برنامه درسی

1- ﺗﻌﺎرﻳﻒ

 ﺗﻌﺮﻳﻒ و ﺗﺎرﻳﺨﭽﻪ ﻋﻠﻢ ﺗﺮﻣﻮدﻳﻨﺎﻣﻴﻚ، ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺗﺮﻣﻮدﻳﻨﺎﻣﻴﻜﻲ (ﺟﺮم ﻣﺸﺨﺼﻪ) و ﺣﺠﻢ ﻣﺸﺨﺼﻪ (ﺣﺠﻢ

ﻛﻨﺘﺮل)، ﺧﻮاص و ﺣﺎﻟﺖ ﻳﻚ ﻣﺎده، ﻓﺮاﻳﻨﺪ و ﭼﺮﺧﻪ (ﺳﻴﻜﻞ)، اﺻﻞ ﺻﻔﺮام ﺗﺮﻣﻮدﻳﻨﺎﻣﻴﻚ، ﻣﻘﻴﺎﺳﻬﺎی دﻣﺎ.

2 هفته

2- ﺧﻮاص ﻣﺎده ﺧﺎﻟﺺ

 ﺗﻌﺎدل ﻓﺎزﻫﺎی ﺳﻪ ﮔﺎﻧﻪ (ﺑﺨﺎر، ﻣﺎﻳﻊ، ﺟﺎﻣﺪ)، ﻣﻌﺎدﻻت ﺣﺎﻟﺖ، ﮔﺎزﻫﺎی ﻛﺎﻣﻞ و ﮔﺎزﻫﺎی ﺣﻘﻴﻘﻲ، ﺟﺪاول

ﺧﻮاص ﺗﺮﻣﻮدﻳﻨﺎﻣﻴﻜﻲ، ﻗﺎﻋﺪه ﻓﺎز ﮔﻴﺒﺲ.

2 هفته

3- - ﻛﺎر و گرما

 ﺗﻌﺮﻳﻒ ﻛﺎر، ﻛﺎر ﺟﺎﺑﺠﺎﻳﻲ ﻣﺮز ﻳﻚ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺗﺮاﻛﻢ ﭘﺬﻳﺮ در ﻳﻚ ﻓﺮآﻳﻨﺪ ﺷﺒﻪ ﺗﻌﺎدﻟﻲ، ﺗﻌﺮﻳﻒ ﺣﺮارت، مقایسه کار و گرما

2 هفته

4- اﺻﻞ اول ﺗﺮﻣﻮدﻳﻨﺎﻣﻴﻚ

 اﺻﻞ اول ﺗﺮﻣﻮدﻳﻨﺎﻣﻴﻚ ﺑﺮای ﻳﻚ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺑﺎ ﮔﺮدش در ﻳﻚ ﭼﺮﺧﻪ، اﺻﻞ اول ﺗﺮﻣﻮدﻳﻨﺎﻣﻴﻚ ﺑﺮای ﻳﻚ ﺳﻴﺴﺘﻢ (ﺟﺮم ﻣﺸﺨﺼﻪ) ﻳﺎ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺣﺎﻟﺖ، اﻧﺮژی دروﻧﻲ، اﺻﻞ ﺑﻘﺎء ﺟﺮم، اﺻﻞ اول ﺗﺮﻣﻮدﻳﻨﺎﻣﻴﻚ ﺑﺮای ﺣﺠﻢ ﻣﺸﺨﺼﻪ، آﻧﺘﺎﻟﭙﻲ، ﻓﺮآﻳﻨﺪ ﺟﺮﻳﺎن داﺋﻢ ﺣﺎﻟﺖ داﺋﻢ (SSSF)، ﻓﺮاﻳﻨﺪ ﺟﺮﻳﺎن ﻳﻜﻨﻮاﺧﺖ- ﺣﺎﻟﺖ ﻳﻜﻨﻮاﺧﺖ، ﮔﺮﻣﺎی وﻳﮋه در ﺣﺠﻢ ﺛﺎﺑﺖ، ﮔﺮﻣﺎی وﻳﮋه در ﻓﺸﺎر ﺛﺎﺑﺖ، ﻓﺮآﻳﻨﺪ ﺷﺒﻪ ﺗﻌﺎدﻟﻲ در ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺑﺎ ﻓﺸﺎر ﺛﺎﺑﺖ، اﻧﺮژی دروﻧﻲ، آﻧﺘﺎﻟﭙﻲ و ﮔﺮﻣﺎی وﻳﮋه، ﮔﺎزﻫﺎی ﻛﺎﻣﻞ

