Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Inżynieria chemiczna i procesowa (S2)
specjalność: Inżynieria bioprocesowa

Sylabus przedmiotu Komputerowe modelowanie procesów przenoszenia:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Inżynieria chemiczna i procesowa
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Komputerowe modelowanie procesów przenoszenia
Specjalność Informatyka procesowa
Jednostka prowadząca Instytut Inżynierii Chemicznej i Procesów Ochrony Środowiska
Nauczyciel odpowiedzialny Zdzisław Jaworski <Zdzislaw.Jaworski@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Halina Murasiewicz <Halina.Murasiewicz@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 4,0 ECTS (formy) 4,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA2 30 2,00,41zaliczenie
wykładyW2 30 2,00,59egzamin

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Podstawy mechaniki płynów
W-2podstawy metod numerycznych

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z zaawansowanymi metodami stosowanymi w obliczeniach numerycznych służacych również do projektowania urządzeń
C-2Ukształtowanie umiejętności wykorzystywania i obsługi zaawansowanych pakietów obliczeniowych.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Wprowadzenie, przygotowanie danych. Generowanie siatki numerycznej za pomocą preprocesora, przykłady: złącze rurowe typu T, komora mieszania dwóch strumieni – wersja prosta i złożona, import geometrii zbiornika z modyfikacją i budową siatki. Opis zjawisk w pakiecie CFD przez dobór i składanie podstawowych modeli przenoszenia, generowanie pliku komend. Rozwiązywanie problemów przenoszenia w płynach. Przykłady: przepływ laminarny, przepływ laminarny z wymianą ciepła, przepływ burzliwy, różne modele burzliwości. Plik wynikowy. Opracowanie i prezentacja wyników symulacji: Przykłady obróbki i wizualizacji danych z obliczeń CFD: siatka numeryczna, wektory, izolinie i izopowierzchnie, pliki graficzne.30
30
wykłady
T-W-1Zakres i metoda Numerycznej Mechaniki Płynów, kody komercyjne. Prawa zachowania pędu, ciepła i masy w płynach: Różniczkowe równania ciągłości, bilansu pędu, masy i energii, uogólnione równanie przenoszenia (RP), warunki jednoznaczności rozwiązań RP, typy warunków brzegowych. Przepływy burzliwe i ich modele: Cechy przepływów burzliwych, równania Reynoldsa, modele burzliwości algebraiczne i różniczkowe, funkcje przyścienne. Modele szczegółowe CFD; Przepływy burzliwe, płynów nieniutonowskich, mediów porowatych, płynów dwufazowych, reakcji chemicznych, procesów przenoszenia molekularnego, promieniowania. Podstawy numerycznego rozwiązywania równań przenoszenia; Metody dyskretyzacji RP – objętości kontrolnej i elementu skończonego, schematy interpolacyjne, algorytmy sprzęgania równania ciągłości, numeryczne rozwiązania wielkich układów równań algebraicznych. Pakiety komercyjne CFD; typy pakietów, cechy charakterystyczne i użytkowe, wymagania hardware’owe, przewidywane kierunki rozwoju.30
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-A-2Przygotowanie do zajęć15
A-A-3Konsultacje10
A-A-4Przygotowanie do zaliczenia5
60
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w wykładach30
A-W-2Studiowanie materiału, przygotowanie do zaliczenia30
60

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Metody podające: wykład informacyjny
M-2Metody praktyczne: ćwiczenia audytoryjne
M-3Metody programowane: z użyciem komputera

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie wykładów: jeden sprawdzian pisemny
S-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie ćwiczeń audytoryjnych: dwa kolokwia przeprowadzone przy użyciu komputerów; jedno w połowie semestru, drugie po zrealizowaniu materiału ćwiczeń

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ICHP_2A_C01-06_W01
Studenci zdobywają wiedzę z zakresu formułowania i rozwiązania zagadnień transportu pędu, ciepła i masy za pomocą metod numerycznej mechniki płynów.
ICHP_2A_W04T2A_W01, T2A_W02C-2, C-1T-W-1M-1, M-3S-1

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ICHP_2A_C01-06_U01
Student potrafi dokonać analizy problemu z punktu widzenia teorii procesów transoprtu, narysować geoemtrię układu, przeprowadzić symulacje numeryczne w programie ANSYS FLUENT oraz przeanalizować uzyskane wyniki.
ICHP_2A_U01, ICHP_2A_U07, ICHP_2A_U09T2A_U01, T2A_U07, T2A_U09InzA2_U02C-2, C-1T-A-1M-3, M-2S-2

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ICHP_2A_C01-06_K01
Student jest zorientowany na samodzielne korzystanie ze specjalistycznego oprogramowanie, modelowanie oraz analizowanie procesów przenoszenia masy, pędu i energii
ICHP_2A_K01T2A_K01C-2, C-1T-A-1M-3, M-2S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ICHP_2A_C01-06_W01
Studenci zdobywają wiedzę z zakresu formułowania i rozwiązania zagadnień transportu pędu, ciepła i masy za pomocą metod numerycznej mechniki płynów.
2,0Student nie opanował podstawowej wiedzy podanej na wykładzie ani na ćwiczeniach projektowych.
3,0Student opanował podstawową wiedzę podaną na wykładzie oraz ćwiczeniach projektowych i potrafi ją zinterpretować i wykorzystać w nieznacznym stopniu.
3,5Student opanował podstawową wiedzę podaną na wykładzie oraz ćwiczeniach projektowych i potrafi ją zinterpretować i wykorzystać w stopniu dostatecznym.
4,0Student opanował podstawową wiedzę podaną na wykładzie oraz ćwiczeniach projektowych i potrafi ją zinterpretować i wykorzystać w stopniu dobrym.
4,5Student opanował pełną wiedzę podaną na wykładzie oraz ćwiczeniach projektowych i potrafi ją zinterpretować i wykorzystać w znacznym stopniu.
5,0Student opanował w pełni wiedzę podaną na wykładzie oraz ćwiczeniach projektowychi potrafi ją właściwie zinterpretować i w pełni wykorzystać praktycznie.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ICHP_2A_C01-06_U01
Student potrafi dokonać analizy problemu z punktu widzenia teorii procesów transoprtu, narysować geoemtrię układu, przeprowadzić symulacje numeryczne w programie ANSYS FLUENT oraz przeanalizować uzyskane wyniki.
2,0Student nie potrafi wykorzystać wiedzy teoretycznej do samodzielnego sformułowania podstawowych równań i obliczeń projektowych. Nie potrafi zastosować żadnej z podanych na wykładzie i ćwiczeniach metod obliczeniowych.
3,0Student potrafi sformułować proste zadanie transportowe pędu, ciepła i masy, zaprojektować i przeprowadzić symulacje numeryczne wybranej geometrii układu w sposób odtwórczy.
3,5Student potrafi wykorzystać wiedzę teoretyczną i formułuje związki ilościowe procesów transportu z małymi uchybieniami. Potrafi zastosować najprostsze z podanych na wykładach i ćwiczeniach metod obliczania numerycznego i zastosowania w projektowaniu.
4,0Student potrafi samodzielnie stworzyć model matematyczny do rozwiązania numerycznego problemu projektowego. W modelu i obliczeniach projektowych występują nieliczne błędy. Potrafi samodzielnie, z niewielkimi uchybieniami, przygotować dane do rozwiązania problemu.
4,5Student potrafi samodzielnie, z niewielkimi uchybieniami, stworzyć opis matematyczny do rozwiązania zadanego problemu numerycznego. Potrafi samodzielnie przygotować dane, rozwiązać problem obliczeniowy i oddaje w terminie projekt, w którym nie ma znaczących błędów.
5,0Student potrafi samodzielnie i bezbłędnie stworzyć model matematyczny do numerycznego rozwiązania zadanego problemu. Potrafi samodzielnie wybrać najwłaściwszą metodę obliczeniową do rozwiązania równań modelowych, oddaje w terminie bezbłędny projekt.

