Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Techniki Morskiej i Transportu - Oceanotechnika (S1)

Sylabus przedmiotu Wymiana ciepła:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Oceanotechnika
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Wymiana ciepła
Specjalność Budowa i eksploatacja siłowni okrętowych
Jednostka prowadząca Katedra Inżynierii Bezpieczeństwa i Energetyki
Nauczyciel odpowiedzialny Leszek Malinowski <Leszek.Malinowski@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA5 15 1,00,33zaliczenie
wykładyW5 15 2,00,67zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Matematyka: rachunek różniczkowy i całkowy. Równania różniczkowe.
W-2Termodynamika.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z rodzajami wymiany ciepła oraz pojęciami i definicjami podstawowymi.
C-2Zapoznanie studentów z podstawowymi prawami transportu ciepła i metodami wyznaczania pól temperatury w ciałach stałych oraz ilości ciepła transportowanego na drodze konwekcji.
C-3Ukształtowanie umiejętności wyznaczania pól temperatury oraz ilości transportowanego ciepła.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Przewodzenie ciepła przez ściankę płaską i cylindryczną jedno i wielowarstwową.2
T-A-2Złożona wymiana ciepła - przenikanie ciepła, współczynnik przenikania ciepła.2
T-A-3Sprawdzian nr 1.1
T-A-4Wyznaczanie współczynnika wnikania ciepła dla różnych przypadków transportu ciepła (konwekcja wymuszona, konwekcja swobodna, wrzenie, skraplanie).5
T-A-5Obliczenia cieplne dla powierzchni ożebrowanych.4
T-A-6Sprawdzian nr 2.1
15
wykłady
T-W-1Pojęcia i definicje podstawowe. Prawo Fouriera, prawo Newtona, równanie przewodnictwa cieplnego, warunki graniczne dla równania przewodnictwa.2
T-W-2Wyznaczanie pól temperatury w ciałach stałych dla stanów stacjonarnych i niestacjonarnych - metody analityczne i numeryczne.3
T-W-3Wymiana ciepła na sposób konwekcji. Metody wyznaczania współczynnika wnikania ciepła dla różnych przypadków konwekcji. Wymiana ciepła podczas przepływu płynu w kanale i podczas opływu ciał.6
T-W-4Złożona wymiana ciepła. Obliczenia cieplne dla powierzchni ożebrowanych.3
T-W-5Zaliczenie wykladów.1
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1Uczestnictwo w ćwiczeniach.15
A-A-2Przygotowanie się do ćwiczeń.5
A-A-3Przygotowanie się do zaliczenia.5
25
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w wykładach.15
A-W-2Przygotowanie do zajęć.20
A-W-3Przygotowanie do zaliczenia.15
50

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Metoda podająca: wykład informacyjny.
M-2Metoda problemowa: wykład problemowy.
M-3Metoda eksponująca: wykorzystanie slajdów i animacji komputerowych.
M-4Metoda praktyczna: ćwiczenia przedmiotowe.

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne z teorii (wykład)
S-2Ocena formująca: Rozwiązywanie zadań na tablicy (ćwiczenia).
S-3Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne z zadań (ćwiczenia).
S-4Ocena podsumowująca: Zaliczenie ustne (wykład i ćwiczenia).

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
O_1A_D2-05_W01
Student zna pojęcia i definicje podstawowe związane z transportem ciepła. Zna prawo Fouriera, prawo Newtona, równanie przewodnictwa cieplnego, warunki graniczne dla równania przewodnictwa. Zna metody analityczne i numeryczne wyznaczania pól temperatury w ciałach stałych dla stanów stacjonarnych i niestacjonarnych. Zna teorię wymiana ciepła na sposób konwekcji. Zna metody wyznaczania współczynnika wnikania ciepła dla różnych przypadków konwekcji. Zna podstawy wymiany ciepła podczas przepływu płynu w kanale i podczas opływu ciał. Zna złożoną wymianę ciepła oraz metodykę obliczeń cieplnych dla powierzchni ożebrowanych.
O_1A_W05, O_1A_W08C-1, C-2T-W-1, T-W-3, T-W-2, T-W-4M-2, M-3, M-1S-4, S-1

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
O_1A_D2-05_U01
Student potrafi wykonać obliczenia cieplne dla przypadku przewodzenia ciepła przez ściankę płaską i cylindryczną jedno i wielowarstwową. Potrafi rozwiązywać zadania dotyczące złożonej wymiany ciepła. Potrafi wyznaczać współczynniki wnikania ciepła dla różnych przypadków transportu ciepła (konwekcja wymuszona, konwekcja swobodna, wrzenie, skraplanie). Umie wykonać obliczenia cieplne dla powierzchni ożebrowanych.
