Tantárgy neve, kódja: Műszaki áramlástan és termodinamika, GGEPMAL-MUSZAARA-1

Szak neve, képzési szintje: Gépészmérnöki mesterképzési szak, MSc
Tanterv: 2021
Féléves konzultációs órák száma: 12
Kreditérték: 3
Elmélet: 50 %
Gyakorlat: 50 %
A tantárgy tantervi helye: 1. félév
Munkarend: Levelező
Előtanulmányi feltételek: -
Értékelés: kollokvium
Tantárgy besorolása: kötelező
Oktatás nyelve: Magyar
Tantárgyfelelős: Dr. Görbe Mihály
Felelős tanszék: Alaptudományi Tanszék
Tantárgy oktatója(i): Dr. Görbe Mihály
Ellenőrzésért felel: Johanyák Edit
Tárgy oktatásának célja:
A műszaki gyakorlatban előforduló hő- és áramlástani jelenségek és az azokat kihasználó gépek, berendezések megismerése a BSc-szinten túlmenő összetettségben és apparátussal.
Elsajátítandó ismeretanyag:

A hővezetés általános differenciálegyenlete. Bevezetés a hőátadási modellezésébe. Hegesztési és termikus vágási folyamatok hőtani modellezése. Gyártási paraméterek vizsgálata és optimalizálása a modell alkalmazásával. A Nusselt-szám. A véges¬differencia-módszer (FDM) és a végeselem-módszer (FEM). A hőcserélők elmélete. A pinch–point-módszer ismertetése tetszőleges számú meleg- és hidegáramok hőhasznosítására. Az exergiaanalízis. A Navier–Stokes-egyenlet. Áramlások hasonlósági elméletének alapjai. Áramlástani, hőtani és anyagátadási differenciálegyenletek hasonlósága. A Reynolds- és a Prandtl-szám. Szárnyelmélet alkalmazása különböző áramlástechnikai gépekben. Különböző szélgenerátorok teljesítményének meghatározása áramlástani elvek alapján. Hőtani rendszerek kémiai reakciókkal. Kémiai- és fázisegyensúly.

Elsajátítandó szakmai kompetenciák (tudás, képesség, attitűd, autonómia és felelősség, további szakmai kompetenciák):
Tudása:

Átfogóan ismeri az alkalmazott munka- és erőgépek, gépészeti berendezések, eszközök működési elveit, szerkezeti egységeit.Alkalmazói szinten ismeri a gépészetben használatos mérési eljárásokat, azok eszközeit, műszereit, mérőberendezéseit.Képes rutin szakmai problémák azonosítására, azok megoldásához szükséges elvi és gyakorlati háttér feltárására, megfogalmazására és (standard műveletek gyakorlati alkalmazásával) megoldására.Képes műszaki rendszerek és folyamatok alapvető modelljeinek megalkotására.Megszerzett műszaki ismeretei alkalmazásával törekszik a megfigyelhető jelenségek minél alaposabb megismerésére, törvényszerűségeinek leírására, megmagyarázására.Rendelkezik a gépészeti területhez kapcsolódó méréstechnikai és méréselméleti ismeretekkel.

Képességei:


Attitűdje:


Autonómia és felelősség:


További szakmai kompetenciák:


A számonkérés és értékelés rendszere:
Félévközi tanulmányi követelmények:
A veszélyhelyzet alakulása, valamint a számonkérés módját kidolgozó kari bizottság határozatai, ajánlásai függvényében ebben a pontban még változások lehetségesek! Zárthelyi dolgozat. Időpontja az utolsó konzultáció, időtartama 90 perc, pontértéke 100. Megírása során használhatók: szöveges információ tárolására nem alkalmas zsebszámológép, íróeszközök, továbbá saját kezűleg, kék tollal írt (nem fénymásolt, nem nyomtatott) egyoldalas A5 oldal méretű képletgyűjtemény. Sikertelen (50 pontosnál gyengébb) félév végi összpontszám esetén a pótdolgozati héten megírt pótdolgozattal (ugyanilyen feltételek mellett) javítható.A vizsgára bocsátás feltétele (TVSZ 11. §): a félév végi összpontszám 50 vagy annál több legyen.
Vizsgakövetelmények:

A veszélyhelyzet alakulása, valamint a számonkérés módját kidolgozó kari bizottság határozatai, ajánlásai függvényében ebben a pontban még változások lehetségesek! A vizsga írásbeli, időtartama 90 perc, pontértéke 100 pont. Az előadásokon elhangzott, illetve az egyéni feldolgozásra kiadott anyag számonkéréséből és feladatok megoldásából áll, szöveges leírást, rajzokat is elváró elméleti kérdéseket és számítási feladatokat tartalmaz. Az elméleti részből való felkészülést a szorgalmi időszak végén kiadott vizsgatematika segíti. A vizsga megírása során használhatók: szöveges információ tárolására nem alkalmas zsebszámológép, íróeszközök, továbbá saját kezűleg, kék tollal írt (nem fénymásolt, nem nyomtatott) egyoldalas A5 oldal méretű képletgyűjtemény. A szorgalmi időszakban szerzett pontok 50 pont fölötti részének fele hozzáadódik a vizsgadolgozat pontszámához. A vizsgajegy meghatározása a TVSz. 11. § (2) szerinti táblázatnak megfelelően történik.

Tanulmányi segédanyagok, laborháttér:

Elektronikusan közzétett dokumentumok, diák, táblázatok. Az önálló feldolgozásra kijelölt anyagrészek elsajátítását segítő videós segédletek.

Kötelező irodalom:

Incropera, DeWitt: Fundamentals of Heat and Mass Transfer, Wiley, 2018 Karkhin: Thermal Processes in Welding, Springer, 2019 Oystein Grong: Metallurgical modelling of welding, Institute of Materials, 1997

Ajánlott irodalom:

Környey T.: Termodinamika, Műegyetemi Kiadó, Bp, 2004 Környey T.: Hőátvitel, Műegyetemi Kiadó, Bp, 2004 Eastop, T. D. – McConkey, A.: Applied Thermodynamics for Engineering Technologists, 5th Ed., Pearson, 1996, 736 old., ISBN: 978-0582091931 Massey, B. S.: Mechanics of Fluids, 9th Ed., CRC Press, 2011, 720 old., ISBN: 9780415602600 C. Hakan Gür and J. Pan: Handbook of Thermal Process Modeling of Steels, CRC Press, 2008, 712 old., ISBN: 9780849350191