Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Budownictwa i Architektury - Budownictwo (N2)
specjalność: Konstrukcje Budowlane i Inżynierskie

Sylabus przedmiotu Metody komputerowe w budownictwie wodnym:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Budownictwo
Forma studiów studia niestacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Metody komputerowe w budownictwie wodnym
Specjalność Budownictwo Wodne
Jednostka prowadząca Katedra Budownictwa Wodnego
Nauczyciel odpowiedzialny Robert Mańko <Robert.Manko@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL2 27 3,01,00zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Opanowane wiadomosci z przedmiotów: hydraulika i hydrologia (sem.2) oraz z sem. 6-tego: hydraulika/mech. cieczy i gazów
W-2Znajomosc zagadnien z PDW-4 budowle wodne/hydraulika stosowana
W-3Opanowanie materiału z PDW-5 Regulacja stosunków wodnych/modelowanie przepływu w sieciach rzecznych

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zrozumienie zagadnien z zakresu metod obliczeniowych w hydraulice.
C-2Opanowanie podstawowych technik modelowania matematycznego w zakresie przepływów pod cisnieniem i przepływów swobodnych.
C-3Metody modelowania filtracji.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Metody rozwiazania równan nieliniowych i ich zastosowanie do prostych zagadnien hydraulicznych2
T-L-2Projekt z zakresu metod komputerowych obliczania podstawowych parametrów geometrycznych i hydraulicznych w przekrojach otwartych3
T-L-3Układy równan liniowych i ich wykorzystanie dla zagadnien przepływu w sieciach wodociagowych i systemach kanałów.2
T-L-4Projekt w zakresie przepływów pod cisnieniem (dla sieci wodociagowej)4
T-L-5Realizacja modelu ruchu ustalonego dla sieci rzecznej "oczko z poprzeczka"5
T-L-6Metoda róznic skonczonych (MRS) i jej zastosowanie w modelach matematycznych zjawisk nieustalonych w przepływie wody3
T-L-7Projekt symulacji fali powodziowej w systemie oczko z poprzeczka4
T-L-8Projekt realizujacy obliczenia filtracji wokół i przez tame metoda MES4
27

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1uczestnictwo w zajęciach21
A-L-2Pogłębianie wiadomości z zakresu przedmiotu z pozycji literaturowych32
A-L-3Opracowanie sprawozdan projektów34
A-L-4Obrona sprawozdan i zaliczenie laboratorium3
90

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Komputerowe symulacje niektórych omawianych zagadnien (praca budowli hydrotechnicznych, transformacja fal, symulacja nieustalonego pola predkosci przepływu)
M-2Zajecia z wykorzystaniem audio-wizualnej prezentacji perzykładowych rozwiazanych zadan i tresci zadan do rozwiazania przez studentów przy tablicy
M-3Samodzielne opracowywanie projektów z zagadnien omawianych na wykładzie w oparciu o oprogramowanie zainstalowane w Laboratorium Komputerowym KBW

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Pytania kontrolne z materiału przedstawionego w ramach informacji wstepnych dkla poszczególnych projektów
S-2Ocena formująca: Ocena poszczególnych osób w trakcie cwiczen projektowych przy okazji sprawdzenia realizacji projektów indywidualnych
S-3Ocena podsumowująca: Zaliczanie opracowanych projektów (tryb indywidualny)

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
B_2A_N2/B/D/04_W01
Posiada orientacje z z zakresu podstawowych metod obliczeniowych w hydraulice. Zna podstawoweh techniki modelowania matematycznego w zakresie przepływów pod cisnieniem, przepływów swobodnych i w osrodkach porowatych. Orientuje sie w komputerowych sposobach obliczania zagadnien ruchu wody w korytach otwartych, przez budowle hydrotechniczne i w metodach obliczania filtracji.
B_2A_W01, B_2A_W02, B_2A_W10, B_2A_W13C-3, C-1, C-2T-L-5, T-L-4, T-L-7, T-L-2, T-L-8, T-L-3, T-L-1, T-L-6M-3, M-1, M-2S-1, S-3, S-2

