Kod przedmiotu………

Załącznik nr 1
do PROCEDURY 1.11. WYKONANIE SYLABUSU DO PRZEDMIOTU UJĘTEGO W PROGRAMIE KSZTAŁCENIA
w Państwowej Wyższej Szkole Zawodowej im. Stanisława Staszica w Pile
PLPILA02-IPMIBM-I-6s16-2012MKwPM-S
Kod przedmiotu:
Pozycja
planu:
D16
1. INFORMACJE O PRZEDMIOCIE
A. Podstawowe dane
1
Nazwa przedmiotu
Mechanika płynów – metody komputerowe
2
Rodzaj przedmiotu
Specjalnościowy/obowiązkowy
3
Kierunek studiów
Mechanika i budowa maszyn
4
Poziom studiów
I stopnia (inż.)
5
Forma studiów
Studia stacjonarne
6
Profil studiów
Praktyczny
7
Rok studiów
Trzeci
8
12
Specjalność
Jednostka prowadząca
kierunek studiów
Liczba punktów ECTS
Imię i nazwisko nauczyciela (li),
stopień lub tytuł naukowy,
adres e-mail
Język wykładowy
Metody komputerowe w projektowaniu maszyn
Instytut Politechniczny,
Zakład Inżynierii Mechanicznej i Transportu
5
Jan Adam Kołodziej, prof. dr hab. inż.
([email protected])
- wykład + ćwiczenia audytoryjne + ćwiczenia projektowe
polski
13
Przedmioty wprowadzające
14
Wymagania wstępne
Matematyka, mechanika techniczna I i II, mechanika płynów
Zaliczenie matematyki, mechaniki technicznej I i II oraz mechaniki płynów
15
Cele przedmiotu:
C1
C3
Zapoznanie studentów z metodami komputerowymi w mechaniki płynów.
Zapoznanie studentów z podstawowymi metodami iteracyjnymi rozwiązywania praktycznych zadań
z mechaniki płynów
Implementacja komputerowa metod iteracyjnych.
C4
C5
Zrozumienie zjawisk przepływowych w przyrodzie i technice.
Rozwinięcie umiejętności odpowiedzialnego współdziałania i komunikacji w grupie.
9
10
11
C2
B. Semestralny/tygodniowy rozkład zajęć według planu studiów
Semestr
VI
Wykłady
(W)
30
Ćwiczenia
audytoryjne
(Ć)
15
Ćwiczenia
laboratoryjne
(L)
30
Ćwiczenia
projektowe
(P/S)
-
Seminaria
(S)
-
Zajęcia
terenowe
(T)
-
2. PRZEDMIOTOWE EFEKTY KSZTAŁCENIA (wg KRK)
Efekt
Po zakończeniu przedmiotu i potwierdzeniu osiągnięcia efektów kształcenia student:
EP1
Zna metodę obliczania siły parcia na dowolną powierzchnię z wykorzystaniem podziału powierzchni
na elementy skończone; potrafi przygotować program na takie obliczenia
EP2
Zna zastosowanie funkcji sklejanych do przedstawiania
właściwości płynów w funkcji temperatury oraz charakterystyk hydraulicznych; potrafi przygotować program
Odniesienie przedmiotowych efektów kształcenia do
efektów kształcenia dla
celów
Kierunku
Obszaru
T1P_W04
K_W44
T1P_W05
K_W45
C1-C5
T1P_U01
K_U40
T1P_U13
C1-C5
K_W44
K_W45
K_U40
C1-C5
K_W44
K_W45
K_U40
C1-C5
K_W44
K_W45
K_U40
C1-C5
K_W44
K_W45
K_U40
C1-C5
K_W44
K_W45
K_U40
C1-C5
K_W44
K_W45
K_U40
C1-C5
K_W44
K_W45
K_U40
C1-C5
K_W44
K_W45
K_U40
K_K04
C1-C5
K_W44
K_W45
K_U40
C1-C5
K_W44
K_W45
K_U40
C1-C5
K_W44
K_W45
K_U40
na takie obliczenia
Zna iteracyjne wyznaczanie współczynnika strat
EP3
EP4
EP5
EP6
EP7
EP8
EP9
tarcia dla dowolnych wartości liczby Reynoldsa i
chropowatości względnej
Zna iteracyjne obliczanie przepływu w prostoliniowym poziomym odcinku rury dla różnych wariantów