O_1A_U12, O_1A_U13C-3T-A-1, T-A-2, T-A-5, T-A-4, T-W-3, T-W-2, T-W-4M-2, M-3, M-4, M-1S-3, S-4, S-2, S-1

Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
O_1A_D2-05_K01
Ma świadomość doniosłości problemu racjonalnej gospodarki energią.
O_1A_K02C-1, C-2T-W-1, T-W-3, T-W-2, T-W-4M-2, M-3, M-1S-4, S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
O_1A_D2-05_W01
Student zna pojęcia i definicje podstawowe związane z transportem ciepła. Zna prawo Fouriera, prawo Newtona, równanie przewodnictwa cieplnego, warunki graniczne dla równania przewodnictwa. Zna metody analityczne i numeryczne wyznaczania pól temperatury w ciałach stałych dla stanów stacjonarnych i niestacjonarnych. Zna teorię wymiana ciepła na sposób konwekcji. Zna metody wyznaczania współczynnika wnikania ciepła dla różnych przypadków konwekcji. Zna podstawy wymiany ciepła podczas przepływu płynu w kanale i podczas opływu ciał. Zna złożoną wymianę ciepła oraz metodykę obliczeń cieplnych dla powierzchni ożebrowanych.
2,0Student nie posiada dostatecznej wiedzy z zakresu wymiany ciepła.
3,0Student zna większość pojęć i definicje podstawowych związanych z transportem ciepła. Zna prawo Fouriera, prawo Newtona, równanie przewodnictwa cieplnego, warunki graniczne dla równania przewodnictwa. Zna ważniejsze omówione metody analityczne i numeryczne wyznaczania pól temperatury w ciałach stałych dla stanów stacjonarnych i niestacjonarnych. Zna elementy teorii wymiany ciepła na sposób konwekcji. Zna metody wyznaczania współczynnika wnikania ciepła dla większości omówionych przypadków konwekcji. Zna najważniejsze elementy podstaw teorii wymiany ciepła podczas przepływu płynu w kanale i podczas opływu ciał. Zna podstawy złożonej wymiany ciepła oraz podstawy metodyki obliczeń cieplnych dla powierzchni ożebrowanych.
3,5Student zna i rozumie pojęcia i definicje podstawowe związane z transportem ciepła. Zna i rozumie prawo Fouriera, prawo Newtona, równanie przewodnictwa cieplnego, warunki graniczne dla równania przewodnictwa. Zna i rozumie ważniejsze omówione metody analityczne i numeryczne wyznaczania pól temperatury w ciałach stałych dla stanów stacjonarnych i niestacjonarnych. Zna i rozumie elementy teorii wymiany ciepła na sposób konwekcji. Zna i rozumie metody wyznaczania współczynnika wnikania ciepła dla większości omówionych przypadków konwekcji. Zna i rozumie najważniejsze elementy podstaw teorii wymiany ciepła podczas przepływu płynu w kanale i podczas opływu ciał. Zna i rozumie podstawy złożonej wymiany ciepła oraz podstawy metodyki obliczeń cieplnych dla powierzchni ożebrowanych.
4,0Student dobrze zna i rozumie pojęcia i definicje podstawowe związane z transportem ciepła. Dobrze zna i rozumie prawo Fouriera, prawo Newtona, równanie przewodnictwa cieplnego, warunki graniczne dla równania przewodnictwa. Dobrze zna i rozumie prawie wszystkie omówione metody analityczne i numeryczne wyznaczania pól temperatury w ciałach stałych dla stanów stacjonarnych i niestacjonarnych. Dobrze zna teorię wymiana ciepła na sposób konwekcji. Dobrze zna i rozumie prawie wszystkie omówione metody wyznaczania współczynnika wnikania ciepła dla różnych przypadków konwekcji. Dobrze zna i rozumie podstawy wymiany ciepła podczas przepływu płynu w kanale i podczas opływu ciał. Dobrze zna i rozumie złożoną wymianę ciepła oraz metodykę obliczeń cieplnych dla powierzchni ożebrowanych.
4,5Student dobrze zna i rozumie pojęcia i definicje podstawowe związane z transportem ciepła. Dobrze zna i rozumie prawo Fouriera, prawo Newtona, równanie przewodnictwa cieplnego, warunki graniczne dla równania przewodnictwa. Dobrze zna i rozumie wszystkie omówione metody analityczne i numeryczne wyznaczania pól temperatury w ciałach stałych dla stanów stacjonarnych i niestacjonarnych. Dobrze zna teorię wymiana ciepła na sposób konwekcji. Dobrze zna i rozumie metody wyznaczania współczynnika wnikania ciepła dla różnych przypadków konwekcji. Dobrze zna i rozumie podstawy wymiany ciepła podczas przepływu płynu w kanale i podczas opływu ciał. Dobrze zna i rozumie złożoną wymianę ciepła oraz metodykę obliczeń cieplnych dla powierzchni ożebrowanych.
5,0Student bardzo dobrze zna i rozumie pojęcia i definicje podstawowe związane z transportem ciepła. Bardzo dobrze zna i rozumie prawo Fouriera, prawo Newtona, równanie przewodnictwa cieplnego, warunki graniczne dla równania przewodnictwa. Bardzo dobrze zna i rozumie wszystkie omówione metody analityczne i numeryczne wyznaczania pól temperatury w ciałach stałych dla stanów stacjonarnych i niestacjonarnych. Bardzo dobrze zna teorię wymiana ciepła na sposób konwekcji. Bardzo dobrze zna i rozumie metody wyznaczania współczynnika wnikania ciepła dla różnych przypadków konwekcji. Bardzo dobrze zna i rozumie podstawy wymiany ciepła podczas przepływu płynu w kanale i podczas opływu ciał. Bardzo dobrze zna i rozumie złożoną wymianę ciepła oraz metodykę obliczeń cieplnych dla powierzchni ożebrowanych.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
O_1A_D2-05_U01
Student potrafi wykonać obliczenia cieplne dla przypadku przewodzenia ciepła przez ściankę płaską i cylindryczną jedno i wielowarstwową. Potrafi rozwiązywać zadania dotyczące złożonej wymiany ciepła. Potrafi wyznaczać współczynniki wnikania ciepła dla różnych przypadków transportu ciepła (konwekcja wymuszona, konwekcja swobodna, wrzenie, skraplanie). Umie wykonać obliczenia cieplne dla powierzchni ożebrowanych.
2,0Student nie posiada żadnych umiejętności Student potrafi wykonać obliczenia cieplne dla przypadku przewodzenia ciepła przez ściankę płaską i cylindryczną jedno i wielowarstwową. Potrafi rozwiązywać zadania dotyczące złożonej wymiany ciepła. Potrafi wyznaczać współczynniki wnikania ciepła dla różnych przypadków transportu ciepła (konwekcja wymuszona, konwekcja swobodna, wrzenie, skraplanie). Umie wykonać obliczenia cieplne dla powierzchni ożebrowanych.
3,0Student potrafi wykonać większość obliczeń cieplnych dla przypadku przewodzenia ciepła przez ściankę płaską i cylindryczną jedno i wielowarstwową. Potrafi rozwiązać większość zadań dotyczących złożonej wymiany ciepła. Potrafi wyznaczać współczynniki wnikania ciepła dla większości omowionych przypadków transportu ciepła (konwekcja wymuszona, konwekcja swobodna, wrzenie, skraplanie). Umie wykonać obliczenia cieplne dla powierzchni ożebrowanych. Obliczenia mogą być obarczone niewielkimi błędami. Potrafi poprawnie zinterpretować większość wyników obliczeń.
3,5Student umie poprawnie wykonać obliczenia cieplne dla przypadku przewodzenia ciepła przez ściankę płaską i cylindryczną jedno i wielowarstwową. Potrafi poprawnie rozwiązywać zadania dotyczące złożonej wymiany ciepła. Potrafi poprawnie wyznaczać współczynniki wnikania ciepła dla różnych przypadków transportu ciepła (konwekcja wymuszona, konwekcja swobodna, wrzenie, skraplanie). Umie poprawnie wykonać obliczenia cieplne dla powierzchni ożebrowanych. Potrafi poprawnie zinterpretować prawie wszystkie wyniki obliczeń.
