ITC / Pracownicy / Naukowo - dydaktyczni / Furmański Piotr

Piotr Furmański

prof. dr hab. inż. - Zakład Termodynamiki pokój 210, e-mail: Piotr.Furmanski@itc.pw.edu.pl tel. 234 52 76

Funkcje w ITC, na PW i ważniejsze poza:

 Materiały dla studentów - link

Członkostwo i funkcje w organizacjach naukowo – technicznych, stowarzyszeniach, wydawnictwach, zespołach redakcyjnych, rada programowych, naukowych itp,

  • Członek Komitetu Termodynamiki i Spalania PAN i Sekcji Termodynamiki
  • Członek Sekcji Metod Komputerowych Mechaniki Komitetu Mechaniki PAN

 

Tematyka prac badawczo – naukowych:

  • Wymiana ciepła w ośrodkach niejednorodnych: kompozytach, materiałach porowatych, ośrodkach ziarnistych, izolacjach cieplnych.
  • Właściwości cieplne materiałów
  • Wymiana ciepła na drodze promieniowania w ośrodkach przeźroczystych i półprzeźroczystych dla promieniowania
  • Wymiana ciepła w miejscach styku  ciał stałych. Termiczny opór kontaktowy
  • Wyznaczanie defektów strukturalnych materiałów przy pomocy pomiarów w podczerwieni
  • Wyznaczanie stopnia zawilgocenia ciał przy pomocy techniki badań w podczerwieni
  • Magazynowanie ciepła przy wykorzystaniu ciepła przemiany fazowej - PCM
  • Optymalizacja termodynamiczna pracy układów i urządzeń
  • Modelowanie procesów przemian fazowych i mikrostruktury stopów
  • Wymiana ciepła w budynkach 

 

Dydaktyka:

  • Thermodynamics I - NS540
  • Thermodynamics III (Advanced Thermodynamics) – NS553A
  • Wymiana Ciepła I – ANS516
  • Heat Transfer – ANS517
  • Advanced Heat Transfer - ANS645

 

Tematyka prac dyplomowych i przejściowych: 

  1. Wymiana ciepła w izolacjach cieplnych
  2. Pomiary przewodności cieplnej materiałów zawilgoconych.
  3. Modelowanie matematyczne wymiany ciepła w zawilgoconych izolacjach i innych materiałach porowatych.
  4. Optymalizacja termodynamiczna położenia ekranów w wielowarstwowych izolacjach wysokotemperaturowych.
  5. Wyznaczanie współczynników przenikania ciepła w przegrodach budowlanych przy wykorzystaniu termografii w podczerwieni.
  6. Promienniki podczerwieni.
  7. Ocena stopnia zawilgocenia materiałów z wykorzystaniem termografii w podczerwieni.
  8. Ocena defektów strukturalnych materiałów przy pomocy techniki badań w podczerwieni.
  9. Określanie właściwości cieplnych materiałów techniką badań w podczerwieni.
  10. Badania eksperymentalne  i modelowanie teoretyczne termicznego oporu kontaktowego na styku pary metali.
  11. Modelowanie numeryczne wymiany ciepła w procesie walcowania szkła.
  12. Modelowanie numeryczne wymiany ciepła podczas procesu magazynowania wody w metalowych zbiornikach dla rolnictwa.
  13. Modelowanie procesów akumulacji energii w przemianach fazowych i reakcjach chemicznych.
  14. Analiza wymiany ciepła w mikro-urządzeniach.
  15. Optymalizacja termodynamiczna urządzeń i procesów.
  16. Badanie konwersji energii promieniowania słonecznego w materiałach porowatych.
  17. Modelowanie procesu oszraniania
  18. Zastosowanie sieci neuronowych do wyznaczania właściwości cieplnych substancji.
  19. Obliczenia równoległe (paralelizacja algorytmów) w radiacyjnej wymianie ciepła.
  20. Wykorzystanie zjawiska osmozy w procesach wytwarzania energii i chłodzenia

Prace przejściowe i dyplomowe związane ze współpracą z  Centrum Badań Kosmicznych PAN i dotyczące symulacji numerycznej i badań eksperymentalnych związanych z zagadnieniemi termicznymi pracy różnych urządzeń w warunkach  przestrzeni kosmicznej

Możliwe zmiany, modyfikacje, jak i propozycje własnych tematów

 