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
B_2A_N2/B/D/04_U01
Potrafi zastosowac proste metod obliczeniowych w hydraulice. Zna wybrane techniki i programy modelowania matematycznego w zakresie przepływów pod cisnieniem, przepływów swobodnych. Posiada orientacje w metodach modelowania filtracji i umie wykorzystac dostepne programy MES w tym zakresie.
B_2A_U16, B_2A_U17, B_2A_U20, B_2A_U21C-3, C-1, C-2T-L-5, T-L-4, T-L-7, T-L-2, T-L-8, T-L-3, T-L-1, T-L-6M-3, M-1, M-2S-1, S-3, S-2

Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
B_2A_N2/B/D/04_K01
Jest kompetentny w okreslaniu i rozwiazywaniu prostych zagadnien komputerowego modelowania problemów z hydrauliki obiektów hydrotechnicznych, przewodów zamknietuch i kanałów otwartych. Jest zorientowany w metodach modelowania zagadnień hydrauliki i umie wykorzystać dostępne programy w tym zakresie.
B_2A_K01, B_2A_K06C-3, C-1, C-2T-L-5, T-L-4, T-L-7, T-L-2, T-L-8, T-L-3, T-L-1, T-L-6M-3, M-1, M-2S-1, S-3, S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
B_2A_N2/B/D/04_W01
Posiada orientacje z z zakresu podstawowych metod obliczeniowych w hydraulice. Zna podstawoweh techniki modelowania matematycznego w zakresie przepływów pod cisnieniem, przepływów swobodnych i w osrodkach porowatych. Orientuje sie w komputerowych sposobach obliczania zagadnien ruchu wody w korytach otwartych, przez budowle hydrotechniczne i w metodach obliczania filtracji.
2,0
3,0Obecność na zajęciach audytoryjnych, aktywność na ćwiczeniach, obrona trzech projektów i zaliczone kolokwium na ocenę dostateczną.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
B_2A_N2/B/D/04_U01
Potrafi zastosowac proste metod obliczeniowych w hydraulice. Zna wybrane techniki i programy modelowania matematycznego w zakresie przepływów pod cisnieniem, przepływów swobodnych. Posiada orientacje w metodach modelowania filtracji i umie wykorzystac dostepne programy MES w tym zakresie.
2,0
3,0Obecność na zajęciach audytoryjnych, aktywność na ćwiczeniach, obrona trzech projektów i zaliczone kolokwium na ocenę dostateczną.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
B_2A_N2/B/D/04_K01
Jest kompetentny w okreslaniu i rozwiazywaniu prostych zagadnien komputerowego modelowania problemów z hydrauliki obiektów hydrotechnicznych, przewodów zamknietuch i kanałów otwartych. Jest zorientowany w metodach modelowania zagadnień hydrauliki i umie wykorzystać dostępne programy w tym zakresie.
2,0
3,0Obecność na zajęciach audytoryjnych, aktywność na ćwiczeniach, obrona trzech projektów i zaliczone kolokwium na ocenę dostateczną.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Szymkiewicz R., Modelowanie matematyczne przepływów w rzekach i kanałach, PWN, Warszawa, 2000
  2. Szymkiewicz R., Metody numeryczne w inzynierii wodnej - Skrypt, Politechnika Gdanska, Gdansk, 2003
  3. Burzynski, Granatowicz, Piwecki, Szymkiewicz, Metody numeryczne w hydraulice, Politechnika Gdanska, Gdańsk, 1981
  4. Mitosek M., Mechanika płynów w inzynierii i ochronie srodowiska, PWN, Warszawa, 2001