4,0Student potrafi dobrze wykonać obliczenia cieplne dla przypadku przewodzenia ciepła przez ściankę płaską i cylindryczną jedno i wielowarstwową. Potrafi dobrze rozwiązywać zadania dotyczące złożonej wymiany ciepła. Potrafi dobrze wyznaczać współczynniki wnikania ciepła dla różnych przypadków transportu ciepła (konwekcja wymuszona, konwekcja swobodna, wrzenie, skraplanie). Umie dobrze wykonać obliczenia cieplne dla powierzchni ożebrowanych. Potrafi dobrze zinterpretować znaczną większość wyników obliczeń.
4,5Student potrafi nieomal bezbłędnie wykonać prawie wszelkie obliczenia cieplne dla przypadku przewodzenia ciepła przez ściankę płaską i cylindryczną jedno i wielowarstwową. Potrafi nieomal bezbłędnie rozwiązać wszystkie zadania dotyczące złożonej wymiany ciepła z zakresu programu przedmiotu. Potrafi nieomal bezbłędnie wyznaczać współczynniki wnikania ciepła dla różnych przypadków transportu ciepła (konwekcja wymuszona, konwekcja swobodna, wrzenie, skraplanie). Umie wykonać obliczenia cieplne dla powierzchni ożebrowanych. Potrafi nieomal bezbłędnie zinterpretować prawie wszystkie wyniki obliczeń.
5,0Student potrafi bezbłędnie wykonać wszelkie obliczenia cieplne dla przypadku przewodzenia ciepła przez ściankę płaską i cylindryczną jedno i wielowarstwową. Potrafi bezbłędnie rozwiązać wszystkie zadania dotyczące złożonej wymiany ciepła z zakresu programu przedmiotu. Potrafi bezbłędnie wyznaczać współczynniki wnikania ciepła dla różnych przypadków transportu ciepła (konwekcja wymuszona, konwekcja swobodna, wrzenie, skraplanie). Umie wykonać obliczenia cieplne dla powierzchni ożebrowanych. Potrafi bezbłędnie zinterpretować wszystkie wyniki obliczeń.

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
O_1A_D2-05_K01
Ma świadomość doniosłości problemu racjonalnej gospodarki energią.
2,0Nie ma świadomości doniosłości problemu racjonalnej gospodarki energią. Ma świadomość doniosłości problemu racjonalnej gospodarki energią.
3,0Ma niewielką świadomość doniosłości problemu racjonalnej gospodarki energią.
3,5Ma dużą świadomość doniosłości problemu racjonalnej gospodarki energią i potrafi uzasadnić swoje poglądy.
4,0Ma dużą świadomość doniosłości problemu racjonalnej gospodarki energią i potrafi dobrze uzasadnić swoje poglądy.
4,5Ma dużą świadomość doniosłości problemu racjonalnej gospodarki energią, potrafi dobrze uzasadnić swoje poglądy, jest kompetentny w zakresie obrony swojego stanowiska.
5,0Ma bardzo dużą świadomość doniosłości problemu racjonalnej gospodarki energią, potrafi bardzo dobrze uzasadnić swoje poglądy, jest bardzo kompetentny w zakresie obrony swojego stanowiska.

