozčlenění výuky je shodné, navíc je vyžadována hlubší znalost teoretických partií včetně odvození klíčových vztahů.
Vyučující
doc. Ing. Tomáš Hyhlík Ph.D.
Letní 2023/2024
Ing. Hana Schmirlerová Ph.D.
Letní 2023/2024
doc. Ing. Tomáš Hyhlík Ph.D.
Letní 2022/2023
prof. Ing. Pavel Šafařík CSc.
Letní 2022/2023
doc. Ing. Tomáš Hyhlík Ph.D.
Letní 2021/2022
prof. Ing. Pavel Šafařík CSc.
Letní 2021/2022
Osnova
• Základní pojmy a veličiny. Stavové veličiny. Teplo a práce. Stavová změna vratná a nevratná, termodynamický cyklus.
• Základní zákony – postuláty, I. II. a III. hlavní věta termodynamická. Carnotův oběh. Exergie.
• Ideální plyn a jeho vlastnosti.
• Základní vratné změny stavu ideálního plynu. Změna izobarická, izochorická, izotermická, adiabatická a polytropická.
• Řešení vybraných nevratných stavových změn ideálního plynu. Směsi ideálních plynů. Nevratná adiabatická komprese a expanze. Termodynamická účinnost. Škrcení.
• Ideální plyn s nekonstantními tepelnými kapacitami, řešení stavových změn.
• Chování reálných plynů. Rovnice Van der Waalsova, vlastnosti vodní páry.
• Řešení vratných i nevratných stavových změn vodní páry.
• Oběhy tepelných motorů a strojů, pístové stroje, plynová a parní turbína, chladicí stroj, tepelné čerpadlo.
• Vlastnosti vlhkého vzduchu, ochlazování, ohřev a míšení dvou proudů vlhkého vzduchu.
• Základy chemické termodynamiky – spalování.
• Sdílení tepla – vedením, prouděním a zářením. Jednorozměrové vedení tepla – základní případy. Volná a nucená konvekce. Přestup tepla se změnou skupenství. Základní případy vzájemného záření dvou těles.
• Kombinované případy sdílení tepla. Výpočty výměníků.
Literatura
Nožička J.: Základy termomechaniky, Vydavatelství ČVUT, Praha 2001, 2004
Nožička J.: Základy termomechaniky, Vydavatelství ČVUT, Praha 2001, 2004
Nožička J., Termomechanika, Vydavatelství ČVUT, Praha 1998
Nožička, J.-Adamec, J.-Váradiová, B.: Termomechanika, Sbírka příkladů, ČVUT Praha 1999
ŠAFAŘÍK, P.: Základy termodynamiky vlhkého vzduchu. Vydavatelství ČVUT, Praha
Jílek M., Randa Z.: Termomechanika ? sbírka příkladů, Vydavatelství ČVUT, 2004
Klíčová slova
termodynamické zákony, energie, přeměny energií, tepelné oběhy, stavové změny, ideální plyn, vodní pára, vlhký vzduch, sdílení tepla, tepelný výměník