Ważniejsze publikacje:  

Książki, rozdziały w książkach i artykuły przeglądowe,  podręczniki

  1. FurmańskiP.: Heat Conduction in Composites. Homogenization and Macroscopic Behavior. Applied Mechanics Reviews, Transactions ASME,Vol.50, No 6, pp. 327-356, 1997
  2. Furmański P., Domański R.: Wymiana Ciepła. Zadania i Przykłady. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 251 stron, 2002.
  3. Wiśniewski T.S., Furmański P., Banaszek J.: Theoretical and experimental study of heat transfer during sliding of solids, Advances in Heat Transfer Engineering, Begell House, Inc., New York, LEI, Kaunas, pp.283-290, 2003.
  4. Furmanski P.: Microscopic-macroscopic Modeling of Transport Phenomena During Solidification in Heterogeneous Systems, CISM Courses and Lectures No.449: “Phase Change with Convection: Modelling and Validation, Springer Verlag, Wien, New York, pp.55-126, 2004.
  5. Banaszek J., Furmański P., Rebow M.: Modelling of Transport Phenomena in Cooled and Solidifying Single and Binary Media. Publishing House of the Warsaw University of Technology, str. 1-275, Warszawa 2005.
  6. Furmański, T.S. Wiśniewski, J. Banaszek: „Izolacje cieplne. Mechanizmy wymiany ciepła, właściwości i ich pomiary”, Publishing House of the Warsaw University of Technology, str. 1-275, Warszawa 2006.
  7. Furmański P., Wiśniewski T.S., Banaszek J.: “Thermal Contact Resistance and Other Thermal Phenomena at Solid-Solid Interface”, Institute of Heat Engineering, Warsaw University of Technology, str.1-344, Warszawa 2008.
  8. Furmański P., Wiśniewski T.S., Łapka P.: „Badania stopnia degradacji struktury materiałów konstrukcyjnych pod wpływem różnych oddziaływań zewnętrznych. Niekonwencjonalne materiały w diagnostyce i aktywnej redukcji drgań”. Monografia pod redakcją W. Kurnika, ITE, 2008, str.181-233.

