Termodynamika pro energetiku

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

ústav energetiky

Anotace:

Předmět rozšiřuje a prohlubuje znalosti studenta v oboru termomechaniky se zřetelem na důležité aplikace v energetice.

Student se seznámí s metodami výpočtu termofyzikálních vlastnosti pracovních látek, charakteristikami fázových

přechodů a vybraných případů transportu tepla a hmoty. Tyto znalosti bude aplikovat na příkladu tepelného výpočtu

výměníku tepla nebo jiného energetického zařízení. Spíše než na encyklopedické znalosti bude důraz kladen na základní

porozumění dějům, práci s literaturou, zdroji informací na internetu a softwarovými nástroji.

Rekapitulace zákonů termodynamiky, rozšíření na otevřený systém.

Využití termodynamických vztahů pro výpočet termodynamických vlastností (např. entalpie, rychlost zvuku) na

základě stavových rovnic.

Stavové rovnice reálných tekutin: viriální, kubické, multiparametrické (např. IAPWS-IF97), SAFT (základy).

Transportní termofyzikální vlastnosti tepelná vodivost, viskozita, difuzivita.

Fázová rozhraní, povrchové napětí, smáčení.

Metastabilní stavy a nerovnovážné fázové přechody v tekutinách (kondenzace, var, kavitace).

Transport tepla a hmoty ve vybraných případech např. nucená konvekce v kanálu, transport tepla při kondenzaci.

Aplikace znalostí na tepelný výpočet části energetického zařízení.

Požadavky:

Osnova přednášek:

Předmět rozšiřuje a prohlubuje znalosti studenta v oboru termomechaniky se zřetelem na důležité aplikace v energetice.

Student se seznámí s metodami výpočtu termofyzikálních vlastnosti pracovních látek, charakteristikami fázových

přechodů a vybraných případů transportu tepla a hmoty. Tyto znalosti bude aplikovat na příkladu tepelného výpočtu

výměníku tepla nebo jiného energetického zařízení. Spíše než na encyklopedické znalosti bude důraz kladen na základní

porozumění dějům, práci s literaturou, zdroji informací na internetu a softwarovými nástroji.

Rekapitulace zákonů termodynamiky, rozšíření na otevřený systém.

Využití termodynamických vztahů pro výpočet termodynamických vlastností (např. entalpie, rychlost zvuku) na

základě stavových rovnic.

Stavové rovnice reálných tekutin: viriální, kubické, multiparametrické (např. IAPWS-IF97), SAFT (základy).

Transportní termofyzikální vlastnosti tepelná vodivost, viskozita, difuzivita.

Fázová rozhraní, povrchové napětí, smáčení.

Metastabilní stavy a nerovnovážné fázové přechody v tekutinách (kondenzace, var, kavitace).

Transport tepla a hmoty ve vybraných případech např. nucená konvekce v kanálu, transport tepla při kondenzaci.

Aplikace znalostí na tepelný výpočet části energetického zařízení.

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Studijní materiály:

Poling, B.E.; Prausnitz, J.M. The properties of gases and liquids. McGraw-Hill, 2001

Bird R. B., Stewart W. E., Lightfoot E. N.: Transport Phenomena. Wiley, New York 2002

IAPWS Releases and Guidelines, www.iapws.org

NIST webbook, http://webbook.nist.gov

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: