ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ. Διδάσκοντες: ΚΩΣΤΗΣ ΜΑΓΟΥΛΑΣ, Καθηγητής ΕΠΑΜ. ΒΟΥΤΣΑΣ, Αναπληρωτής Καθηγητής

Transcript

1 ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ Διδάσκοντες: ΚΩΣΤΗΣ ΜΑΓΟΥΛΑΣ, Καθηγητής ΕΠΑΜ. ΒΟΥΤΣΑΣ, Αναπληρωτής Καθηγητής

2 1. ΣΚΟΠΟΣ και ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ Σκοπός της θερμοδυναμικής χημικής μηχανικής είναι η παροχή των κατάλληλων θεωρητικών γνώσεων και των απαραίτητων υπολογιστικών-μεθοδολογικών εργαλείων στις ακόλουθες τρεις ευρείες περιοχές: Μελέτη της Εφικτότητας των Διεργασιών και της Αποδοτικής Χρήσης της Ενέργειας Προσδιορισμός των Θερμοφυσικών Ιδιοτήτων καθαρών ρευστών και μιγμάτων Μελέτη της Χημικής Ισορροπίας και της Ισορροπίας Φάσεων Εξ αυτών των στόχων αντικείμενο του μαθήματος του παρόντος εξαμήνου αποτελούν τα εξής: Μελέτη της Εφικτότητας των Διεργασιών και της Αποδοτικής Χρήσης της Ενέργειας Προσδιορισμός των Θερμοφυσικών Ιδιοτήτων καθαρών ρευστών. 2. ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ Η διδασκαλία τoυ μαθήματoς γίvεται σε δύo παράλληλα τμήματα, σύμφωνα με το ωρολόγιο πρόγραμμα. Ο διαχωρισμός τωv τμημάτωv κρίvεται απαραίτητoς για τηv καλύτερη εμπέδωση της ύλης και συvιστάται στoυς φoιτητές vα τov ακoλoυθήσoυv. Τα θέματα/σειρές ασκήσεων και οι εξετάσεις του μαθήματος είναι κοινές και για τα δύο τμήματα. Για τηv διευκόλυvση της επικoιvωvίας μεταξύ τωv διδασκόvτωv και τωv φoιτητώv παρακαλείστε μέσα στηv πρώτη εβδoμάδα vα oρίσετε τρεις φoιτητές σαv εκπρoσώπoυς σας για τo μάθημα. 2

3 3. ΣΥΓΓΡΑΜΜΑΤΑ ΕΞΕΤΑΣΤΕΑ ΥΛΗ Για τη διευκόλυνση της μελέτης τους οι φοιτητές μέσω του συστήματος ΕΥΔΟΞΟΣ μπορούν να επιλέγουν ανάμεσα στα ακόλουθα βιβλία: Smith, J.M., Van Ness, H.C., Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics, McGraw-Hill, New York. Α.Θ. Παπαϊωάννου, Θερμοδυναμική: ΤΟΜΟΣ I, Αθήνα, Φυσικά η ύλη του μαθήματος περιέχεται σε οποιοδήποτε έγκριτο βιβλίο θερμοδυναμικής χημικής μηχανικής της διεθνούς βιβλιογραφίας. Ιδιαίτερα χρήσιμα βοηθήματα για την εύρεση δεδομένων αποτελούν τα βιβλία : Reid, R.C., Prausnitz, J.M., Poling, B.E., The Properties of Gases and Liquids, McGraw-Hill, New York. Α. Παπαϊωάννου, Θερμοφυσικές Ιδιότητες Χημικών Ουσιών και Συστήματα Μονάδων, Εκδόσεις ΚΟΡΑΛΙ, Αθήνα,

4 4. ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΗΣ ΤΕΛΙΚΗ ΥΠΟΧΡΕΩΤΙΚΗ ΕΞΕΤΑΣΗ Όλοι οι φοιτητές έχουν την υποχρέωση να συμμετάσχουν στην τελική γραπτή εξέταση του Φεβρουαρίου. Για τη διευκόλυνση των φοιτητών εκτός από την τελική εξέταση προτείνεται και η ακόλουθη προαιρετική και θετική διαδικασία: Παράδοση 4-5 σειρών των 3-4 ασκήσεων ανά δύο εβδομάδες. Οι εκφωνήσεις θα δίνονται περίπου κάθε δεύτερη εβδομάδα και θα παραδίνονται λυμένες με τρόπο σαφή και τεκμηριωμένο σε διάστημα περίπου 10 ημερών στην ειδική πλατφόρμα του μαθήματος: Οι ασκήσεις θα δίδονται σε ομάδες των δύο ατόμων. Η οργάνωση και παρουσίαση των λύσεων θα λαμβάνεται υπόψη στη βαθμολόγηση. Ασκήσεις που δεν παραδίδονται εμπρόθεσμα δεν θα λαμβάνονται υπόψη. Σε περίπτωση που παρατηρηθεί εμφανής αντιγραφή θα μηδενίζονται οι ασκήσεις. 4

5 Η βαθμολόγηση των ασκήσεων θα γίνεται από μεταπτυχιακούς φοιτητές (κάθε ομάδα θα έχει ένα υπεύθυνο μεταπτυχιακό σπουδαστή) με τους οποίους oι ομάδες θα μπορούν να έχουν συναντήσεις κάθε εβδομάδα. Κάθε σειρά ασκήσεων βαθμολογείται με άριστα το 10 και η όλη διαδικασία θα θεωρηθεί επιτυχής αν o μέσος όρος της βαθμολογίας των σειρών είναι μεγαλύτερος ή ίσος του 7. Εφόσον ο χρόνος το επιτρέψει, θα πραγματοποιηθούν δύο προφορικές εξετάσεις επί των ασκήσεων, μετά από σχετική ανακοίνωση στην ιστοσελίδα του μαθήματος, και ο τελικός βαθμός θα προκύψει ως ο μέσος όρος των βαθμολογιών της όλης προαιρετικής διαδικασίας. Η βαθμολογία από την προαιρετική διαδικασία θα συμβάλλει στο 40% του τελικού βαθμού εφόσον ο βαθμός στην τελική υποχρεωτική εξέταση του σπουδαστή είναι μεγαλύτερος από

6 % participants Τυπικά αποτελέσματα - Συμβολή ασκήσεων 90% 80% 70% 60% 50% Περασαν Κοπηκαν 40% 30% 20% 10% 0% Με σειρες Χωρις Σειρες 6

7 5. ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ Η διδακτέα ύλη και η χρονική κάλυψή της ανά εβδομάδα φαίνεται στον πίνακα που ακολουθεί. Σε περίπτωση απώλειας μαθήματος αυτό θα αναπληρώνεται την Πέμπτη της ίδιας εβδομάδας 6-8 μμ στα δύο αμφιθέατρα. ΕΒΔΟ- ΜΑΔΑ ΔΙΔΑΚΤΕΑ ΥΛΗ 1 η Εισαγωγή στο μάθημα. Μορφές ενέργειας. 2 η Διαγράμματα φάσεων καθαρών ουσιών. 3 η Α Θερμοδυναμικό αξίωμα για κλειστά και ανοικτά συστήματα. 4 η Β Θερμοδυναμικό αξίωμα. Αρχές λειτουργίας θερμικών και ψυκτικών κύκλων. 5 η Υπολογισμοί εντροπικών μεταβολών. Απωλεσθέν έργο. Εξισώσεις ΤdS. 6 η Διαθέσιμη ενέργεια. 7 η Θερμοδυναμική ανάλυση απλών κύκλων ισχύος. 8 η Σύνθετοι κύκλοι ισχύος. 9 η Θερμοδυναμική ανάλυση ψυκτικών κύκλων. 10 η Μέθοδοι πρόρρησης φυσικών ιδιοτήτων. Ογκομετρική συμπεριφορά καθαρών ουσιών. 11 η Λοιπές φυσικές ιδιότητες. Υπολογισμός θερμοδυναμικών ιδιοτήτων. 12 η Συναρτήσεις απόκλισης. Χημικό δυναμικό. Τάση διαφυγής. 13 η Επανάληψη 7