Literatura podstawowa

  1. Malinowski L., Wymiana ciepła, skrypt elektroniczny, Szczecin, 2012
  2. Staniszewski B., Wymiana ciepła, PWN, Warszawa, 1980

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Przewodzenie ciepła przez ściankę płaską i cylindryczną jedno i wielowarstwową.2
T-A-2Złożona wymiana ciepła - przenikanie ciepła, współczynnik przenikania ciepła.2
T-A-3Sprawdzian nr 1.1
T-A-4Wyznaczanie współczynnika wnikania ciepła dla różnych przypadków transportu ciepła (konwekcja wymuszona, konwekcja swobodna, wrzenie, skraplanie).5
T-A-5Obliczenia cieplne dla powierzchni ożebrowanych.4
T-A-6Sprawdzian nr 2.1
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Pojęcia i definicje podstawowe. Prawo Fouriera, prawo Newtona, równanie przewodnictwa cieplnego, warunki graniczne dla równania przewodnictwa.2
T-W-2Wyznaczanie pól temperatury w ciałach stałych dla stanów stacjonarnych i niestacjonarnych - metody analityczne i numeryczne.3
T-W-3Wymiana ciepła na sposób konwekcji. Metody wyznaczania współczynnika wnikania ciepła dla różnych przypadków konwekcji. Wymiana ciepła podczas przepływu płynu w kanale i podczas opływu ciał.6
T-W-4Złożona wymiana ciepła. Obliczenia cieplne dla powierzchni ożebrowanych.3
T-W-5Zaliczenie wykladów.1
15

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1Uczestnictwo w ćwiczeniach.15
A-A-2Przygotowanie się do ćwiczeń.5
A-A-3Przygotowanie się do zaliczenia.5
25
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w wykładach.15
A-W-2Przygotowanie do zajęć.20
A-W-3Przygotowanie do zaliczenia.15
50
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięO_1A_D2-05_W01Student zna pojęcia i definicje podstawowe związane z transportem ciepła. Zna prawo Fouriera, prawo Newtona, równanie przewodnictwa cieplnego, warunki graniczne dla równania przewodnictwa. Zna metody analityczne i numeryczne wyznaczania pól temperatury w ciałach stałych dla stanów stacjonarnych i niestacjonarnych. Zna teorię wymiana ciepła na sposób konwekcji. Zna metody wyznaczania współczynnika wnikania ciepła dla różnych przypadków konwekcji. Zna podstawy wymiany ciepła podczas przepływu płynu w kanale i podczas opływu ciał. Zna złożoną wymianę ciepła oraz metodykę obliczeń cieplnych dla powierzchni ożebrowanych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówO_1A_W05ma wiedzę w zakresie fizyki, obejmującą mechanikę, termodynamikę, optykę, elektryczność i magnetyzm, fizykę jądrową oraz fizykę ciała stałego, niezbędną do: 1) pomiaru i określania wielkości fizycznych, 2) zrozumienia podstawowych zjawisk fizycznych i procesów występujących w przyrodzie, 3) wykorzystania praw przyrody w technice i życiu codziennym, 4) rozumienia zachowania otaczającego nas świata
O_1A_W08ma wiedzę w zakresie termodynamiki technicznej; zna różnorodne źródła energii oraz sposoby ich wykorzystania w technice
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z rodzajami wymiany ciepła oraz pojęciami i definicjami podstawowymi.
C-2Zapoznanie studentów z podstawowymi prawami transportu ciepła i metodami wyznaczania pól temperatury w ciałach stałych oraz ilości ciepła transportowanego na drodze konwekcji.
Treści programoweT-W-1Pojęcia i definicje podstawowe. Prawo Fouriera, prawo Newtona, równanie przewodnictwa cieplnego, warunki graniczne dla równania przewodnictwa.
T-W-3Wymiana ciepła na sposób konwekcji. Metody wyznaczania współczynnika wnikania ciepła dla różnych przypadków konwekcji. Wymiana ciepła podczas przepływu płynu w kanale i podczas opływu ciał.
T-W-2Wyznaczanie pól temperatury w ciałach stałych dla stanów stacjonarnych i niestacjonarnych - metody analityczne i numeryczne.
T-W-4Złożona wymiana ciepła. Obliczenia cieplne dla powierzchni ożebrowanych.
Metody nauczaniaM-2Metoda problemowa: wykład problemowy.
M-3Metoda eksponująca: wykorzystanie slajdów i animacji komputerowych.
M-1Metoda podająca: wykład informacyjny.
Sposób ocenyS-4Ocena podsumowująca: Zaliczenie ustne (wykład i ćwiczenia).
S-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne z teorii (wykład)
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie posiada dostatecznej wiedzy z zakresu wymiany ciepła.
3,0Student zna większość pojęć i definicje podstawowych związanych z transportem ciepła. Zna prawo Fouriera, prawo Newtona, równanie przewodnictwa cieplnego, warunki graniczne dla równania przewodnictwa. Zna ważniejsze omówione metody analityczne i numeryczne wyznaczania pól temperatury w ciałach stałych dla stanów stacjonarnych i niestacjonarnych. Zna elementy teorii wymiany ciepła na sposób konwekcji. Zna metody wyznaczania współczynnika wnikania ciepła dla większości omówionych przypadków konwekcji. Zna najważniejsze elementy podstaw teorii wymiany ciepła podczas przepływu płynu w kanale i podczas opływu ciał. Zna podstawy złożonej wymiany ciepła oraz podstawy metodyki obliczeń cieplnych dla powierzchni ożebrowanych.
