Informatyka w ochronie środowiska

ECTS – Arkusz przedmiotu
Kod
Nazwa
przedmiotu
MIT-1SC-IT63
Informatyka w ochronie środowiska
mgr inż. Robert Straka
Prowadzący przedmiot
Osoby prowadzące zajęcia
Klasa przedmiotu
Specjalnościowy
Rodzaj przedmiotu
Obowiązkowy
Wydział
Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej
Kierunek
Informatyka Stosowana
Rodzaj studiów
Rodzaje zajęć
Liczba godzin
Stacjonarne
Stopień studiów
1
Semestr
Suma
Wykłady
Ćwiczenia
Laboratoria
Seminaria
Projekty
60
30
0
30
0
0
7
ECTS
5
WWW
Uwagi
Cel przedmiotu - zdobyte umiejętności
Student po zaliczeniu tego przedmiotu powinien:
 Orientować w podstawowych metodach analizy produkcji zanieczyszczeń przy spalaniu paliw
 Posiadać podstawową wiedzę o aplikacji modelów matematycznych w ochronie środowiska
 Znać dostępne oprogramowanie stosowane przy modelowaniu produkcji oraz rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń
Streszczenie przedmiotu
Omówienie czynników szkodliwych w środowisku człowieka. Analiza i modelowanie procesu spalania paliw i powstawania
zanieczyszczeń. Podstawy rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń w atmosferze. Modele matematyczne spalania oraz
powstawania zanieczyszczeń. Programy komputerowe do obliczeń dynamiki rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń. Podstawy
pomiarów czynników szkodliwych.
INFORMATICS IN THE ENVIRONMENT PROTECTION
Discussion on the harmful substances in the human’s environment. Analysis and modeling of the combustion process and
pollutants formation. Fundamental facts about pollutants dispersion in the Earth’s atmosphere. Mathematical models of the
combustion and pollutants formation. Computer programs used in computational fluid dynamics of the pollutants.
Warunki uczestnictwa
w przedmiocie
Forma zaliczenia przedmiotu Sprawozdania z ćwiczeń, Egzamin
Zasada wystawiania oceny Średnia ważona: 0.4*ocena z ćwiczeń laboratoryjnych +0.6*ocena z egzaminu
końcowej
Program wykładów
1.
2.
3.
4.
5.
Pojęcia i określenia podstawowe, opis czynników szkodliwych, podstawy procesów spalania.
Podstawy fizyki środowiska.
Podstawy fizyki atmosfery.
Opis procesu spalania paliw gazowych, ciekłych i stałych.
Analiza procesu spalania. Drogi powstawania zanieczyszczeń.
6.
7.
8.
9.
10.
Modelowanie procesu spalania oraz powstawania zanieczyszczeń.
Modele matematyczne spalania paliw stałych.
Modele matematyczne gazodynamiki zanieczyszczeń.
Przegląd oprogramowania stosowanego przy modelowaniu powstawania i rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń.
Diagnostyka zanieczyszczeń środowiska.
Program pozostałych zajęć (ćwiczenia, laboratoria, projekty, seminaria)
Ćwiczenia laboratoryjne CL
1.
2.
3.
4.
5.
Podstawy chemii czynników szkodliwych. Kinetyka reakcji.
Podstawy techniki cieplnej. Obliczanie składu spalin. Produkcja NOx, SOx.
Kontrola procesu spalania – prosty model matematyczny spalania paliwa.
Złożony model produkcji NOx cz. I – analiza problemu, przygotowanie układu równań, rozwiązanie analityczne
uproszczonego modelu.
Złożony model produkcji NOx cz. II – rozwiązanie numeryczne układu równań, porównanie wyników obliczeń analitycznych
z numerycznymi.
Bibliografia
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
S. Słupek, J. Nocoń: Technika cieplna – ćwiczenia obliczeniowe, Wydaw. AGH 1991
E. Boeker, R. Van Grondelle: Environmental Physics, John Willey and Sons 1995
J. Warnatz et al.: Combustion : physical and chemical fundamentals, modelling and simulation, experiments, pollutant
formation, Springer 1996
P. Basu, S. A. Fraser: Circulating Fluidized Bed Boilers, Butterworth-Heinemann 1991
N. Chigier: Energy, Combustion and Environment, Mc Graw-Hill 1981
K. Wilk: Podstawy niskoemisyjnego spalania, PAN 2001
M. T. Markiewicz: Podstawy modelowania rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń w powietrzu atmosferycznym, OWPW
2004