danych; potrafi przygotować program na takie obliczenia
zna metodę iteracyjną obliczania wydatku pompowania pompy w rurociągu przy znanej charakterystyce pompy; potrafi przygotować program na takie
obliczenia
Zna metody obliczania przepływu w sieciach rur dla
różnych wariantów parametrów niewiadomych; potrafi przygotować program na takie obliczenia
Zna sposób obliczania głębokości w kanałach otwartych dla przepływu normalnego z wykorzystaniem
metody Newtona; potrafi przygotować program na
takie obliczenia
Zna zastosowanie metody różnic skończonych do
wyznaczania przepływu filtracyjnego w bloku porowatym; potrafi przygotować program na takie obliczenia
Zna zastosowanie metody rozwiązań podstawowych do
wyznaczania laminarnego przepływu w kanale o dowolnym przekroju poprzecznym; potrafi przygotować
program na takie obliczenia
EP10
EP11
EP12
Zna metodę panelową wyznaczania siły nośnej Profilu; potrafi przygotować program na takie obliczenia
Zna zastosowanie metody charakterystyk z metodą różnic
skończonych do symulacji uderzenia hydraulicznego w
rurociągu; potrafi przygotować program na takie
obliczenia
Zna elementy dynamiki gazu, parametry spiętrzenia
i parametry krytyczne oraz równanie Bernoulliego
dla gazu doskonałego; potrafi obliczać izotermiczny
i adiabatyczny przepływ gazu w prostoliniowym
odcinku rury
Strona 2 z 6
T1P_W04
T1P_W05
T1P_U01
T1P_U13
T1P_W04
T1P_W05
T1P_U01
T1P_U13
T1P_W04
T1P_W05
T1P_U01
T1P_U13
T1P_W04
T1P_W05
T1P_U01
T1P_U13
T1P_W04
T1P_W05
T1P_U01
T1P_U13
T1P_W04
T1P_W05
T1P_U01
T1P_U13
T1P_W04
T1P_W05
T1P_U01
T1P_U13
T1P_W04
T1P_W05
T1P_U01
T1P_U13
T1P_W04
T1P_W05
T1P_U01
T1P_U13
T1P_W04
T1P_W05
T1P_U01
T1P_U13
T1P_W04
T1P_W05
T1P_U01
T1P_U13
Załącznik nr 1
do PROCEDURY 1.11. WYKONANIE SYLABUSU DO PRZEDMIOTU UJĘTEGO W PROGRAMIE KSZTAŁCENIA
w Państwowej Wyższej Szkole Zawodowej im. Stanisława Staszica w Pile
3. TREŚCI PROGRAMOWE ODNIESIONE DO EFEKTÓW KSZTAŁCENIA
T
Treści programowe
liczba
godzin
EP
Forma: wykład (TW)
T1W
Obliczanie siły parcia na dowolną powierzchnię z wykorzystaniem
podziału powierzchni na trójkątne elementy skończone
2
EP1
T2W
Zastosowanie funkcji sklejanych do przedstawiania właściwości płynów
w funkcji temperatury oraz charakterystyk hydraulicznych
2
EP2
2
EP3
2
EP4
2
EP5
2
EP6
2
EP7
2
EP8
4
EP9
4
EP10
2
EP11
4
EP12
2
EP1, EP2
2
EP3, EP4
4
EP5
2
EP6
T3W
T4W
T5W
T6W
T7W
T8W
T9W
Iteracyjne wyznaczanie współczynnika strat tarcia dla dowolnych
wartości liczby Reynoldsa i chropowatości względnej
Iteracyjne obliczanie przepływu w prostoliniowym poziomym odcinku rury dla różnych wariantów danych.
Metoda iteracyjna obliczania wydatku pompowania pompy w rurociągu przy znanej charakterystyce pompy.
Metody obliczania przepływu w sieciach rur dla różnych wariantów parametrów niewiadomych.
Obliczania głębokości cieczy w kanałach otwartych dla przepływu
normalnego z wykorzystaniem metody Newtona.
Zastosowanie metody różnic skończonych do wyznaczania przepływu filtracyjnego w bloku porowatym.