3,5Student zna i rozumie pojęcia i definicje podstawowe związane z transportem ciepła. Zna i rozumie prawo Fouriera, prawo Newtona, równanie przewodnictwa cieplnego, warunki graniczne dla równania przewodnictwa. Zna i rozumie ważniejsze omówione metody analityczne i numeryczne wyznaczania pól temperatury w ciałach stałych dla stanów stacjonarnych i niestacjonarnych. Zna i rozumie elementy teorii wymiany ciepła na sposób konwekcji. Zna i rozumie metody wyznaczania współczynnika wnikania ciepła dla większości omówionych przypadków konwekcji. Zna i rozumie najważniejsze elementy podstaw teorii wymiany ciepła podczas przepływu płynu w kanale i podczas opływu ciał. Zna i rozumie podstawy złożonej wymiany ciepła oraz podstawy metodyki obliczeń cieplnych dla powierzchni ożebrowanych.
4,0Student dobrze zna i rozumie pojęcia i definicje podstawowe związane z transportem ciepła. Dobrze zna i rozumie prawo Fouriera, prawo Newtona, równanie przewodnictwa cieplnego, warunki graniczne dla równania przewodnictwa. Dobrze zna i rozumie prawie wszystkie omówione metody analityczne i numeryczne wyznaczania pól temperatury w ciałach stałych dla stanów stacjonarnych i niestacjonarnych. Dobrze zna teorię wymiana ciepła na sposób konwekcji. Dobrze zna i rozumie prawie wszystkie omówione metody wyznaczania współczynnika wnikania ciepła dla różnych przypadków konwekcji. Dobrze zna i rozumie podstawy wymiany ciepła podczas przepływu płynu w kanale i podczas opływu ciał. Dobrze zna i rozumie złożoną wymianę ciepła oraz metodykę obliczeń cieplnych dla powierzchni ożebrowanych.
4,5Student dobrze zna i rozumie pojęcia i definicje podstawowe związane z transportem ciepła. Dobrze zna i rozumie prawo Fouriera, prawo Newtona, równanie przewodnictwa cieplnego, warunki graniczne dla równania przewodnictwa. Dobrze zna i rozumie wszystkie omówione metody analityczne i numeryczne wyznaczania pól temperatury w ciałach stałych dla stanów stacjonarnych i niestacjonarnych. Dobrze zna teorię wymiana ciepła na sposób konwekcji. Dobrze zna i rozumie metody wyznaczania współczynnika wnikania ciepła dla różnych przypadków konwekcji. Dobrze zna i rozumie podstawy wymiany ciepła podczas przepływu płynu w kanale i podczas opływu ciał. Dobrze zna i rozumie złożoną wymianę ciepła oraz metodykę obliczeń cieplnych dla powierzchni ożebrowanych.
5,0Student bardzo dobrze zna i rozumie pojęcia i definicje podstawowe związane z transportem ciepła. Bardzo dobrze zna i rozumie prawo Fouriera, prawo Newtona, równanie przewodnictwa cieplnego, warunki graniczne dla równania przewodnictwa. Bardzo dobrze zna i rozumie wszystkie omówione metody analityczne i numeryczne wyznaczania pól temperatury w ciałach stałych dla stanów stacjonarnych i niestacjonarnych. Bardzo dobrze zna teorię wymiana ciepła na sposób konwekcji. Bardzo dobrze zna i rozumie metody wyznaczania współczynnika wnikania ciepła dla różnych przypadków konwekcji. Bardzo dobrze zna i rozumie podstawy wymiany ciepła podczas przepływu płynu w kanale i podczas opływu ciał. Bardzo dobrze zna i rozumie złożoną wymianę ciepła oraz metodykę obliczeń cieplnych dla powierzchni ożebrowanych.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięO_1A_D2-05_U01Student potrafi wykonać obliczenia cieplne dla przypadku przewodzenia ciepła przez ściankę płaską i cylindryczną jedno i wielowarstwową. Potrafi rozwiązywać zadania dotyczące złożonej wymiany ciepła. Potrafi wyznaczać współczynniki wnikania ciepła dla różnych przypadków transportu ciepła (konwekcja wymuszona, konwekcja swobodna, wrzenie, skraplanie). Umie wykonać obliczenia cieplne dla powierzchni ożebrowanych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówO_1A_U12potrafi dobrać metody i narzędzia do rozwiązania zadań inżynierskich charakterystycznych dla oceanotechniki, w tym szczególnie wykorzystać narzędzia komputerowe w modelowaniu i obliczeniach, projektowaniu obiektów technicznych, sterowaniu procesami technologicznymi
O_1A_U13potrafi zaprojektować urządzenie, obiekt, instalację, system lub proces, typowe dla oceanotechniki, zgodnie z zadaną specyfikacją, z uwzględnieniem wymogów towarzystw klasyfikacyjnych, norm, przepisów i zasad dobrej praktyki inżynierskiej
Cel przedmiotuC-3Ukształtowanie umiejętności wyznaczania pól temperatury oraz ilości transportowanego ciepła.