Literatura dodatkowa

  1. Rossman L, EPANET 2 Users Manual (pdf), US EPA NRMRL, USA EPA, 2000
  2. Steffler P., Blackburn J., 2-D Depth Averaged Model of River Hydrodynamics and Fish Habitat, Univ. of Alberta, Canada, Alberta, 2002
  3. Brunner G.W, HC-RAS User’s Manual, ver. 4.1, US Army Corps of Engineers, Institute for Water Resources, USA, 2010
  4. Ewertowski R., Dokumentacje lub opisy wykorzystywanych programów/ pakietów obliczeniowych RiNFlow, EPANet, River2D, 2011, Dostepne w formie pdf i ppt w Lab. Komputerowym KBW

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Metody rozwiazania równan nieliniowych i ich zastosowanie do prostych zagadnien hydraulicznych2
T-L-2Projekt z zakresu metod komputerowych obliczania podstawowych parametrów geometrycznych i hydraulicznych w przekrojach otwartych3
T-L-3Układy równan liniowych i ich wykorzystanie dla zagadnien przepływu w sieciach wodociagowych i systemach kanałów.2
T-L-4Projekt w zakresie przepływów pod cisnieniem (dla sieci wodociagowej)4
T-L-5Realizacja modelu ruchu ustalonego dla sieci rzecznej "oczko z poprzeczka"5
T-L-6Metoda róznic skonczonych (MRS) i jej zastosowanie w modelach matematycznych zjawisk nieustalonych w przepływie wody3
T-L-7Projekt symulacji fali powodziowej w systemie oczko z poprzeczka4
T-L-8Projekt realizujacy obliczenia filtracji wokół i przez tame metoda MES4
27

