Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Mechanika i budowa maszyn (S1)

Sylabus przedmiotu Mechanika płynów:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Mechanika i budowa maszyn
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Mechanika płynów
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Mechaniki i Podstaw Konstrukcji Maszyn
Nauczyciel odpowiedzialny Zbigniew Zarzycki <Zbigniew.Zarzycki@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Kamil Urbanowicz <Kamil.Urbanowicz@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 audytoryjneA3 15 1,30,41zaliczenie
wykładyW3 30 2,70,59egzamin

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Wiedza z Mechaniki I i Mechaniki II oraz podstaw rachunku wektorowego, różniczkowegp i całkowego

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z podstawami Mechaniki Płynów
C-2Ukształtowanie umiejętności opisu i analizy ruchu płynów w prostych przypadkach w układach hydraulicznych

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Kinematyka: linia pradu, tor elementu płynu, przyspieszenie - obl;iczenia w układzie Eulera3
T-A-2Obliczanie naporu cieczy na ścianki płaskie i zakrzywione3
T-A-3Kolokwium1
T-A-4Równanie Bernoulliego - zastosowania2
T-A-5Wypływ cieczy przez otwory i zbiorniki1
T-A-6Reakcje hydrodynamiczne2
T-A-7Obliczanie przepływu cieczy rzeczywistej w przewodach ciśnieniowych2
T-A-8Kolokwium1
15
wykłady
T-W-1Podstawowe pojęcia: element płynu, pole hydrodynamiczne, własnosci fizyczne płynów2
T-W-2Kinematyka płynów: linia prądu, tor elementu płynu, metody opisu stanu płynu, przyspieszenie elementu płynu2
T-W-3Ruch lokalny elementu płynu: tensor prędkosci deformacji3
T-W-4Zasada zachowania masy. Równanie ciągłości1
T-W-5Zasada zachowania pędu. Tensor naprężeń3
T-W-6Zasada zachowania energii. Zamknięty układ równan2
T-W-7Hydrostatyka: pole cisnień, napór cieczy na scianki naczynia, wypór2
T-W-8Elementy teorii cieczy doskonałej: równanie Eulera, równanie Bernoulliego2
T-W-9Elementy teorii cieczy rzeczywistej: równanie Naviera-Stoke'sa, podobieństwo dynamiczne przepływów2
T-W-10Ruch turbulentny2
T-W-11Warstwa przyścienna. Przepływy z wymianą ciepła2
T-W-12Przepływy przez przewody zamknięte. Straty hydrauliczne2
T-W-13Przepływy potencjalne3
T-W-14Podstawy dynamiki gazów2
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-A-2Rozwiązywanie zadań domowych20
A-A-3Konsultacje5
40
wykłady
A-W-1Udział w wykładach30
A-W-2Przygotowanie do egzaminu25
A-W-3Studia literatury20
A-W-4Konsultacje5
80

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny z wykoirzystaniem środków audiowizualnych
M-2Ćwiczenia audytoryjne: rozwiązywanie wybranych zadań przy tablicy przy aktywnym udziale studentów

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Ocena na podstawie odpowiedzi w trakcie tyrwania ćwiczeń audytoryjnych oraz na podstawie sprawdzianów
S-2Ocena podsumowująca: Ocena z ćwiczeń audytoryjnych na podstawie dwóch kolokwiów pisemnych
S-3Ocena podsumowująca: Łączna ocena na podstawie wyniku egzaminu pisemnego oraz oceny z 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
MBM_1A_B20_W01
Student powinien poznać podstawowe zasady zachowania Mechaniki Płynów. Powinien umieć rozwiązywać zagadnienia związane z jednowymiarowum przepływem cieczy lepkiej dla typowych przypadków w technice, szczególnie w hydraulice
MBM_1A_W02, MBM_1A_W04, MBM_1A_W05T1A_W01, T1A_W02, T1A_W03, T1A_W04InzA_W02C-1, C-2T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-W-9, T-W-10, T-W-11, T-W-12M-1, M-2S-1, S-2, S-3