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ICHP_2A_C01-06_K01
Student jest zorientowany na samodzielne korzystanie ze specjalistycznego oprogramowanie, modelowanie oraz analizowanie procesów przenoszenia masy, pędu i energii
2,0Student nie jest świadomy konieczności stosowania nowoczesnych narzędzi numerycznej mechaniki płynów i rozwiazań w zadaniach projektowych, nie wykazuje aktywności w ich poszukiwaniu oraz współpracy z pozostałymi członkami grupy
3,0Student jest zorientowany na samodzielne korzystanie ze specjalistycznego narzędzia projektowego - numerycznerj mechaniki płynów. Popełniane przy tym błędy nie są kardynalne. Student wykazuje ograniczoną aktywność w poszukiwaniu rozwiązań oraz stara się współpracować z pozostałymi członkami grupy.
3,5Student wykonuje niektóre polecenia lidera w zakresie stosowania nowoczesnych narzędzi numerycznej mechaniki płynów. Chętnie współpracuje z pozostałymi członkami grupy w zakresie rozwiazań w zadaniach projektowych.
4,0Student dokładnie wykonuje polecenia lidera i współpracuje z pozostałymi członkami grupy w sposób kreatywny i innowacyjny w uzyskiwaniu numerycznych rozwiązań procesów transportu.
4,5Student potrafi współpracować z liderem a w razie potrzeby go kreatywnie zastąpić w zakresie zagadnień obliczeniowych mechaniki płynów.
5,0Student zna metody CFD i pelni rolę lidera dobrze kierującego grupą, potrafi wykorzystać potencjał każdego z członków grupy.

Literatura podstawowa

  1. Prosnak W.J., Równania klasycznej mechaniki płynów, PWN, Warszawa, 2006
  2. Prosnak W.J., Równania klasycznej mechaniki płynów, PWN, Warszawa, 2006
  3. Jaworski Z., Numeryczna mechanika płynów w inżynierii chemicznej i procesowej, Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa, 2005
  4. Jaworski Z., Numeryczna mechanika płynów w inŜynierii chemicznej i procesowej, Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa, 2005
  5. Kazimierski Z., Podstawy mechaniki płynów i metod komputerowej symulacji przepływów, Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, Łódź, 2004

Literatura dodatkowa

  1. Versteeg H.K., Malalasekera W., An introduction to Computational Fluid Dynamics, Longman, Harlow, 1995
  2. Malczewski J., Piekarski M., Modele procesów transportu masy, pędu i energii, PWN, Warszawa, 1992

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Wprowadzenie, przygotowanie danych. Generowanie siatki numerycznej za pomocą preprocesora, przykłady: złącze rurowe typu T, komora mieszania dwóch strumieni – wersja prosta i złożona, import geometrii zbiornika z modyfikacją i budową siatki. Opis zjawisk w pakiecie CFD przez dobór i składanie podstawowych modeli przenoszenia, generowanie pliku komend. Rozwiązywanie problemów przenoszenia w płynach. Przykłady: przepływ laminarny, przepływ laminarny z wymianą ciepła, przepływ burzliwy, różne modele burzliwości. Plik wynikowy. Opracowanie i prezentacja wyników symulacji: Przykłady obróbki i wizualizacji danych z obliczeń CFD: siatka numeryczna, wektory, izolinie i izopowierzchnie, pliki graficzne.30
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Zakres i metoda Numerycznej Mechaniki Płynów, kody komercyjne. Prawa zachowania pędu, ciepła i masy w płynach: Różniczkowe równania ciągłości, bilansu pędu, masy i energii, uogólnione równanie przenoszenia (RP), warunki jednoznaczności rozwiązań RP, typy warunków brzegowych. Przepływy burzliwe i ich modele: Cechy przepływów burzliwych, równania Reynoldsa, modele burzliwości algebraiczne i różniczkowe, funkcje przyścienne. Modele szczegółowe CFD; Przepływy burzliwe, płynów nieniutonowskich, mediów porowatych, płynów dwufazowych, reakcji chemicznych, procesów przenoszenia molekularnego, promieniowania. Podstawy numerycznego rozwiązywania równań przenoszenia; Metody dyskretyzacji RP – objętości kontrolnej i elementu skończonego, schematy interpolacyjne, algorytmy sprzęgania równania ciągłości, numeryczne rozwiązania wielkich układów równań algebraicznych. Pakiety komercyjne CFD; typy pakietów, cechy charakterystyczne i użytkowe, wymagania hardware’owe, przewidywane kierunki rozwoju.30
30