3 هفته

5- اﺻﻞ دوم ﺗﺮﻣﻮدﻳﻨﺎﻣﻴﻚ

 ﻣﺎﺷﻴﻨﻬﺎی ﺣﺮارﺗﻲ، ﺗﺒﺮﻳﺪ و ﻳﺨﭽﺎل، ﺑﺎزده ﻣﺎﺷﻴﻨﻬﺎی ﺣﺮارﺗﻲ و ﺿﺮﻳﺐ ﻋﻤﻠﻜﺮد ﻳﺨﭽﺎل، اﺻﻞ دوم

ﺗﺮﻣﻮدﻳﻨﺎﻣﻴﻚ، ﻓﺮاﻳﻨﺪ ﺑﺮﮔﺸﺖ ﭘﺬﻳﺮ، ﻋﻮاﻣﻠﻲ ﻛﻪ ﻣﻮﺟﺐ ﺑﺮﮔﺸﺖﻧﺎﭘﺬﻳﺮی ﻓﺮآﻳﻨﺪﻫﺎ ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ، ﭼﺮﺧﻪ ﻛﺎرﻧﻮ،

ﺑﺎزده ﭼﺮﺧﻪ ﻛﺎرﻧﻮ، ﻣﻘﻴﺎس ﺗﺮﻣﻮدﻳﻨﺎﻣﻴﻜﻲ دﻣﺎ.

2 هفته

6- آﻧﺘﺮوﭘﻲ

 ﻧﺎﻣﺴﺎوی ﻛﻼﺳﻴﻮس (Clausius)، آﻧﺘﺮوﭘﻲ، آﻧﺘﺮوﭘﻲ ﺟﺴﻢ ﺧﺎﻟﺺ، ﺗﻐﻴﻴﺮات آﻧﺘﺮوﭘﻲ در ﻓﺮاﻳﻨﺪ ﺑﺮﮔﺸﺖ ﭘﺬﻳﺮ، ﺗﻐﻴﻴﺮات آﻧﺘﺮوﭘﻲ در ﻓﺮاﻳﻨﺪ ﺑﺮﮔﺸﺖﻧﺎﭘﺬﻳﺮ، اﻓﺖ ﻛﺎر، اﺻﻞ ﺗﺮﻣﻮدﻳﻨﺎﻣﻴﻜﻲ ﺑﺮای ﺣﺠﻢ ﻣﺸﺨﺼﻪ، ﻓﺮآﻳﻨﺪ ﺑﺎ ﺟﺮﻳﺎن ﻳﻜﻨﻮاﺧﺖ، ﻓﺮاﻳﻨﺪ آدﻳﺎﺑﺎﺗﻴﻚ ﺑﺮﮔﺸﺖﭘﺬﻳﺮ، ﺗﻐﻴﻴﺮات آﻧﺘﺮوﭘﻲ ﮔﺎزﻫﺎی ﻛﺎﻣﻞ، ﻓﺮاﻳﻨﺪ ﺑﺮزخ (ﭘﻠﻲ ﺗﺮوﭘﻴﻚ) ﺑﺮﮔﺸﺖ ﭘﺬﻳﺮ ﺑﺮای ﮔﺎزﻫﺎی ﻛﺎﻣﻞ، ازدﻳﺎد آﻧﺘﺮوﭘﻲ، ﺑﺎزده ﺣﺮارﺗﻲ.

3 هفته

7- ﺑﺮﮔﺸﺖ ﻧﺎﭘﺬﻳﺮی

 ﻗﺎﺑﻠﻴﺖ اﻧﺠﺎم ﻛﺎر (Availability, Exergy) ﻳﺎ ﻛﺎر ﺑﺮﮔﺸﺖ ﭘﺬﻳﺮ، ﺑﺮﮔﺸﺖ ﻧﺎﭘﺬﻳﺮی.

2هفته

توزیع نمرات

تمرین

10%     

فعالیت کلاسی

10%

میان ترم

25%      

پایان ترم

55%       

1-  مقدمه ای در طراحی سیستم های گرمایی:

 طرح های قابل کارکرد، اپتیمم و تقریبا اپتیمم، طرح چرخه عمر، جنبه های طراحی سیستم های گرمایی، ایجاد و ارزیابی راهکار، طراحی سیستم های گرمایی به کمک کامپیوتر

3 هفته

2- تحلیل ترمودینامیکی:

یادآوری قوانین اول و دوم ترمودینامیک، مدلسازی و طراحی، مدل ترمودینامیکی سیستم تولید همزمان، مدلسازی و طراحی سیستم های خطوط ارتباطی

2 هفته

3- تحلیل اگزرژی:

اگزرژی، اگزرژی شیمیایی، اگزرژی شیمیایی استاندارد، تحلیل اگزرژی سیستم تولید همزمان

3 هفته

4- تحلیل اقتصادی:

تخمین سرمایه گذاری کل، اصول ارزیابی اقتصادی، مطالعه سیستم موردی تولید همزمان، ارزیابی سوددهی و مقایسه اقتصادی سیستم های جایگزین

3 هفته

5- تحلیل و ارزیابی ترمواکونومیکی:

یاصول ترمواکونومیکی، هزینه ای کردن اگزرژی، هزینه های غیرمرتبط با اگزرژی برای جریان ماده، ارزیابی ترمواکونومیکی، ارزیابی عملکرد، ملاحظات هزینه های اضافی، هزینه های اگزرژی واکنشگر و غیر واکنشگر

3 هفته

6- بهینه سازی ترمواکونومیکی:

بازده، بهینه اقتصادی برای یک جز سیستم منزوی، بهینه سازی شبکه های مبادله کن گرمایی، نمودار اختلاف آهنگ آنتروپی-دما، نمودارهای مرکب و پینچ فرایندی، نمودار مرکب بزرگ، ارزیابی مساحت سطح انتقال گرمای کلی، طراحی هن (شبکه مبادله کن گرمایی)، ادغام یک هن با اجزای دیگر

2 هفته

توزیع نمرات

تمرین

10%     

فعالیت کلاسی

10%

میان ترم

25%      

پایان ترم

55%       

1-  چرخه ها:

 چرخه های رانکین، تاثیرات دما و فشار بر روی چرخه رانکین، چرخه با گرمکن مجدد، چرخه با بازیاب، تفاوت بین چرخه حقیقی و چرخه ایده ال، چرخه تبرید تراکمی تبرید، تفاوت بین چرخه حقیقی و چرخه ایده ال تبرید تراکمی تبرید، سیستم برودتی جذبی، چرخه اتو (در شرایط هوای استاندارد)، چرخه دیزل (در شرایط هوای استاندارد)، چرخه اریکسون، چرخه استرلینگ، چرخه برایتون، چرخه توربین گاز با بازیاب، چرخه توربین گاز با (تراکم چند مرحله ای، پس خنک کن انبساط چند مرحله ای، بازیاب و گرم کن مجدد)، چرخه رانش جت (در شرایط هوای استاندارد)، چرخه سردسازی (در شرایط هوای استاندارد)

4 هفته

2- روابط ترمودینامیکی:

روابط ماکسوئل، معادله کلاپیرون، روابط ترمودینامیکی برای آنتالپی، انرژی درونی، آنتروپی و گرما ویژه، معادلات حالت و نمودار های تعمیم یافته برای گازها شامل معادلات حالت تئوری، رفتار گاز ایده ال رفتار گاز حقیقی و معادلات گاز حقیقی، نمودارهای تعمیم یافته برای گازهای حقیقی،  نمودار آنتالپی، نمودار آنتروپی

3 هفته

3- مخلوط ها:

مخلوط گازهای کامل، مخلوط گاز و بخار، کاربرد قانون اول ترمودینامیک بر روی مخلوط گاز و بخار، فرایند اشباع ادیاباتیک، دمای خشک و دمای مرطوب، منحنی رطوبتی هوا، تغییرات خواص مواد هنگام اختلاط

3 هفته

4- سوخت و احتراق:

سوخت ها، فرایند احتراق، مواد حاصل از احتراق، آنتالپی ترکیب، کاربرد قانون اول ترمودینامیک، دمای آدیاباتیک شعله، آنتالپی و انرژی درونی احتراق، کاربرد قانون دوم ترمودینامیک، فرایند حقیقی احتراق

3 هفته

5- جریان در شیپوره ها و گذرگاه پره ها:

یادآوری برخی مباحث مکانیک سیالات شامل خواص سکون، معادله حرکت برای حجم مشخصه، نیروهای وارده بر حجم مشخصه، جریان یک بعدی یکنواخت و آدیاباتیک سیال تراکم پذیر شیپوره، سرعت صوت در گازهای کامل، جریان یک بعدی یکنواخت و آدیاباتیک برگشت پذیر گازهای کامل در شیپوره ها، ضربه قائم جریان گاز کامل در شیپوره ها، جریان بخار در شیپوره، ضرایب شیپوره و پخش کننده، جریان در گذرگاه پره ها، مثلث سرعت ها، نیروهای محوری و تماسی، توربین ها با طبقات ضربه ای و عکس العملی

3 هفته

توزیع نمرات

تمرین

10%     

فعالیت کلاسی

10%

میان ترم

25%      

پایان ترم

55%