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
MBM_1A_B20_U01
Student powinien poznać podstawowe zasady zachowania Mechaniki Płynów. Powinien umieć rozwiązywać zagadnienia związane z jednowymiarowym przepływem cieczy rzeczywistej w układch hydraulicznych
MBM_1A_U02, MBM_1A_U09T1A_U02, T1A_U09InzA_U02C-1T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-W-9, T-W-10, T-W-11, T-W-12, T-W-13, T-W-14M-1, M-2S-1, S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
MBM_1A_B20_W01
Student powinien poznać podstawowe zasady zachowania Mechaniki Płynów. Powinien umieć rozwiązywać zagadnienia związane z jednowymiarowum przepływem cieczy lepkiej dla typowych przypadków w technice, szczególnie w hydraulice
2,0Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu przedmiotu
3,0Student opanował w sposób ogólny podstawową wiedzę, lecz ma trudnosci z jej aplikacją
3,5Student opanował podstawową wiedzę i potrafi ją wykorzystać w przypadku hydrostatyki i prostych przypadków przepływów ciezcy doskonałej
4,0Student opanował podstawową wiedzę i potrafi ją wykorzystać w przypadku ruchu ustalonego cieczy rzeczywistej
4,5Student opanował podstawową wiedzę. Bardzo dobrze się orientuje w zagadnieniach przepływów niestacjonarnych
5,0Student opanował podstawową wiedzę w stopniu więcej niż wymaganym. Wykazuje dużą inicjatywę na wykładach

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
MBM_1A_B20_U01
Student powinien poznać podstawowe zasady zachowania Mechaniki Płynów. Powinien umieć rozwiązywać zagadnienia związane z jednowymiarowym przepływem cieczy rzeczywistej w układch hydraulicznych
2,0Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu przedmiotu.
3,0Student opanował podstawową wiedzę, lecz ma trudności z jej ogólną aplikacją, szczególnie do zastosowań praktycznych.
3,5Student opanował podstawową wiedzę i potrafi ją wykorzystać w przypadku hydrostatyki i prostych przepływów cieczy doskonałej
4,0Student opanował podstawową wiedzę i potrafi ją wykorzystać dla prostych przypadków przepływów ustalonych cieczy rzeczywistej
4,5Student opanował podstawową wiedzę. Bardzo dobrze orientuje się w zagadnieniach przepływów niestacjonarnych.
5,0Student opanował wymaganą wiedze w stopniu więcej niż wystarczającym. Potrafi tą wiedze kojarzyć z wiedzą z innych przedmiotów ( np. analogie elektro- hydrauliczne, mechaniczno-hydrauliczne ). Wykazuje dużą inicjatywę na wykładach i posiada umiejętność rozwiązywania zagadnień nie typowych.

Literatura podstawowa

  1. Prosnak J.W., Mechanika Płynów, t1, PWN, Warszawa, 1970
  2. Bukowski J., Kijowski P., Kurs Mechaniki Płynów, PWN, Warszawa, 1980
  3. Puzyrewski R., Sawicki J., Podstawy Mechaniki Płynów i Hydrauliki, PWN, Warszawa, 1987
  4. Gołębiowski C., Łuczywek E., Walicki E., Zbiór zadań z Mechaniki Płynów, PWN, Warszawa, 1975

Literatura dodatkowa

  1. Ciałkowski M., Bartoszewicz J., Kiitzinger J., Zbiór zadań z Mechaniki Płynów, Wydawnictwa Politechniki Poznańskiej, Poznań, 1998
  2. Burka E. S., Nałęcz T. J., Mechanika Płynów w przykładach, PWN, WArszawa, 1999

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Kinematyka: linia pradu, tor elementu płynu, przyspieszenie - obl;iczenia w układzie Eulera3
T-A-2Obliczanie naporu cieczy na ścianki płaskie i zakrzywione3
T-A-3Kolokwium1
T-A-4Równanie Bernoulliego - zastosowania2
T-A-5Wypływ cieczy przez otwory i zbiorniki1
T-A-6Reakcje hydrodynamiczne2
T-A-7Obliczanie przepływu cieczy rzeczywistej w przewodach ciśnieniowych2
T-A-8Kolokwium1
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Podstawowe pojęcia: element płynu, pole hydrodynamiczne, własnosci fizyczne płynów2
T-W-2Kinematyka płynów: linia prądu, tor elementu płynu, metody opisu stanu płynu, przyspieszenie elementu płynu2
T-W-3Ruch lokalny elementu płynu: tensor prędkosci deformacji3
T-W-4Zasada zachowania masy. Równanie ciągłości1
T-W-5Zasada zachowania pędu. Tensor naprężeń3
T-W-6Zasada zachowania energii. Zamknięty układ równan2
T-W-7Hydrostatyka: pole cisnień, napór cieczy na scianki naczynia, wypór2
T-W-8Elementy teorii cieczy doskonałej: równanie Eulera, równanie Bernoulliego2
T-W-9Elementy teorii cieczy rzeczywistej: równanie Naviera-Stoke'sa, podobieństwo dynamiczne przepływów2
T-W-10Ruch turbulentny2
T-W-11Warstwa przyścienna. Przepływy z wymianą ciepła2
T-W-12Przepływy przez przewody zamknięte. Straty hydrauliczne2
T-W-13Przepływy potencjalne3
T-W-14Podstawy dynamiki gazów2
30

