Modelowanie w hydrotechnice - Wydział Budownictwa i Inżynierii

Opis modułu kształcenia / przedmiotu (sylabus)
Grupa przedmiotów:
Rok akademicki:
Numer katalogowy:
Nazwa przedmiotu1):
MODELOWANIE W HYDROTECHNICE
Tłumaczenie nazwy na jęz. angielski3):
MODELLING IN HYDRAULIC ENGINEERING
Kierunek studiów4):
Budownictwo
5)
Koordynator przedmiotu :
6)
ECTS 2)
2,0
Prof. dr hab. inż. Janusz Kubrak
Prowadzący zajęcia :
Prof. dr hab. inż. J. Kubrak, dr inż. A. P. Kozioł, dr inż. M. Krukowski
Jednostka realizująca7):
Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Katedra Inżynierii Wodnej, Zakład Hydrauliki
Wydział, dla którego przedmiot jest
realizowany8):
Status przedmiotu9):
10)
a) przedmiot specjalizacyjny
b) stopień drugi
rok 1…
c) stacjonarne
11)
Jęz. wykładowy : polski
Cykl dydaktyczny :
Semestr letni
Założenia i cele przedmiotu12):
Zaznajomienie z podstawowymi zasadami modelowania hydraulicznego i matematycznego wykorzystywanego
w hydrotechnice.
Formy dydaktyczne, liczba godzin13):
a)
Wykłady……….…………………………………………………; liczba godzin 10.......;
b)
Ćwiczenia audytoryjne…………………………………………; liczba godzin 20......;
Metody dydaktyczne14):
Analiza, opis, rozwiązywanie problemu, doświadczenie/eksperyment, dyskusja
Pełny opis przedmiotu15):
Tematyka wykładów:
Podstawy teorii podobieństwa. Zasady i kryteria podobieństwa. Podobieństwo geometryczne, kinematyczne i
dynamiczne, skale podobieństwa. Analiza wymiarowa. Podstawy analizy wymiarowej, twierdzenie Buckinghama, obliczanie bezwymiarowych parametrów . Kryteria podobieństwa zjawisk hydraulicznych.
Możliwości odwzorowania procesów hydraulicznych przy jednoczesnym działaniu różnych sił. Podobieństwo siły
ciężkości, podobieństwo siły tarcia, podobieństwo siły sprężystości, podobieństwo napięć powierzchniowych.
Rodzaje badań modelowych. Budowa modeli fizycznych, ich wyposażenie i technika pomiarów. Badania na
modelach fizycznych, analogowych i matematycznych, tarowanie modeli i efekt skalowy. Modelowanie
elementów budowli wodnych i przepływów w korytach otwartych ze stałym dnem. Modelowanie upustów, niecek
wypadowych i przepływu w korytach ze stałym dnem w skali skażonej i nieskażonej. Modelowanie
matematyczne procesów hydraulicznych. Typy równań i warunki ich rozwiązania. Modelowanie matematyczne
procesów ustalonych i nieustalonych wolnozmiennych w korytach otwartych. Modelowanie matematyczne
procesów transportu zanieczyszczeń pasywnych. Zastosowanie metod różnicowych w rozwiązaniach zagadnień
transportu zanieczyszczeń w korytach.
Tematyka ćwiczeń audytoryjnych:
Projektowanie modelu hydraulicznego budowli piętrzącej i nierozmywalnego koryta. Matematyczne
modelowanie ustalonego wolno- i szybkozmiennego jednowymiarowego przepływu wody w korycie.
Matematyczne modelowanie przepływu wód gruntowych.
Wymagania formalne (przedmioty
wprowadzające)16):
Matematyka, fizyka, hydraulika
17)
Założenia wstępne :
Efekty kształcenia18):
01 – zna możliwości odwzorowania procesów
hydraulicznych przy jednoczesnym działaniu różnych
sił i kryteria podobieństwa zjawisk hydraulicznych
02 – umie przenosić wyniki badań modelowych na
naturę
03 – umie wykorzystywać programy obliczeniowe do
prognozowania przepływu wody w korytach i przez
budowlę
04 – potrafi wyznaczać w badaniach wybrane
parametry cieczy i na tej podstawie sformułować
praktyczne wnioski
Sposób weryfikacji efektów kształcenia19):
01, 02, 03, 04 – ustne zaliczenie sprawozdań z ćwiczeń
Forma dokumentacji osiągniętych efektów
Sprawozdania z ćwiczeń
kształcenia 20):
Elementy i wagi mające wpływ na ocenę
Sprawozdania – 80%, aktywność na zajęciach – 20%
końcową21):
Miejsce realizacji zajęć22):
Sala dydaktyczna, laboratorium hydrauliczne, sala komputerowa
Literatura podstawowa i uzupełniająca23):
1. Kubrak J., 1998: Hydraulika techniczna. Wydawnictwo SGGW, Warszawa.
2. Kubrak E., Kubrak J., 2010: Podstawy obliczeń z mechaniki płynów w inżynierii i ochronie środowiska. Wydawnictwo SGGW, Warszawa.
3. Praca zbiorowa PAN 1970: Teoria i praktyka badań hydraulicznych. Ośrodek Kształcenia i Doskonalenia Kadr Naukowych.
UWAGI24):
Wskaźniki ilościowe charakteryzujące moduł/przedmiot 25) :
Szacunkowa sumaryczna liczba godzin pracy studenta (kontaktowych i pracy własnej) niezbędna dla osiągnięcia zakładanych efektów
kształcenia18) - na tej podstawie należy wypełnić pole ECTS2:
……..50 h
Łączna liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
………1 ECTS
Łączna liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym, takich jak zajęcia laboratoryjne,
projektowe, itp.:
…..….1 ECTS
Tabela zgodności kierunkowych efektów kształcenia efektami przedmiotu
Nr /symbol
efektu
01
02
03
04
05
26)
Wymienione w wierszu efekty kształcenia:
Zna możliwości odwzorowania procesów hydraulicznych przy jednoczesnym działaniu
różnych sił i kryteria podobieństwa zjawisk hydraulicznych
Umie przenosić wyniki badań modelowych na naturę
umie wykorzystywać programy obliczeniowe do prognozowania przepływu wody w
korytach i przez budowlę
Potrafi wyznaczać w badaniach wybrane parametry cieczy i środowiska wpływające na
warunki przepływu
Potrafi wyznaczać w badaniach wybrane parametry cieczy i na tej podstawie sformułować
praktyczne wnioski
Odniesienie do efektów dla programu
kształcenia na kierunku
K_W01, K_W02, K_U6, K_U09, K_K03,
K_K05
K_W01, K_W02, K_U6, K_U09, K_K03,
K_K05
K_W01, K_W02, K_U6, K_U09, K_K03,
K_K05
K_W01, K_W02, K_U6, K_U09, K_K03,
K_K05
K_W01, K_W02, K_U6, K_U09, K_K03,
K_K05