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-A-2Przygotowanie do zajęć15
A-A-3Konsultacje10
A-A-4Przygotowanie do zaliczenia5
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w wykładach30
A-W-2Studiowanie materiału, przygotowanie do zaliczenia30
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaICHP_2A_C01-06_W01Studenci zdobywają wiedzę z zakresu formułowania i rozwiązania zagadnień transportu pędu, ciepła i masy za pomocą metod numerycznej mechniki płynów.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówICHP_2A_W04ma rozszerzoną, pogłębioną i szczegółową wiedzę z zakresu wszechstronnej analizy modeli matematycznych dotyczącą operacji i procesów inżynierii chemicznej przydatną do formułowania i rozwiązywania złożonych zadań inżynierskich w tym zagadnień projektowania
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_W01ma rozszerzoną i pogłębioną wiedzę z zakresu matematyki, fizyki, chemii i innych obszarów właściwych dla studiowanego kierunku studiów przydatną do formułowania i rozwiązywania złożonych zadań z zakresu studiowanego kierunku studiów
T2A_W02ma szczegółową wiedzę w zakresie kierunków studiów powiązanych ze studiowanym kierunkiem studiów
Cel przedmiotuC-2Ukształtowanie umiejętności wykorzystywania i obsługi zaawansowanych pakietów obliczeniowych.
C-1Zapoznanie studentów z zaawansowanymi metodami stosowanymi w obliczeniach numerycznych służacych również do projektowania urządzeń
Treści programoweT-W-1Zakres i metoda Numerycznej Mechaniki Płynów, kody komercyjne. Prawa zachowania pędu, ciepła i masy w płynach: Różniczkowe równania ciągłości, bilansu pędu, masy i energii, uogólnione równanie przenoszenia (RP), warunki jednoznaczności rozwiązań RP, typy warunków brzegowych. Przepływy burzliwe i ich modele: Cechy przepływów burzliwych, równania Reynoldsa, modele burzliwości algebraiczne i różniczkowe, funkcje przyścienne. Modele szczegółowe CFD; Przepływy burzliwe, płynów nieniutonowskich, mediów porowatych, płynów dwufazowych, reakcji chemicznych, procesów przenoszenia molekularnego, promieniowania. Podstawy numerycznego rozwiązywania równań przenoszenia; Metody dyskretyzacji RP – objętości kontrolnej i elementu skończonego, schematy interpolacyjne, algorytmy sprzęgania równania ciągłości, numeryczne rozwiązania wielkich układów równań algebraicznych. Pakiety komercyjne CFD; typy pakietów, cechy charakterystyczne i użytkowe, wymagania hardware’owe, przewidywane kierunki rozwoju.
Metody nauczaniaM-1Metody podające: wykład informacyjny
M-3Metody programowane: z użyciem komputera
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie wykładów: jeden sprawdzian pisemny
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie opanował podstawowej wiedzy podanej na wykładzie ani na ćwiczeniach projektowych.
3,0Student opanował podstawową wiedzę podaną na wykładzie oraz ćwiczeniach projektowych i potrafi ją zinterpretować i wykorzystać w nieznacznym stopniu.
3,5Student opanował podstawową wiedzę podaną na wykładzie oraz ćwiczeniach projektowych i potrafi ją zinterpretować i wykorzystać w stopniu dostatecznym.
4,0Student opanował podstawową wiedzę podaną na wykładzie oraz ćwiczeniach projektowych i potrafi ją zinterpretować i wykorzystać w stopniu dobrym.
4,5Student opanował pełną wiedzę podaną na wykładzie oraz ćwiczeniach projektowych i potrafi ją zinterpretować i wykorzystać w znacznym stopniu.
5,0Student opanował w pełni wiedzę podaną na wykładzie oraz ćwiczeniach projektowychi potrafi ją właściwie zinterpretować i w pełni wykorzystać praktycznie.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaICHP_2A_C01-06_U01Student potrafi dokonać analizy problemu z punktu widzenia teorii procesów transoprtu, narysować geoemtrię układu, przeprowadzić symulacje numeryczne w programie ANSYS FLUENT oraz przeanalizować uzyskane wyniki.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówICHP_2A_U01posiada umiejętność pozyskiwania i krytycznej oceny informacji z literatury, baz danych oraz innych źródeł, również w języku obcym, oraz formułowania na tej podstawie wyczerpujących opinii i raportów
ICHP_2A_U07potrafi posługiwać się technikami informacyjno-komunikacyjnymi właściwymi do realizacji zadań typowych dla działalności inżynierskiej
ICHP_2A_U09potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich i prostych problemów badawczych metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_U01potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych oraz innych właściwie dobranych źródeł, także w języku angielskim lub innym języku obcym uznawanym za język komunikacji międzynarodowej w zakresie studiowanego kierunku studiów; potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji i krytycznej oceny, a także wyciągać wnioski oraz formułować i wyczerpująco uzasadniać opinie
T2A_U07potrafi posługiwać się technikami informacyjno-komunikacyjnymi właściwymi do realizacji zadań typowych dla działalności inżynierskiej
T2A_U09potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich i prostych problemów badawczych metody analityczne, symulacyjne i eksperymentalne
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA2_U02potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
Cel przedmiotuC-2Ukształtowanie umiejętności wykorzystywania i obsługi zaawansowanych pakietów obliczeniowych.
C-1Zapoznanie studentów z zaawansowanymi metodami stosowanymi w obliczeniach numerycznych służacych również do projektowania urządzeń
Treści programoweT-A-1Wprowadzenie, przygotowanie danych. Generowanie siatki numerycznej za pomocą preprocesora, przykłady: złącze rurowe typu T, komora mieszania dwóch strumieni – wersja prosta i złożona, import geometrii zbiornika z modyfikacją i budową siatki. Opis zjawisk w pakiecie CFD przez dobór i składanie podstawowych modeli przenoszenia, generowanie pliku komend. Rozwiązywanie problemów przenoszenia w płynach. Przykłady: przepływ laminarny, przepływ laminarny z wymianą ciepła, przepływ burzliwy, różne modele burzliwości. Plik wynikowy. Opracowanie i prezentacja wyników symulacji: Przykłady obróbki i wizualizacji danych z obliczeń CFD: siatka numeryczna, wektory, izolinie i izopowierzchnie, pliki graficzne.
Metody nauczaniaM-3Metody programowane: z użyciem komputera
M-2Metody praktyczne: ćwiczenia audytoryjne
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie ćwiczeń audytoryjnych: dwa kolokwia przeprowadzone przy użyciu komputerów; jedno w połowie semestru, drugie po zrealizowaniu materiału ćwiczeń
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie potrafi wykorzystać wiedzy teoretycznej do samodzielnego sformułowania podstawowych równań i obliczeń projektowych. Nie potrafi zastosować żadnej z podanych na wykładzie i ćwiczeniach metod obliczeniowych.
3,0Student potrafi sformułować proste zadanie transportowe pędu, ciepła i masy, zaprojektować i przeprowadzić symulacje numeryczne wybranej geometrii układu w sposób odtwórczy.
3,5Student potrafi wykorzystać wiedzę teoretyczną i formułuje związki ilościowe procesów transportu z małymi uchybieniami. Potrafi zastosować najprostsze z podanych na wykładach i ćwiczeniach metod obliczania numerycznego i zastosowania w projektowaniu.
4,0Student potrafi samodzielnie stworzyć model matematyczny do rozwiązania numerycznego problemu projektowego. W modelu i obliczeniach projektowych występują nieliczne błędy. Potrafi samodzielnie, z niewielkimi uchybieniami, przygotować dane do rozwiązania problemu.