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-A-2Rozwiązywanie zadań domowych20
A-A-3Konsultacje5
40
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Udział w wykładach30
A-W-2Przygotowanie do egzaminu25
A-W-3Studia literatury20
A-W-4Konsultacje5
80
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaMBM_1A_B20_W01Student powinien poznać podstawowe zasady zachowania Mechaniki Płynów. Powinien umieć rozwiązywać zagadnienia związane z jednowymiarowum przepływem cieczy lepkiej dla typowych przypadków w technice, szczególnie w hydraulice
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówMBM_1A_W02ma wiedzę w zakresie fizyki i chemii niezbędną do rozumienia zjawisk związanych z: obróbką materiałów, spajaniem, funkcjonowaniem aparatury pomiarowej, zużyciem i korozją, ochroną środowiska, procesami cieplnymi, właściwościami materiałów konstrukcyjnych
MBM_1A_W04ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę w kluczowych zagadnieniach kierunku MiBM takich jak: konstrukcja maszyn, techniki wytwarzania, metrologia, eksploatacja maszyn, energetyka oraz zna pojęcia w języku obcym na poziomie B2
MBM_1A_W05ma szczegółową wiedzę dotyczącą konstrukcji oraz obliczeń maszyn i urządzeń o średnim stopniu złożoności
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_W01ma wiedzę z zakresu matematyki, fizyki, chemii i innych obszarów właściwych dla studiowanego kierunku studiów przydatną do formułowania i rozwiązywania prostych zadań z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_W02ma podstawową wiedzę w zakresie kierunków studiów powiązanych ze studiowanym kierunkiem studiów
T1A_W03ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną obejmującą kluczowe zagadnienia z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_W04ma szczegółową wiedzę związaną z wybranymi zagadnieniami z zakresu studiowanego kierunku studiów
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_W02zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z podstawami Mechaniki Płynów
C-2Ukształtowanie umiejętności opisu i analizy ruchu płynów w prostych przypadkach w układach hydraulicznych
Treści programoweT-W-1Podstawowe pojęcia: element płynu, pole hydrodynamiczne, własnosci fizyczne płynów
T-W-2Kinematyka płynów: linia prądu, tor elementu płynu, metody opisu stanu płynu, przyspieszenie elementu płynu
T-W-3Ruch lokalny elementu płynu: tensor prędkosci deformacji
T-W-4Zasada zachowania masy. Równanie ciągłości
T-W-5Zasada zachowania pędu. Tensor naprężeń
T-W-6Zasada zachowania energii. Zamknięty układ równan
T-W-7Hydrostatyka: pole cisnień, napór cieczy na scianki naczynia, wypór
T-W-8Elementy teorii cieczy doskonałej: równanie Eulera, równanie Bernoulliego
T-W-9Elementy teorii cieczy rzeczywistej: równanie Naviera-Stoke'sa, podobieństwo dynamiczne przepływów
T-W-10Ruch turbulentny
T-W-11Warstwa przyścienna. Przepływy z wymianą ciepła
T-W-12Przepływy przez przewody zamknięte. Straty hydrauliczne
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny z wykoirzystaniem środków audiowizualnych
M-2Ćwiczenia audytoryjne: rozwiązywanie wybranych zadań przy tablicy przy aktywnym udziale studentów
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Ocena na podstawie odpowiedzi w trakcie tyrwania ćwiczeń audytoryjnych oraz na podstawie sprawdzianów
S-2Ocena podsumowująca: Ocena z ćwiczeń audytoryjnych na podstawie dwóch kolokwiów pisemnych
S-3Ocena podsumowująca: Łączna ocena na podstawie wyniku egzaminu pisemnego oraz oceny z ćwiczeń
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu przedmiotu
