Course: Thermodynamic for professional bachelors

« Back
Course title Thermodynamic for professional bachelors
Course code KKE/TMB
Organizational form of instruction Lecture + Lesson
Level of course not specified
Year of study not specified
Semester Summer
Number of ECTS credits 5
Language of instruction Czech
Status of course unspecified
Form of instruction Face-to-face
Work placements This is not an internship
Recommended optional programme components None
Lecturer(s)
  • Mareš Radim, Prof. Ing. CSc.
  • Pospíšil Vít, Ing.
  • Linhart Jiří, Prof. Ing. CSc.
  • Štěch Jaroslav, Ing.
Course content
1. Fundamental concepts: equation of state od the ideal gas, internal energy, enthalpy, the volumetric and technical work, the first law of thermodynamics and its mathematical formulation, the meaning of individual terms. 2. The Carnot cycle, entropy, the second law of thermodynamics. Reversible processes with ideal gas in the diagrams p-v and T-s. First law of thermodynamics: internal energy, work; enthalpy; reversible processes in ideal gas. 3. Thermal cycles; efficiency; Otto's cycle in the p-v and T-s diagrams, the state properties in the individual points of the cycle, supplied and removed heat, work, efficiency. Thermal cycles; efficiency; Diessel's cycle in the p-v and T-s diagrams, the state properties in the individual points of the cycle, supplied and removed heat, work, efficiency. 4. The cycle of the ideal compressor, the compression work, influence of the dead space. Two-stage compression, representation in the p-v and T-s diagrams optimal stage pressure, removed heat in the interstage cooler. 5. The fundamentals of the fluid dynamics: the outlet speed, relation between speed of sound and outlet speed, critical speed, critical pressure ratio. Mass flow rate through the convergent and divergent nozzle. 6. Thermodynamics of the real gases; the saturation curves in the p-v and T-s diagrams, wet steam, heat of the heating of liquid, heat of evaporation, superheating heat. Clausius-Rankine cycle. 7. Fundamentals of heat transfer, heat flux, Fourier law, the fundamental equations of the heat conduction, the conditions of uniqueness. 8. Steady state heat conduction thorough a simple and composite flat walls, heat transfer resistance, the overall heat transfer coefficient. 9. Steady state heat conduction through a simple and composite cylindrical walls, heat transfer resistance, heat conduction through a spherical wall, the overall heat transfer coefficient. Steady state heat conduction along a long and thin rod, the fundamental equation and its solution, the outlet heat. 10. The basic tasks of the transient heat transfer. composite wall; analytical and numerical non-steady conduction; conduction with internal heat source 11. Convective heat transfer: The fundamental of the physical similarity, dimensional analysis, free and forced convection, in the unlimited and limited space. 12. Thermal radiation: fundamental laws of radiation; radiation exchange between two parallel plane surfaces; shield planes 13. Heat exchangers, their classification, the logarithmic mean temperature difference.

Learning activities and teaching methods
Lecture, Practicum
  • Preparation for an examination (30-60) - 35 hours per semester
  • Contact hours - 65 hours per semester
  • Preparation for comprehensive test (10-40) - 30 hours per semester
prerequisite
professional knowledge
úspěšně složit 2 zkoušky z matematiky na FST, FAV, FEL nebo na jiné technické univerzitě
zvládnout látku z mechaniky a termodynamiky v rámci zkoušky ze základů fyziky na FST, FAV, FEL nebo na jiné technické univerzitě
získávat další odborné znalosti samostatným studiem teoretických poznatků
professional skills
řešit matematické úlohy na úrovni 2 zkoušek z matematiky na FST, FAV, FEL nebo na jiné technické univerzitě
řešit úlohy z mechaniky a termodynamiky na úrovni zkoušky ze základů fyziky na FST, FAV, FEL nebo na jiné technické univerzitě
získávat samostatně další odborné dovednosti na základě praktických zkušeností a jejich a jejich vyhodnocení
learning outcomes
professional knowledge
vyložit srozumitelně a přesvědčivě odborníkům i laiků základní zákony termodynamiky a sdílení tepla
vyložit tepelné procesy s ideálním plynem a reálnými tekutinami
professional skills
řešit jednoduché úlohy z termodynamiky a sílení tepla
použít samostatně své znalosti k termodynamické analýze tepelných procesů
získávat další odborné znalosti a dovednosti na základě praktických zkušeností a provádět jejich vyhodnocení
teaching methods
professional knowledge
Lecture
professional skills
Practicum
assessment methods
professional knowledge
Written exam
professional skills
Test
Recommended literature
  • Kalčík, Josef; Sýkora, Karel. Technická termomechanika. 1. vyd. Praha : Academia, 1973.
  • Mareš, Radim. Kapitoly z termomechaniky. Plzeň : Západočeská univerzita, 2008. ISBN 978-80-7043-706-3.
  • Mareš, Radim; Kokeisl, Miroslav; Kocourek, Karel. Tabulky termofyzikálních vlastností vody a vodní páry : termodynamické vlastnosti vody a vodní páry. 1. díl. 1. vyd. Plzeň : Západočeská univerzita, 1992. ISBN 80-7082-062-4.
  • Nožička, Jiří; Adamec, Josef,; Váradiová, Blanka. Termomechanika : sbírka příkladů. Vyd 1. Praha : Vydavatelství ČVUT, 1999. ISBN 80-01-02015-0.
  • Nožička, Jiří. Základy termomechaniky. 1. vyd. Praha : Vydavatelství ČVUT, 2001. ISBN 80-01-02409-1.
  • Sazima, Miroslav. Sbírka příkladů z termomechaniky. nezměn. vyd. Praha : ČVUT, 1969.
  • Sazima, Miroslav. Teplo. 1. vyd. Praha : SNTL, 1989.


Study plans that include the course
Faculty Study plan (Version) Branch of study Category Recommended year of study Recommended semester