Zastosowanie metody rozwiązań podstawowych do wyznaczania laminarnego przepływu w kanale o dowolnym przekroju poprzecznym.
T10W Metoda panelowa wyznaczania siły nośnej profilu.
Zastosowanie metody charakterystyk z metodą różnic skończonych do
T11W
symulacji uderzenia hydraulicznego w rurociągu.
T12W
Obliczać adiabatycznego i izotermicznego przepływu gazu w prostoliniowym odcinku rury.
Forma: Ćwiczenia audytoryjne (TA)
T1A
T2A
T3A
T4A
T5A
T9A
T1L
Rozwiązywanie zadań dotyczących siły parcia na płaskie powierzchnie.
Rozwiązywanie zadań dotyczących iteracyjnego wyznaczania
współczynnika strat tarcia przy pomocy kalkulatora kieszonkowego
Rozwiązywanie zadań wyznaczania przepływu w prostoliniowym odcinku rury z wykorzystaniem wykresu Moody.
Rozwiązywanie zadań dotyczących zagadnień odwrotnych siły oporu
opływanych ciał
Rozwiązywanie zadań dotyczących izotermicznego oraz adiabatycznego przepływu gazu w prostoliniowym odcinku rury metodą
iteracyjną.
Rozwiązywanie zadań dotyczących masowego wypływu gazu ze zbiornika
Forma: Ćwiczenia laboratoryjne (TL)
Przygotowanie programu na obliczanie siły parcia na dowolną
powierzchnię z wykorzystaniem podziału powierzchni na trójkątne
4
EP7, EP8
2
EP15
4
EP1
elementy skończone
T2L
Przygotowanie programu realizującego komputerowo zastosowanie
funkcji sklejanych do przedstawiania właściwości płynów w funkcji temperatury oraz charakterystyk hydraulicznych
4
EP3, EP4
2
EP5
Przygotowanie programu na iteracyjne obliczanie przepływu w
prostoliniowym poziomym odcinku rury dla różnych wariantów
danych.
Przygotowanie programu implementującego metodę iteracyjnego obliczania wydatku pompowania pompy w rurociągu przy znanej charakterystyce pompy.
Przygotowanie programów implementujących metody obliczania
przepływu w sieciach rur dla różnych wariantów parametrów niewiadomych
4
T6L
Przygotowanie programu na obliczanie głębokości cieczy w kanałach otwartych dla przepływu normalnego z wykorzystaniem
metody Newtona.
4
EP9
T7L
Zastosowanie metody różnic skończonych do wyznaczania przepływu filtracyjnego w bloku porowatym.
4
T8L
Zastosowanie metody rozwiązań podstawowych do wyznaczania laminarnego przepływu w kanale o dowolnym przekroju poprzecznym.
EP10,
EP11,
EP12, EP13
4
EP14
T3L
T4L
T5L
4
EP6
EP7, EP8
4. LITERATURA
Literatura podstawowa
Literatura uzupełniająca
J.A. KOŁODZIEJ: Wybrane zagadnienia z mechaniki płynów w ujęciu
komputerowym. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2003.
P. GORZELAŃCZYK, J.A. KOŁODZIEJ: Iteracyjne rozwiązywanie zadań z
mechaniki płynów. Wydawnictwo PWSZ w Pile, 2007.
J.A. KOŁODZIEJ, P. GORZELAŃCZYK: Implementacje komputerowe iteracyjnego rozwiązywania zadań z mechaniki płynów. Wyd. PWSZ w Pile,
Piła 2010.
R. GRYBOŚ: Podstawy mechaniki płynów, t. 1-2, PWN, Warszawa 1998.
5. METODY DYDAKTYCZNE
Forma
Metody dydaktyczne
wykład informacyjny (konwencjonalny) wsparty prezentacją multimedialną.