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1uczestnictwo w zajęciach21
A-L-2Pogłębianie wiadomości z zakresu przedmiotu z pozycji literaturowych32
A-L-3Opracowanie sprawozdan projektów34
A-L-4Obrona sprawozdan i zaliczenie laboratorium3
90
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięB_2A_N2/B/D/04_W01Posiada orientacje z z zakresu podstawowych metod obliczeniowych w hydraulice. Zna podstawoweh techniki modelowania matematycznego w zakresie przepływów pod cisnieniem, przepływów swobodnych i w osrodkach porowatych. Orientuje sie w komputerowych sposobach obliczania zagadnien ruchu wody w korytach otwartych, przez budowle hydrotechniczne i w metodach obliczania filtracji.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówB_2A_W01Ma rozszerzoną i pogłębioną wiedzę z zakresu matematyki i innych obszarów nauki, przydatną do formułowania i rozwiązywania złożonych zadań z zakresu budownictwa
B_2A_W02Ma szczegółową wiedzę w zakresie kierunków studiów powiązanych z budownictwem
B_2A_W10Ma wiedzę dotyczącą standardów i norm technicznych w zakresie studiowanej specjalności
B_2A_W13Ma wiedzę o trendach rozwojowych i najistotniejszych nowych osiągnięciach w budownictwie
Cel przedmiotuC-3Metody modelowania filtracji.
C-1Zrozumienie zagadnien z zakresu metod obliczeniowych w hydraulice.
C-2Opanowanie podstawowych technik modelowania matematycznego w zakresie przepływów pod cisnieniem i przepływów swobodnych.
Treści programoweT-L-5Realizacja modelu ruchu ustalonego dla sieci rzecznej "oczko z poprzeczka"
T-L-4Projekt w zakresie przepływów pod cisnieniem (dla sieci wodociagowej)
T-L-7Projekt symulacji fali powodziowej w systemie oczko z poprzeczka
T-L-2Projekt z zakresu metod komputerowych obliczania podstawowych parametrów geometrycznych i hydraulicznych w przekrojach otwartych
T-L-8Projekt realizujacy obliczenia filtracji wokół i przez tame metoda MES
T-L-3Układy równan liniowych i ich wykorzystanie dla zagadnien przepływu w sieciach wodociagowych i systemach kanałów.
T-L-1Metody rozwiazania równan nieliniowych i ich zastosowanie do prostych zagadnien hydraulicznych
T-L-6Metoda róznic skonczonych (MRS) i jej zastosowanie w modelach matematycznych zjawisk nieustalonych w przepływie wody
Metody nauczaniaM-3Samodzielne opracowywanie projektów z zagadnien omawianych na wykładzie w oparciu o oprogramowanie zainstalowane w Laboratorium Komputerowym KBW
M-1Komputerowe symulacje niektórych omawianych zagadnien (praca budowli hydrotechnicznych, transformacja fal, symulacja nieustalonego pola predkosci przepływu)
M-2Zajecia z wykorzystaniem audio-wizualnej prezentacji perzykładowych rozwiazanych zadan i tresci zadan do rozwiazania przez studentów przy tablicy
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Pytania kontrolne z materiału przedstawionego w ramach informacji wstepnych dkla poszczególnych projektów
S-3Ocena podsumowująca: Zaliczanie opracowanych projektów (tryb indywidualny)
S-2Ocena formująca: Ocena poszczególnych osób w trakcie cwiczen projektowych przy okazji sprawdzenia realizacji projektów indywidualnych
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Obecność na zajęciach audytoryjnych, aktywność na ćwiczeniach, obrona trzech projektów i zaliczone kolokwium na ocenę dostateczną.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięB_2A_N2/B/D/04_U01Potrafi zastosowac proste metod obliczeniowych w hydraulice. Zna wybrane techniki i programy modelowania matematycznego w zakresie przepływów pod cisnieniem, przepływów swobodnych. Posiada orientacje w metodach modelowania filtracji i umie wykorzystac dostepne programy MES w tym zakresie.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówB_2A_U16Potrafi dokonać identyfikacji i sformułować specyfikację złożonych zadań inżynierskich, charakterystycznych dla studiowanej specjalności w tym zadań nietypowych, uwzględniając ich aspekty pozatechniczne
B_2A_U17Potrafi wykonać klasyczną analizę statyczną konstrukcji powierzchniowych
B_2A_U20Potrafi zaprojektować elementy i złożone konstrukcje obiektów budowlanych
B_2A_U21Potrafi zwymiarować detale konstrukcyjne w różnych obiektach budowlanych w zależności od studiowanej specjalności
Cel przedmiotuC-3Metody modelowania filtracji.
C-1Zrozumienie zagadnien z zakresu metod obliczeniowych w hydraulice.
C-2Opanowanie podstawowych technik modelowania matematycznego w zakresie przepływów pod cisnieniem i przepływów swobodnych.
Treści programoweT-L-5Realizacja modelu ruchu ustalonego dla sieci rzecznej "oczko z poprzeczka"
