619-0909/01 – Přenos tepla a hmoty v požární ochraně (PTHPO)
| Garantující katedra | Katedra fyzikální chemie a teorie technologických procesů | Kredity | 10 |
| Garant předmětu | prof. Ing. Jana Dobrovská, CSc. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Jana Dobrovská, CSc. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinně volitelný |
| Ročník | | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 1995/1996 | Rok zrušení | 2012/2013 |
| Určeno pro fakulty | FS, FBI | Určeno pro typy studia | magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
- definovat termodynamické veličiny, termodynamické zákony
- popsat chemické rovnováhy - sledovat závislost rovnovážné konstanty na vnějších
faktorech (vliv teploty, tlaku) - aplikovat Le Chatelierův princip (vliv teploty, tlaku,
počátečního složení a inertních látek na rovnovážné složení)
- sledovat fázové rovnováhy – podmínky fázové rovnováhy, Gibbsův fázový zákon, fázové
rovnováhy čistých látek a směsí
- definovat a používat základní principy chemické kinetiky - reakční rychlost, kinetická
rovnice, reakční řád, rychlostní konstanta, teorie reakčních rychlostí
- popisovat základní kroky heterogenního procesu - fyzikální procesy limitující kinetiku
heterogenního děje, difúze, Fickovy zákony, adsorpce, adsorpční izotermy
- aplikovat chemickou termodynamiku a kinetiku na procesy hoření výbuchu a hašení
Vyučovací metody
Přednášky
Individuální konzultace
Anotace
Aplikace fyzikálně-chemických zákonů na fyzikální a chemické děje požární
ochrany.
Povinná literatura:
RIEGER, F., ŠESTÁK, J.: Přenos hybnosti, tepla a hmoty. Vydavatelství ČVUT
Praha (1996)
BIRD, R.B., STEWART, W.E., LIGHTFOOT, N.N. Přenosové jevy. Academia Praha 1968.
STEIDL, H., NEUŽIL, L., FOŘT, I., VLČEK, J. Úvod do proudění tekutin a sdílení
tepla. Academia Praha 1975.
KALOUSEK,J. Základy fyzikální chemie hoření, výbuchu a hašení. Edice SPBI
Spektrum, Ostrava, 2000 (II. vydání)
KALOUSEK.J. – DOBROVSKÝ, Ľ. : Základy fyzikální chemie. Ostrava, VŠB 1985.
155 s.
Atkins,P.W., Physical Chemistry. Fourth Edition, Oxford: Oxford University
Press, 1993. 995 p.
Warnatz,J., Maas,U., Dibble,R.W., Combustion. Physical and Chemical
Fundamentals, Modelling and Simulation, Experiments, Pollutant Formation.
Springer-Verlag Berlin Heidelberg New Uork. 1996. 265 p.
Warren Strahle C., An Introduction to Combustion. Gordon and Breach Science
Publishers. Combustion Science and Technology Book Series.Volume 1. 1993.
166p.
Doporučená literatura:
RIEGER, F., ŠESTÁK, J.: Přenos hybnosti, tepla a hmoty. Vydavatelství ČVUT
Praha (1996)
BIRD, R.B., STEWART, W.E., LIGHTFOOT, N.N. Přenosové jevy. Academia Praha 1968.
STEIDL, H., NEUŽIL, L., FOŘT, I., VLČEK, J. Úvod do proudění tekutin a sdílení
tepla. Academia Praha 1975.
KALOUSEK,J. Základy fyzikální chemie hoření, výbuchu a hašení. Edice SPBI
Spektrum, Ostrava, 2000 (II. vydání)
KALOUSEK.J. – DOBROVSKÝ, Ľ. : Základy fyzikální chemie. Ostrava, VŠB 1985.
155 s.
Atkins,P.W., Physical Chemistry. Fourth Edition, Oxford: Oxford University
Press, 1993. 995 p.
Warnatz,J., Maas,U., Dibble,R.W., Combustion. Physical and Chemical
Fundamentals, Modelling and Simulation, Experiments, Pollutant Formation.
Springer-Verlag Berlin Heidelberg New Uork. 1996. 265 p.
Warren Strahle C., An Introduction to Combustion. Gordon and Breach Science
Publishers. Combustion Science and Technology Book Series.Volume 1. 1993.
166p.
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
E-learning
Další požadavky na studenta
Žádné další požadavky nejsou definovány.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Stručná charakteristika a základní zákony přenosových jevů. Difuze, vedení
tepla jako přenosové jevy. Obecný tvar diferenciální rovnice vedení tepla a
difuze, podmínky jednoznačnosti úloh a metody řešení rovnice. Analytické,
numerické a analogové postupy řešení. Teorie podobnosti. Tepelná a difusní
kritéria podobnosti, tvary kriteriálních rovnic. Vedení tepla. Stacionární
vedení a prostup tepla tělesy jednoduchých geometrických tvarů, význam a
použití pro účely PO. Přenos tepla konvekcí beze změny skupenství tekutiny.
Hydrodynamické a termokinetické rovnice. Tepelná konvekce při změně skupenství
na pevném povrchu. Teorie blánové kondenzace, vliv přítomnosti
nekondenzujícího inertního plynu. Kondenzace kapičková. Var kondenzace v
objemu, význam pro účely PO. Záření tuhých těles. Přenos tepla zářením v
dokonale průteplivém prostředí, soustava uzavřená a tzv. otevřená.
Volba soustavy, vliv odrazného záření. Záření pohlcujícím prostředím, záření
plynů, záření plamene. Řešení v ustáleném teplotním poli, stínicí stěny a
odrazné a pohlcující. Postu řešení při zadání hustoty tepelného toku.
Nestacionární vedení tepla. Analytické metody, postup při řešení nejznámějších
jednorozměrných úloh. Řešení jednorozměrných a vícerozměrných úloh při
okrajových podmínkách popisujících co nejpřesněji tepelné působení na povrch
těles při požáru. Difuse. Molekulární a konvektivní difuse. Difuse stacionární
a nestacionární. I. a II. Fickův zákon. Závislost difuse na teplotě, aktivační
energie. paralelní a sériová difuse. Rychlostní konstanta difuse. Závislost
rychlosti difuse na hydrodynamických (aerodynamických) režimech. Efektivní
tloušťka difusní vrstvy. Difuse následovaná chemickou reakcí. Úloha difuse v
homogenní a heterogenní kinetice. Význam difusních pochodů v procesu hoření a
hašení.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.