Treści programoweT-A-1Przewodzenie ciepła przez ściankę płaską i cylindryczną jedno i wielowarstwową.
T-A-2Złożona wymiana ciepła - przenikanie ciepła, współczynnik przenikania ciepła.
T-A-5Obliczenia cieplne dla powierzchni ożebrowanych.
T-A-4Wyznaczanie współczynnika wnikania ciepła dla różnych przypadków transportu ciepła (konwekcja wymuszona, konwekcja swobodna, wrzenie, skraplanie).
T-W-3Wymiana ciepła na sposób konwekcji. Metody wyznaczania współczynnika wnikania ciepła dla różnych przypadków konwekcji. Wymiana ciepła podczas przepływu płynu w kanale i podczas opływu ciał.
T-W-2Wyznaczanie pól temperatury w ciałach stałych dla stanów stacjonarnych i niestacjonarnych - metody analityczne i numeryczne.
T-W-4Złożona wymiana ciepła. Obliczenia cieplne dla powierzchni ożebrowanych.
Metody nauczaniaM-2Metoda problemowa: wykład problemowy.
M-3Metoda eksponująca: wykorzystanie slajdów i animacji komputerowych.
M-4Metoda praktyczna: ćwiczenia przedmiotowe.
M-1Metoda podająca: wykład informacyjny.
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne z zadań (ćwiczenia).
S-4Ocena podsumowująca: Zaliczenie ustne (wykład i ćwiczenia).
S-2Ocena formująca: Rozwiązywanie zadań na tablicy (ćwiczenia).
S-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne z teorii (wykład)
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie posiada żadnych umiejętności Student potrafi wykonać obliczenia cieplne dla przypadku przewodzenia ciepła przez ściankę płaską i cylindryczną jedno i wielowarstwową. Potrafi rozwiązywać zadania dotyczące złożonej wymiany ciepła. Potrafi wyznaczać współczynniki wnikania ciepła dla różnych przypadków transportu ciepła (konwekcja wymuszona, konwekcja swobodna, wrzenie, skraplanie). Umie wykonać obliczenia cieplne dla powierzchni ożebrowanych.
3,0Student potrafi wykonać większość obliczeń cieplnych dla przypadku przewodzenia ciepła przez ściankę płaską i cylindryczną jedno i wielowarstwową. Potrafi rozwiązać większość zadań dotyczących złożonej wymiany ciepła. Potrafi wyznaczać współczynniki wnikania ciepła dla większości omowionych przypadków transportu ciepła (konwekcja wymuszona, konwekcja swobodna, wrzenie, skraplanie). Umie wykonać obliczenia cieplne dla powierzchni ożebrowanych. Obliczenia mogą być obarczone niewielkimi błędami. Potrafi poprawnie zinterpretować większość wyników obliczeń.
3,5Student umie poprawnie wykonać obliczenia cieplne dla przypadku przewodzenia ciepła przez ściankę płaską i cylindryczną jedno i wielowarstwową. Potrafi poprawnie rozwiązywać zadania dotyczące złożonej wymiany ciepła. Potrafi poprawnie wyznaczać współczynniki wnikania ciepła dla różnych przypadków transportu ciepła (konwekcja wymuszona, konwekcja swobodna, wrzenie, skraplanie). Umie poprawnie wykonać obliczenia cieplne dla powierzchni ożebrowanych. Potrafi poprawnie zinterpretować prawie wszystkie wyniki obliczeń.
4,0Student potrafi dobrze wykonać obliczenia cieplne dla przypadku przewodzenia ciepła przez ściankę płaską i cylindryczną jedno i wielowarstwową. Potrafi dobrze rozwiązywać zadania dotyczące złożonej wymiany ciepła. Potrafi dobrze wyznaczać współczynniki wnikania ciepła dla różnych przypadków transportu ciepła (konwekcja wymuszona, konwekcja swobodna, wrzenie, skraplanie). Umie dobrze wykonać obliczenia cieplne dla powierzchni ożebrowanych. Potrafi dobrze zinterpretować znaczną większość wyników obliczeń.
