Informační systém Vysoké školy polytechnické Jihlava
IS VŠPJ
Termomechanika
Studijní plán: Aplikované strojírenství - kombi, platný od ZS 2025/2026
| Předmět | Termomechanika (T) |
|---|---|
| Garantuje | Katedra technických studií (KTS) |
| Garant | doc. Ing. Radek Kolman, Ph.D. |
| Jazyk | česky |
| Počet kreditů | 5 |
| Prezenční studium | |
|---|---|
| Přednáška | 2 h |
| Cvičení | 2 h |
| Kombinované studium | |
| Tutoriál / přednáška | 8 h |
| Cvičení | 8 h |
| Studijní plán | Typ | Sem. | Kred. | Ukon. |
|---|---|---|---|---|
| Aplikované strojírenství - kombi, platný od ZS 2025/2026 | P | 5 | 5 kr. | Z,ZK |
| Aplikované strojírenství - platný od ZS 2025/2026 | P | 5 | 5 kr. | Z,ZK |
Anotace
Předmět Termomechanika předkládá znalosti z vědního oboru termodynamika, sdílení tepla a dynamika plynů. Obsah přednášek je přizpůsoben potřebám pro průmyslovou a strojírenskou praxi. Cílem předmětu je propojení základním pojmů, principů a metod v termomechanice s ostatními matematickými, technickými a fyzikální předměty studia. Důraz je kladen na aplikaci teoretické části předmětu pro potřeby běžné technické praxe.
Znalosti: student zná základní fyzikální principy termodynamiky, sdílení a přenosu tepla, dynamiky plynů a jejich chování a vlastností. Vyzná se principech tepelných strojů a jejcih obězích. Zná použití teoretických a experimentálních metod pro technický návrh, dimenzování a optimalizační úlohy termomechaniky.
Dovednosti: student umí použít získané dovednosti pro návrh, dimenzování, optimalizační úlohy termomechaniky.
Sylabus
- 1. Základní pojmy a definice. Stavové veličiny. Teplo a práce.
- 2. Fenomenologická termodynamika. První, druhá a třetí hlavní věta termodynamiky pro otevřené a uzavřené soustavy. Tepelné kapacity.
- 3. Stavová změna a oběh, Carnotův oběh. Základní vratné a nevratné stavové změny.
- 4. Modely plynů a stavové rovnice, ideální plyn , plyn Van der Waalsův, plyn polodokonalý. Stavové změny ideálního plynu.
- 5. Vodní pára. Řešení stavových změn ve vodní páře.
- 6. Oběhy tepelných motorů a strojů. Oběhy chladicích strojů s plyny a parami.
- 7. Vlhký vzduch. Základní veličiny a jejich měření.
- 8. Základy sdílení tepla. Mechanismy sdílení tepla. Vedení tepla v tuhých látkách.
- 9. Sdílení tepla prouděním. Přestup tepla.
- 10. Teplotní záření. Sdílení tepla zářením.
- 11. Základy řešení tepelných výměníků.
- 12. Stlačitelnost tekutiny a její projevy. Základní rovnice proudění stlačitelné tekutiny. Rychlost zvuku a Machovo číslo. Stavové chování stlačitelné tekutiny. Izoentropické proudění.
- 13. Proudění tryskami a difusory. Kolmá rázová vlna.
- 14. Ukázka numerických simulací vybraných úloh termomechaniky
Doporučená literatura
- PAVELEK, Milan; kolektiv. Termomechanika. Brno: Akademické nakladatelství CERM, Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství, 2011, ISBN: 978-80-214-4300-6.
- RAČEK, Jiří. Mechanika tekutin a termomechanika, Brno: Novpress, Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství, 2009, ISBN: 978-80-214-3881-1.
- VÍTĚZ, Tomáš; KOUTNÝ Tomáš; TRÁVNÍČEK, Petr. Tabulky pro termomechaniku a mechaniku tekutin. Brno: Mendelova univerzita v Brně, 2016, ISBN: 978-80-7509-402-5.
- JÍCHA, Miroslav. Přenos tepla a látky, Brno: Akademické nakladatelství CERM, Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství, 2001, ISBN 80-214-2029-4.
- ŠAFAŘÍK, Pavel; VESTFÁLOVÁ, Magda. Termodynamika vlhkého vzduchu, Praha : České vysoké učení technické v Praze, 2016, ISBN: 978-80-01-06020-9.
- JAROŠ, Michal; ŠTĚTINA, Josef, Termomechanika - sbírka příkladů, Brno: Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství, 2020, ISBN 978-80-214-5885-7.
- CENGEL, Yunus A.; Boles, Michael A. Thermodynamics: An Engineering Approach, McGraw-Hill Education, 2014, ISBN 978-0073398174.
- Studijní opory v LMS Moodle