4,5Student potrafi samodzielnie, z niewielkimi uchybieniami, stworzyć opis matematyczny do rozwiązania zadanego problemu numerycznego. Potrafi samodzielnie przygotować dane, rozwiązać problem obliczeniowy i oddaje w terminie projekt, w którym nie ma znaczących błędów.
5,0Student potrafi samodzielnie i bezbłędnie stworzyć model matematyczny do numerycznego rozwiązania zadanego problemu. Potrafi samodzielnie wybrać najwłaściwszą metodę obliczeniową do rozwiązania równań modelowych, oddaje w terminie bezbłędny projekt.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaICHP_2A_C01-06_K01Student jest zorientowany na samodzielne korzystanie ze specjalistycznego oprogramowanie, modelowanie oraz analizowanie procesów przenoszenia masy, pędu i energii
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówICHP_2A_K01posiada świadomość potrzeby ciągłego kształcenia i doskonalenia zawodowego, potrafi inspirować i organizować proces uczenia się innych osób
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_K01rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie; potrafi inspirować i organizować proces uczenia się innych osób
Cel przedmiotuC-2Ukształtowanie umiejętności wykorzystywania i obsługi zaawansowanych pakietów obliczeniowych.
C-1Zapoznanie studentów z zaawansowanymi metodami stosowanymi w obliczeniach numerycznych służacych również do projektowania urządzeń
Treści programoweT-A-1Wprowadzenie, przygotowanie danych. Generowanie siatki numerycznej za pomocą preprocesora, przykłady: złącze rurowe typu T, komora mieszania dwóch strumieni – wersja prosta i złożona, import geometrii zbiornika z modyfikacją i budową siatki. Opis zjawisk w pakiecie CFD przez dobór i składanie podstawowych modeli przenoszenia, generowanie pliku komend. Rozwiązywanie problemów przenoszenia w płynach. Przykłady: przepływ laminarny, przepływ laminarny z wymianą ciepła, przepływ burzliwy, różne modele burzliwości. Plik wynikowy. Opracowanie i prezentacja wyników symulacji: Przykłady obróbki i wizualizacji danych z obliczeń CFD: siatka numeryczna, wektory, izolinie i izopowierzchnie, pliki graficzne.
Metody nauczaniaM-3Metody programowane: z użyciem komputera
M-2Metody praktyczne: ćwiczenia audytoryjne
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie ćwiczeń audytoryjnych: dwa kolokwia przeprowadzone przy użyciu komputerów; jedno w połowie semestru, drugie po zrealizowaniu materiału ćwiczeń
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie jest świadomy konieczności stosowania nowoczesnych narzędzi numerycznej mechaniki płynów i rozwiazań w zadaniach projektowych, nie wykazuje aktywności w ich poszukiwaniu oraz współpracy z pozostałymi członkami grupy
3,0Student jest zorientowany na samodzielne korzystanie ze specjalistycznego narzędzia projektowego - numerycznerj mechaniki płynów. Popełniane przy tym błędy nie są kardynalne. Student wykazuje ograniczoną aktywność w poszukiwaniu rozwiązań oraz stara się współpracować z pozostałymi członkami grupy.
3,5Student wykonuje niektóre polecenia lidera w zakresie stosowania nowoczesnych narzędzi numerycznej mechaniki płynów. Chętnie współpracuje z pozostałymi członkami grupy w zakresie rozwiazań w zadaniach projektowych.
4,0Student dokładnie wykonuje polecenia lidera i współpracuje z pozostałymi członkami grupy w sposób kreatywny i innowacyjny w uzyskiwaniu numerycznych rozwiązań procesów transportu.
4,5Student potrafi współpracować z liderem a w razie potrzeby go kreatywnie zastąpić w zakresie zagadnień obliczeniowych mechaniki płynów.
5,0Student zna metody CFD i pelni rolę lidera dobrze kierującego grupą, potrafi wykorzystać potencjał każdego z członków grupy.