Artykuły

  1. Furmański P., Floryan J.M.: A thermal barrier with adaptive heat transfer characteristics.  Journal of Heat Transfer, Transactions of the ASME, Vol.116, (1994) No 2, pp.302-316.
  2. Furmański P., Floryan J.M.: Wall effects in heat conduction through heterogeneous material. . International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol.37, (1994) No.13, pp.1945-1955.
  3. Furmański P.: Interaction of thermal radiation with a porous layer in presence of fluid flow. Archives of Thermodynamics, Vol.17, (1996), pp.23-48.
  4. Frolov S.M., Furmański P., Wolański P.: A thermochemical model of prechamber-jet ignition and combustion. Chemical Physics Reports, Vol.12, No 12, (1996), pp.1799-1816.
  5. Wiśniewski T.S., Furmański P.: Thermal Contact Conductance of Valve Face/Seat Interface in IC Engine, Thermal Conductivity 24, Technomic Publishing Co. 97-104, 1997.
  6. Mitrowski A., Furmański P.: Numerical analysis of forced convection heat transfer during fully developed flow in a channel filled with porous medium. Archives of Thermodynamics, Vol.19, No 3-4 (1998), pp.39-57.
  7. Furmański P.,Banaszek J., Wiśniewski T.S.: Radiation heat transfer in a combustion chamber of diesel engine with partially transparent burned gas zone, SAE  Paper No 980504, 1998.
  8. Furmański P., Banaszek J., Wiśniewski T.S.: Radiative heat transfer in the combustion chamber of a diesel engine. International Journal of Computational Fluid Dynamics, Vol.11, (1999) pp.325-339.
  9. Furmański P.: Nonlocal modeling of thermal dispersion for forced fluid flow through a porous medium. Journal of Computing and Visualization in Science, Vol.3, (2000), pp.13-17.
  10. Furmański P., Floryan J.M.: A Method of control of transfer processes. International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol.44, pp.215-233, 2001
  11. Furmański P. and Banaszek J., Finite element analysis of concurrent radiation and conduction in participating media. J. of Quantitative Spectroscopy &Radiative Transfer, Vol.84, (2004), pp. 563-573.
  12. Gammal M.El., Furmański P., Floryan J.M.: Thermocapillary convection in the over-filled and partially-filled cavities. Physics of Fluids, Vol.16 (2004), pp. 212-215.
  13. Kołtyś J., Furmański P., Domański R.: Determination of thermal conductivity of highly conducting materials by comparative method using parameter estimation technique. Thermal Conductivity, Vol. 26 (2004), pp. 90-98.
  14. Furmański P., Wiśniewski T.: Influence of radiation scattering on heat transfer and determination of properties of thermal insulations. Thermal Conductivity, Vol. 26 (2004), pp. 400-411.
  15. Furmanski P., Panas A., Z. Wojciechowski: Estimation of thermal properties of ice accretion. Thermal Conductivity, Vol.27 (2005), pp.239-249.
  16. Wiśniewski T., Furmański P.: Study of Thermal Contact Resistance During Dry Sliding of Metals. Thermal Conductivity, Vol. 26, pp.192-201, 2004.
  17. Furmański P., Banaszek J.: Finite element analysis of concurrent radiation and conduction in participating media.  J. of Quantitative Spectroscopy &Radiative Transfer, Vol.84 (2004) No.4, pp.563-573.
  18. Furmański P., Wiśniewski T.: Influence of radiation scattering on heat transfer and determination of properties of thermal insulations. Thermal Conductivity, vol. 26 (2004), str. 400-411.
  19. Furmański P., Banaszek J.: Some new computational models of radiative heat transfer in participating media. Progress in Computational Fluid Dynamics, Vol. 5, (2005), No.3-5, pp.222-229.
  20. Furmański P., Wiśniewski T.S.: Thermodynamic analysis of high-temperature multilayer thermal insulations. Thermal Conductivity, Vol.28 (2006), pp.32-40.
  21. Łapka P., Furmański P.: Parallel computation of conjugated radiative-conductive heat transfer in thermal insulation layer. Archives of Thermodynamics, Vol.27 (2006), No.2, pp.55-80.
  22. Furmański P. and Banaszek J., Modelling of the mushy zone permeability for solidification of binary alloys, Materials Science Forum, Vol. 508, (2006), pp. 411-418.
  23. Furmański P., Łapka P., Wiśniewski T.: Detection of structural defects in materials through infrared methods. Archives of Thermodynamics, Vol. 28, (2007), pp. 19-40.
  24. Łapka P., Furmański P.: Numerical modelling of solidification processes of semitransparent materials using the enthalpy and the finite volume methods. Journal of Heat & Mass Transfer, Vol.44, (2008), pp. 937-957.
  25. Furmański P. and Banaszek J., Analysis of a macroscopic momentum equation in the columnar mushy zone.  International Journal of Numerical Methods in Heat and Fluid Flow, Vol.18, (2008), No3/4, pp. 533-544.
  26. Furmański P., Wiśniewski T.S., E. Wyszyńska: Detection of moisture in porous materials through infrared  methods, Archives of Thermodynamics, Vol.29 (2008), No.1, pp.19-40.
  27. Furmański P., Wiśniewski T.S.: Determination of moisture content in a porous building material using infra-red based method. Renewable energy. Innovative technologies and new ideas., Warsaw, 2008, str. 116-123.
  28. Wiśniewski T.S., Furmański P.: Analysis of solar energy conversion for fluid flow through a porous layer Renewable energy. Innovative technologies and new ideas., Warsaw, 2008, str. 405-415.
  29. Łapka P., Furmański P.: Fixed grid simulation of radiation-conduction dominated solidification process, Journal of Heat Transfer, Transactions of the ASME, Vol.132 (2010) No 2, str. 023504-1-023504-1-10.
  30. Łapka P., Furmański P.: Fixed Cartesian grid based numerical model for solidification process of semi-transparent materials I: modelling and verification. International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 55, 2012, pp. 4941-4952.
  31. Łapka P., Furmański P.: Fixed Cartesian grid based numerical model for solidification process of semi-transparent materials II: reflection and refraction or transmission of the thermal radiation at the solid–liquid interface. International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 55, 2012, pp. 4953-4964.
  32. Furmański P., Wiśniewski T., Łapka P.: Modeling of Thermal Conductivity of Moist Materials.  Thermal Conductivity 2013, Vol.31, pp.275-284.

