Termodinamika

Osnovni podaci

ECTS: 5.0

Nositelji: izv. prof. dr. sc. Luka Perković


Izvođači: asistent Amalia Lekić Brettschneider, mag. ing. petrol. (A)


Prijava ispita: Studomat

E-učenje: Merlin

Engleski jezik:

Detaljne informacije

VRSTA NASTAVEUKUPNO
Auditorne vježbe30
Predavanja30
 

Opis predmeta: Ciljevi predmeta:
Razumijevanje osnovnih pojmova i proračunskih metoda u području tehničke termodinamike. Temeljnim postulatima student se, kroz izvorne i recentne znanstvene i stručne radove, osposobljava za nastavak samostalnog usavršavanja, ali i djelovanja u naftno-rudarskoj praksi.

SADRŽAJ PREDMETA

PREDAVANJA:

P1 - Osnovne i izvedene termodinamičke veličine
P2 - Osnovni pojmovi u tehničkoj temrodinamici, izolirani termodinamički sustav, okolina, toplinski spremnik
P3 - Prvi i drugi glavni stavak termodinamike, specifični toplinski kapaciteti, energija, porast entropije
P4 - Jednadžba stanja idealnog plina, smjese idealnih plinova, ravnotežni procesi s idelanim plinom u otvorenim i zatvorenim sustavima
P5 - Kružni procesi s idealnim plinom (Carnot, Sabathe, Otto, Diesel, Joule/Brayton), gubitak rada zbog nepovratnosti procesa, eksergija
P6 - Jednadžbe stanja za realne plinove i pare, izračun nepoznatih veličina
P7 - Prigušivanje realnih plinova u tehničkoj termodinamici (Joule - Thomson-ov efekt), ponašanje realnih elemenata termodinamičkih sustava.
P8 - Kružni procesi s realnim plinovima i parama u tehničkoj termodinamici, isparavanje i ukapljivanje
P9 - Izvod matematičkih modela toplinskih strojeva, rashladnih uređaja i toplinskih pumpi.
P10 - Prijelaz topline u termodinamici (provođenje, konvekcija i zračenje)
P11 - izmjenjivači topline (Shell& Tube, pločasti, miješališta)
P12 - Strujanje plinova i para
P13 - Vlažni zrak
P14 - Izgaranje
P15 - Ventilatori

VJEŽBE:
V1 - Tlak, volumen temperatura
V2 - Prvi glavni stavak termodinamike - jednostavni primjeri; Idealni plin: smjese idealnih plinova
V3 - Idealni plin: izračun ravnotežnih promjena stanja u zatvorenom sustavu, unutarnja energija
V4 - Idealni plin: izračun ravnotežnih promjena stanja u otvorenom sustavu, entalpija
V5 - Kolokvij 1; Idealni plin: Izračun porasta entropije, nepovratnosti termodinamičkih procesa i eksergije
V6 - Idealni plin: izračun lijevokretnih i desnokretnih termodinamičkih kružnih procesa (toplinski stroj, rashladni uređaj i toplinska pumpa)
V7 - Realni plinovi: izračun nepoznatih parametara (p, v, T), očitavanje iz T-s i p-h dijagrama, proračun jednostavnih procesa s relanim plinovima u dvofaznom području (procesi s isparavanjem i ukapljivanjem)
V8 - Realni plinovi: proračun J-T prigušnog efekta
V9 - Realni plinovi: Proračun Rankine-ovog ciklusa bez i s međupregrijanjem i odjeljivanjem vlage
V10 - Relani plinovi: Proračun ORC-a
V11 - Realni plinovi: proračun ukapljivanja relanih radnih tvari
V12 - Kolokvij 2; Proračun protusmjernog i istosmjernog izmjenjivača topline
V13 - Proračun vlažnog zraka
V14 - Proračun jednostavnog modela izgaranja
V15 - Kolokvij 3;

Obveze studenata: Prisustvovanje predavanjima i vježbama

Način polaganja ispita: Kolokviji, pismeni i usmeni, domaće zadaće

 

Obavezna literatura:1. BUDIN, R.; MIHELIĆ-BOGDANIĆ, A.: Osnove tehničke termodinamike, Školska knjiga, Zagreb,2002, 500 str
2. BOŠNJAKOVIĆ, F.: Nauka o toplini I, II, III, Tehnička knjiga, Zagreb, 1976, 1978, 1986
3. KOLIN, I.: Thermodynamics atlas 1, Longman, London, 1967, 37 ste.
4. KOLIN, I.: Evolution of the heat engines, Moriya Press, River Falls WI, 1998, 105 str.
Preporučena literatura:1. Cengel, Y. A. & Boles, M. A., Thermodynamics, McGraw-Hill, 1998, pp. 1010
2. Balzhiser, R., Samuels, M., Engineering Thermodynamics, Prentice Hall Inc., New Jersey, 1977

 

Ishodi učenja:1. Objasniti osnovne i izvedene veličine te fizikalna svojstva radnih tvari i materijala u termodinamici
2. Primijeniti termodinamičke jednadžbe stanja za izračun nepoznatih parametara pri promjeni toplinskih stanja najčešće korištenih
3. Primijeniti glavne zakone termodinamike i pripadajuće konstitutivne relacije u toplinskoj analizi termodinamičkih sustava za tr
4. Analizirati masenu i energetsku bilancu između radnih tvari i tehničkih materijala u termodinamičkim elementima i sustavima: ko
5. Analizirati promjene termodinamičkih stanja radnih tvari pri strujanju kroz energetske strojeve: pumpe, kompresori, turbine i v
6. Analizirati promjene termodinamičkih stanja radnih tvari pri strujanju kroz elemente transportnih sustava: zaporne elemente, pr