4,5Student potrafi nieomal bezbłędnie wykonać prawie wszelkie obliczenia cieplne dla przypadku przewodzenia ciepła przez ściankę płaską i cylindryczną jedno i wielowarstwową. Potrafi nieomal bezbłędnie rozwiązać wszystkie zadania dotyczące złożonej wymiany ciepła z zakresu programu przedmiotu. Potrafi nieomal bezbłędnie wyznaczać współczynniki wnikania ciepła dla różnych przypadków transportu ciepła (konwekcja wymuszona, konwekcja swobodna, wrzenie, skraplanie). Umie wykonać obliczenia cieplne dla powierzchni ożebrowanych. Potrafi nieomal bezbłędnie zinterpretować prawie wszystkie wyniki obliczeń.
5,0Student potrafi bezbłędnie wykonać wszelkie obliczenia cieplne dla przypadku przewodzenia ciepła przez ściankę płaską i cylindryczną jedno i wielowarstwową. Potrafi bezbłędnie rozwiązać wszystkie zadania dotyczące złożonej wymiany ciepła z zakresu programu przedmiotu. Potrafi bezbłędnie wyznaczać współczynniki wnikania ciepła dla różnych przypadków transportu ciepła (konwekcja wymuszona, konwekcja swobodna, wrzenie, skraplanie). Umie wykonać obliczenia cieplne dla powierzchni ożebrowanych. Potrafi bezbłędnie zinterpretować wszystkie wyniki obliczeń.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięO_1A_D2-05_K01Ma świadomość doniosłości problemu racjonalnej gospodarki energią.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówO_1A_K02ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynierskiej, w tym jej wpływ na środowisko, i związaną z tym odpowiedzialność za podejmowane decyzje
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z rodzajami wymiany ciepła oraz pojęciami i definicjami podstawowymi.
C-2Zapoznanie studentów z podstawowymi prawami transportu ciepła i metodami wyznaczania pól temperatury w ciałach stałych oraz ilości ciepła transportowanego na drodze konwekcji.
Treści programoweT-W-1Pojęcia i definicje podstawowe. Prawo Fouriera, prawo Newtona, równanie przewodnictwa cieplnego, warunki graniczne dla równania przewodnictwa.
T-W-3Wymiana ciepła na sposób konwekcji. Metody wyznaczania współczynnika wnikania ciepła dla różnych przypadków konwekcji. Wymiana ciepła podczas przepływu płynu w kanale i podczas opływu ciał.
T-W-2Wyznaczanie pól temperatury w ciałach stałych dla stanów stacjonarnych i niestacjonarnych - metody analityczne i numeryczne.
T-W-4Złożona wymiana ciepła. Obliczenia cieplne dla powierzchni ożebrowanych.
Metody nauczaniaM-2Metoda problemowa: wykład problemowy.
M-3Metoda eksponująca: wykorzystanie slajdów i animacji komputerowych.
M-1Metoda podająca: wykład informacyjny.
Sposób ocenyS-4Ocena podsumowująca: Zaliczenie ustne (wykład i ćwiczenia).
S-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne z teorii (wykład)
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Nie ma świadomości doniosłości problemu racjonalnej gospodarki energią. Ma świadomość doniosłości problemu racjonalnej gospodarki energią.
3,0Ma niewielką świadomość doniosłości problemu racjonalnej gospodarki energią.
3,5Ma dużą świadomość doniosłości problemu racjonalnej gospodarki energią i potrafi uzasadnić swoje poglądy.
4,0Ma dużą świadomość doniosłości problemu racjonalnej gospodarki energią i potrafi dobrze uzasadnić swoje poglądy.
4,5Ma dużą świadomość doniosłości problemu racjonalnej gospodarki energią, potrafi dobrze uzasadnić swoje poglądy, jest kompetentny w zakresie obrony swojego stanowiska.
5,0Ma bardzo dużą świadomość doniosłości problemu racjonalnej gospodarki energią, potrafi bardzo dobrze uzasadnić swoje poglądy, jest bardzo kompetentny w zakresie obrony swojego stanowiska.