Ważniejsze projekty badawczo - naukowe krajowe i zagraniczne:

-        Projekt międzynarodowy: Profesjonalna współpraca partnerska pomiędzy Rzeczpospolitą Polską a Republiką Islandii w dziedzinie wykorzystania Odnawialnych Źródeł Energii (OŹE); kształcenie na poziomie magisterskim, szkolenie zawodowe oraz badania naukowe nad energią odnawialną. Nr Projektu: PL0460; realizacja: 2009 – 2011 ITC PW. Wykonawca.

-        Projekt międzynarodowy Unii Europejskiej COST Action TU0802: Next generation cost effective phase change materials for increased energy efficiency in renewable energy systems in buildings (NeCoE-PCM); realizacja: 2009 – 2013 ;  - członek międzynarodowego Komitetu Sterującego projektem.

-        Projekt badawczy MNiSzW, „Symulacja numeryczna wzrostu monokryształów optycznych w procesie Bridgmana”, 2009-2010 – kierownik projektu.

-        Projekt badawczy krajowy: Badania akumulacji ciepła z wykorzystaniem materiałów ulegających przemianie fazowej w zastosowaniu do budownictwa energooszczędnego realizacja: 2009 – 2012; projekt MNiSW – obecnie NCN. Wykonawca.

-        Projekt badawczy krajowy: Innowacyjne środki i efektywne metody poprawy bezpieczeństwa i trwałości obiektów budowlanych i infrastruktury transportowej w strategii zrównoważonego rozwoju. Realizacja 2011– 2014; Projekt POIG.01.01.02-10-106/09-01   Koordynator Politechnika Łódzka, wykonawca Politechnika Warszawska IL + MEIL, MEiL: temat badawczy 3: Niekonwencjonalne metody konwersji i magazynowania energii oraz rozwiązania materiałowo – instalacyjne energetyki odnawialnej zwiększające efekt energooszczędności i samowystarczalności energetycznej budynków. Wykonawca.

-        Projekt badawczy krajowy: Opracowanie nieniszczących metod wyznaczania stopnia zawilgocenia materiałów porowatych w oparciu o technikę badań w podczerwieni.  Realizacja: 2009 – 2012. Projekt MNiSzW – potem NCN Kierownik projektu.

-        Projekt badawczy krajowy: Numeryczny symulator mikro i makro-struktur powstających w procesach cieplnych towarzyszących krystalizacji dwuskładnikowego stopu metali. Realizacja 2011-2014. Projekt NCN. Wykonawca.

-        POIG.01.01.02-00-097/09, „Nowe materiały konstrukcyjne o podwyższonej przewodności cieplnej”, TERMET, 2010-2013, finansowany w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka 2007-2013, Działanie 1.1, Poddziałanie 1.1.2.

-        Projekt badawczy ESPOSA w ramach VII Programu Ramowego EU: EU PF 7, AAT.2011.4.4-4, „Efficient Systems and Propulsion for Small Aircraft”, ESPOSA”, Politechnika Warszawska, 2011-2015.

  

Działalność organizacyjna:

-        Prodziekan Wydziału MEiL ds. Nauczania, 1999-2002;

-        Prodziekan Wydziału MEiL ds. Ogólnych, 2002-2005;

-        Sekretarz Naukowy Redakcji “Archiwum Termodynamiki” kwart. Komitetu Termodynamiki i Spalania PAN w latach 1980-1989;

-        Redaktor „Biuletynu Informacyjnego ITC” w latach 1990-98

-        Kierownik Laboratorium Dydaktycznego Wymiany Ciepła w latach 1986-1988;

-        Przewodniczący Wydz. Kom. Programowej MEiL od 2005-2011;

-        Członek Komisji Dziekańskiej ds. Nowego Toku Studiów, 1991;

-        Przewodniczący. II Komisji Dziekańskiej ds. Zmian Struktury PW, 1994;

-        Pełnomocnik Dziekana ds. Kontaktów Zagranicznych, 1994-1999;

-        Czł. Odwoławczej Kom. Dyscyplinarnej ds. Studentów PW, 1993-1996;

-        Czł. Kom. Studium Doktoranckiego na wydziale MEiL PW, 1996-2001;

-        Czł. Kom. Wydz. ds. Programu SOCRATES/ERASMUS, 1996-1998;

-        Czł. Kom. Wydz. ds. Programu dla Trójstopniowego Systemu Kształcenia, 1997-1998;

-        Przewod. Wydz. Kom. Wyborczej, 1999;

-        Czł. Kom. Oceniającej Programu Piorytetowego PW pt. „Nowe Materiały”; czł. lub przewod. kilkunastu komisji przewod. doktorskich i habilitacyjnych.