3,0Student opanował w sposób ogólny podstawową wiedzę, lecz ma trudnosci z jej aplikacją
3,5Student opanował podstawową wiedzę i potrafi ją wykorzystać w przypadku hydrostatyki i prostych przypadków przepływów ciezcy doskonałej
4,0Student opanował podstawową wiedzę i potrafi ją wykorzystać w przypadku ruchu ustalonego cieczy rzeczywistej
4,5Student opanował podstawową wiedzę. Bardzo dobrze się orientuje w zagadnieniach przepływów niestacjonarnych
5,0Student opanował podstawową wiedzę w stopniu więcej niż wymaganym. Wykazuje dużą inicjatywę na wykładach
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaMBM_1A_B20_U01Student powinien poznać podstawowe zasady zachowania Mechaniki Płynów. Powinien umieć rozwiązywać zagadnienia związane z jednowymiarowym przepływem cieczy rzeczywistej w układch hydraulicznych
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówMBM_1A_U02potrafi porozumiewać się w środowisku inżynierów mechaników posługując się językiem technicznym, informacją opartą na grafice inżynierskiej, wykorzystując sieci komputerowe
MBM_1A_U09potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_U02potrafi porozumiewać się przy użyciu różnych technik w środowisku zawodowym oraz w innych środowiskach
T1A_U09potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_U02potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z podstawami Mechaniki Płynów
Treści programoweT-W-1Podstawowe pojęcia: element płynu, pole hydrodynamiczne, własnosci fizyczne płynów
T-W-2Kinematyka płynów: linia prądu, tor elementu płynu, metody opisu stanu płynu, przyspieszenie elementu płynu
T-W-3Ruch lokalny elementu płynu: tensor prędkosci deformacji
T-W-4Zasada zachowania masy. Równanie ciągłości
T-W-5Zasada zachowania pędu. Tensor naprężeń
T-W-6Zasada zachowania energii. Zamknięty układ równan
T-W-7Hydrostatyka: pole cisnień, napór cieczy na scianki naczynia, wypór
T-W-8Elementy teorii cieczy doskonałej: równanie Eulera, równanie Bernoulliego
T-W-9Elementy teorii cieczy rzeczywistej: równanie Naviera-Stoke'sa, podobieństwo dynamiczne przepływów
T-W-10Ruch turbulentny
T-W-11Warstwa przyścienna. Przepływy z wymianą ciepła
T-W-12Przepływy przez przewody zamknięte. Straty hydrauliczne
T-W-13Przepływy potencjalne
T-W-14Podstawy dynamiki gazów
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny z wykoirzystaniem środków audiowizualnych
M-2Ćwiczenia audytoryjne: rozwiązywanie wybranych zadań przy tablicy przy aktywnym udziale studentów
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Ocena na podstawie odpowiedzi w trakcie tyrwania ćwiczeń audytoryjnych oraz na podstawie sprawdzianów
S-2Ocena podsumowująca: Ocena z ćwiczeń audytoryjnych na podstawie dwóch kolokwiów pisemnych
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu przedmiotu.
3,0Student opanował podstawową wiedzę, lecz ma trudności z jej ogólną aplikacją, szczególnie do zastosowań praktycznych.
3,5Student opanował podstawową wiedzę i potrafi ją wykorzystać w przypadku hydrostatyki i prostych przepływów cieczy doskonałej
4,0Student opanował podstawową wiedzę i potrafi ją wykorzystać dla prostych przypadków przepływów ustalonych cieczy rzeczywistej
4,5Student opanował podstawową wiedzę. Bardzo dobrze orientuje się w zagadnieniach przepływów niestacjonarnych.
5,0Student opanował wymaganą wiedze w stopniu więcej niż wystarczającym. Potrafi tą wiedze kojarzyć z wiedzą z innych przedmiotów ( np. analogie elektro- hydrauliczne, mechaniczno-hydrauliczne ). Wykazuje dużą inicjatywę na wykładach i posiada umiejętność rozwiązywania zagadnień nie typowych.