Wykład
ćwiczenia tablicowe
Ćwiczenia
6. METODY WERYFIKACJI PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA
Forma oceny
Przedmiotowy
efekt kształcenia
E
P
E
U
T
K
EP1
X
X
EP2
X
X
EP3
X
X
S
W
S
U
P
R
Strona 4 z 6
O
D
S
E
P
S
K
I
Załącznik nr 1
do PROCEDURY 1.11. WYKONANIE SYLABUSU DO PRZEDMIOTU UJĘTEGO W PROGRAMIE KSZTAŁCENIA
w Państwowej Wyższej Szkole Zawodowej im. Stanisława Staszica w Pile
EP4
X
X
EP5
X
X
EP6
X
X
EP7
X
X
EP8
X
X
EP9
X
X
EP10
X
X
EP11
X
X
EP12
X
X
EP – egzamin pisemny
EU – egzamin ustny
K – kolokwium
SW – sprawdzian wiedzy
P – prezentacja
R – raport/referat
D – dyskusja
SE – seminarium
KI – konsultacje indywidualne
T – test
SU – sprawdzenie umiejętności praktycznych
O – obserwacja w czasie zajęć
PS – prace samokształceniowe studentów
7. KRYTERIA OCENY OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA
Efekt
kształcenia
EP1-EP15
Kryteria oceny
2
Student nie potrafi poprawnie rozwiązać 6 z
12 zadań na dwóch kolokwiach w czasie ćwiczeń audytoryjnych lub
egzaminie.
3 - 3,5
4 – 4,5
5
Student potrafi rozwiązać 6-8 z 12 zadań na
dwóch kolokwiach w
czasie ćwiczeń audytoryjnych lub egzaminie.
Student potrafi rozwiązać 9-10 z 12 zadań na
dwóch kolokwiach w
czasie ćwiczeń audytoryjnych lub egzaminie
Student potrafi rozwiązać 11-12 z 12 zadań na
dwóch kolokwiach w
czasie ćwiczeń audytoryjnych lub egzaminie
8. SPOSOBY OCENIANIA I WARUNKI ZALICZENIA W POSZCZEGÓLNYCH FORMACH
KSZTAŁCENIA
Wykład – Na egzaminie student dostaje do rozwiązania 12 zadań. Ocena egzaminacyjna wynika z ilości
poprawnie rozwiązanych zadań jak przedstawiona w tabeli powyżej.
Ćwiczenia audytoryjne – W czasie semestru studenci piszą dwa kolokwia. Na każdym z tych kolokwiów
otrzymują do rozwiązania 6 zadań. Ocena z zaliczenia wynika z ilości poprawnie rozwiązanych zadań.
Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest uzyskanie pozytywnej oceny z wykładu i ćwiczeń audytoryjnych.
9. OCENA KOŃCOWA PRZEDMIOTU
Składowa oceny końcowej:
Procentowy udział składowej w ocenie końcowej:
Zaliczenie z wykładu
60 %
Zaliczenie ćwiczeń audytoryjnych
40 %
RAZEM
100 %
10. NAKŁAD PRACY STUDENTA – BILANS GODZIN I PUNKTÓW ECTS
Aktywność studenta
Lp.
Obciążenie studenta – Liczba
godzin
3
Udział w zajęciach dydaktycznych (w – 30 godz. + 1 godz. zaliczenie wykładu.,
l – 30 godz. + 2 godz. Zaliczenie ćwiczeń, )
Przygotowanie do zajęć (studiowanie literatury):
• Wykład: 15 x 2 godz. = 30 godz.
• Ćwiczenia laboratoryjne: 15 x 2 godz. = 30 godz.
• Ćwiczenia audytoryjne: 15 x 1 godz. = 15 godz.
Przygotowanie się do kolokwium zaliczeniowego z wykładu: 15 godz.
4
Przygotowanie się do kolokwium zaliczeniowego z laboratorium: 15 godz.
15
5
Udział w konsultacjach (7 x 1 godz.)
7
6
Łączny nakład pracy studenta
7
Punkty ECTS za przedmiot
8
Nakład pracy studenta związany z zajęciami o charakterze praktycznym
9
Nakład pracy związany z zajęciami wymagającymi bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich
1
2
73
75
15
175
5 ECTS
59
3 ECTS
55
2 ECTS
ZATWIERDZENIE SYLABUSU
Stanowisko
Tytuł/stopień naukowy, imię nazwisko
Opracował
Profesor zwyczajny
dr hab. inż. Jan Adam Kołodziej
Sprawdził pod Kierownik Zakładu Inżynierii Mechanicznej i Transportu
względem formalnym Doc. dr inż. Leszek Surówka
Zatwierdził
Dyrektor Instytutu Politechnicznego
Prof. dr hab. inż. Henryk Tylicki
Strona 6 z 6
Podpis