-        Wicedyrektor ITC w latach 2006-2012

  

Nagrody i inne wyróżnienia:

  1. Nagrody indywidualna Rektora Politechniki Warszawskiej za osiągnięcia w dziedzinie badań naukowych: 1979, 1981, 1985, 1991, 1998
  2. Stypendysta NSERC (National Science, Educational and Research Council of Canada) 1992;
  3. Nagrody zespołowa Rektora Politechniki Warszawskiej za osiągnięcia w dziedzinie badań naukowych:2001, 2005, 2006
  4. Nagroda zespołowa Rektora Politechniki Warszawskiej, zespołowa za osiągnięcia dydaktyczne: 2003
  5. Nagrody Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego, zespołowa I stopnia, za osiągnięcia naukowe (monogrfafie w języku angielskim): 2003, 2005
  6. Medal Komisji Edukacji Narodowej: 2006

 

Osiągnięcia w kształceniu kadr:

  • Wypromowani doktorzy – 4
  • Recenzje prac doktorskich – 15 (w tym 2 w Norwegii)
  • Recenzje prac habilitacyjnych -  8
  • Recenzje wniosków profesorskich - 3

Inne:

  • profesor wizytujący w University of Western Ontario (UWO), London (Kanada) w latach 1994,1996,1998;
  • członek Komitetów Naukowych i przewodniczący sesji konferencji międzynarodowych:
  • Baltic Heat Transfer Conference (1992), , ESF Workshop on Phase Change with Convection (1999), EUROTHERM Seminar on Numerical Heat Energy Sources at Transfer (2005), International Symposium Heat Transfer and Renewable Sources of Energy (2002), Sympozjum Wymiany Ciepła I Masy (2004, 2007);
  • członek ASME w latach 1994-2000 r.
  • cykle wykładów  na:
    • School of Mechanics „Phase change with convection: modelling and validation”, Udine., Włochy, 2002, organizowana CISM (Centro Internationale di ScienzeMeccaniche);
    • Basic Phenomena Accompanying Alloy Solidification”, “Mathematical modeling of micro-scale transport phenomena” w ramach projektu METRO Projekt (Metallurgical Training on line, 2006, Leonardo da Vinci
    • School of Renewable Energy Science, Aqureyri, Islandia, 2008, 2009, 2010
    • proszone wykłady plenarne na konferencjach zagranicznych i krajowych oraz szkołach: ( IPPT PAN 2000; Kongres Mechaników Polskich 2007, EUROTHERM Seminar Heat 2008) oraz zagranicą (Kanada, Irlandia,  Hiszpania, Niemcy, Grecja, Belgia).
  • Recenzent artykułów do czasopism:

International Journal of Heat and Mass Transfer, Elsevier, USA;  AIAA  Journal of Thermophysics and Heat Transfer, Elsevier,USA;  ASME International Journal of Solids and Structures, Elsevier, USA; International Journal of Thermophysics, USA; International Journal Computer & Fluids, USA; Journal of Enhanced Heat Transfer , USA; Journal of Aerospace Engineering, USA; International Journal of Thermal Sciences (Revue Generale de Thermique), Francja; International Journal for Numerical Methods in Heat Transfer and Fluid Flow, Emerald, UK; Progress in Computational Fluid Dynamics, UK; Journal of Mechanics of Materials and Structures, USA; Heat and Mass Transfer, Springer Verlag, Germany; Thermal Conductivity , USA; Numerical Heat Transfer, Taylor & Francis, USA; Journal of Mechanical Engineering Science, USA; Solar Energy, Computer Assisted Mechanics and Engineering Sciences; Engineering Transactions; Journal Theoretical and Applied Mechanics, PAN; Bulletin of the Polish Academy of Sciences, PAN; Biuletyn WAT; Journal of Applied Mechanics and Engineering; Archives of Mechanics, PAN; Archives of Thermodynamics, PAN; Turbulence; ArchivumCombustionis, PAN: Archwum BudowyMaszyn, PAN,: Chemical & Process Engineering