T-L-4Projekt w zakresie przepływów pod cisnieniem (dla sieci wodociagowej)
T-L-7Projekt symulacji fali powodziowej w systemie oczko z poprzeczka
T-L-2Projekt z zakresu metod komputerowych obliczania podstawowych parametrów geometrycznych i hydraulicznych w przekrojach otwartych
T-L-8Projekt realizujacy obliczenia filtracji wokół i przez tame metoda MES
T-L-3Układy równan liniowych i ich wykorzystanie dla zagadnien przepływu w sieciach wodociagowych i systemach kanałów.
T-L-1Metody rozwiazania równan nieliniowych i ich zastosowanie do prostych zagadnien hydraulicznych
T-L-6Metoda róznic skonczonych (MRS) i jej zastosowanie w modelach matematycznych zjawisk nieustalonych w przepływie wody
Metody nauczaniaM-3Samodzielne opracowywanie projektów z zagadnien omawianych na wykładzie w oparciu o oprogramowanie zainstalowane w Laboratorium Komputerowym KBW
M-1Komputerowe symulacje niektórych omawianych zagadnien (praca budowli hydrotechnicznych, transformacja fal, symulacja nieustalonego pola predkosci przepływu)
M-2Zajecia z wykorzystaniem audio-wizualnej prezentacji perzykładowych rozwiazanych zadan i tresci zadan do rozwiazania przez studentów przy tablicy
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Pytania kontrolne z materiału przedstawionego w ramach informacji wstepnych dkla poszczególnych projektów
S-3Ocena podsumowująca: Zaliczanie opracowanych projektów (tryb indywidualny)
S-2Ocena formująca: Ocena poszczególnych osób w trakcie cwiczen projektowych przy okazji sprawdzenia realizacji projektów indywidualnych
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Obecność na zajęciach audytoryjnych, aktywność na ćwiczeniach, obrona trzech projektów i zaliczone kolokwium na ocenę dostateczną.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięB_2A_N2/B/D/04_K01Jest kompetentny w okreslaniu i rozwiazywaniu prostych zagadnien komputerowego modelowania problemów z hydrauliki obiektów hydrotechnicznych, przewodów zamknietuch i kanałów otwartych. Jest zorientowany w metodach modelowania zagadnień hydrauliki i umie wykorzystać dostępne programy w tym zakresie.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówB_2A_K01Potrafi profesjonalnie zdefiniować, sklasyfikować i zastosować priorytety służące realizacji podjętego zadania inżynierskiego
B_2A_K06Ma świadomość konieczności podnoszenia kompetencji zawodowych i osobistych, samodzielnie uzupełnia i poszerza wiedzę w zakresie nowoczesnych procesów, technologii oraz metod zarządzania w budownictwie
Cel przedmiotuC-3Metody modelowania filtracji.
C-1Zrozumienie zagadnien z zakresu metod obliczeniowych w hydraulice.
C-2Opanowanie podstawowych technik modelowania matematycznego w zakresie przepływów pod cisnieniem i przepływów swobodnych.
Treści programoweT-L-5Realizacja modelu ruchu ustalonego dla sieci rzecznej "oczko z poprzeczka"
T-L-4Projekt w zakresie przepływów pod cisnieniem (dla sieci wodociagowej)
T-L-7Projekt symulacji fali powodziowej w systemie oczko z poprzeczka
T-L-2Projekt z zakresu metod komputerowych obliczania podstawowych parametrów geometrycznych i hydraulicznych w przekrojach otwartych
T-L-8Projekt realizujacy obliczenia filtracji wokół i przez tame metoda MES
T-L-3Układy równan liniowych i ich wykorzystanie dla zagadnien przepływu w sieciach wodociagowych i systemach kanałów.
T-L-1Metody rozwiazania równan nieliniowych i ich zastosowanie do prostych zagadnien hydraulicznych
T-L-6Metoda róznic skonczonych (MRS) i jej zastosowanie w modelach matematycznych zjawisk nieustalonych w przepływie wody
Metody nauczaniaM-3Samodzielne opracowywanie projektów z zagadnien omawianych na wykładzie w oparciu o oprogramowanie zainstalowane w Laboratorium Komputerowym KBW
M-1Komputerowe symulacje niektórych omawianych zagadnien (praca budowli hydrotechnicznych, transformacja fal, symulacja nieustalonego pola predkosci przepływu)
M-2Zajecia z wykorzystaniem audio-wizualnej prezentacji perzykładowych rozwiazanych zadan i tresci zadan do rozwiazania przez studentów przy tablicy
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Pytania kontrolne z materiału przedstawionego w ramach informacji wstepnych dkla poszczególnych projektów
S-3Ocena podsumowująca: Zaliczanie opracowanych projektów (tryb indywidualny)
S-2Ocena formująca: Ocena poszczególnych osób w trakcie cwiczen projektowych przy okazji sprawdzenia realizacji projektów indywidualnych
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Obecność na zajęciach audytoryjnych, aktywność na ćwiczeniach, obrona trzech projektów i zaliczone kolokwium na ocenę dostateczną.
3,5
4,0
4,5
5,0