| Pole | KOD | Znaczenie kodu |
|---|
| Zamierzone efekty uczenia się | B_1A_S1/D/BW/04_K01 | Jest kompetentny w okreslaniu i rozwiazywaniu prostych problemów z hydrauliki obiektów hydrotechnicznych, przewodów zamknietuch i kanałów otwartych.
Zna się na rodzajach ruchu cieczy w przewodach i korytach otwartych i umie przedstawić odpowiednie opisy matematyczne wraz z sugestią metody ich rozwiązania.
Zna podstawy ruchu rumowiska w ciekach naturalnych oraz procey filtracyjne w kontekście realizacji i funkcjonowania budowli hydrotechnicznych. |
|---|
| Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | B_1A_K01 | Potrafi inspirować i organizować proces uczenia się innych osób |
|---|
| B_1A_K02 | Rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynierskiej oraz jej wpływ na środowisko |
| B_1A_K04 | Ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz gotowość podporządkowania się zasadom pracy w zespole i ponoszenia odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania |
| Cel przedmiotu | C-2 | Poznanie procesów przepływu wody w korytach otwartych i sposobów ich analizy i obliczania |
|---|
| C-4 | Poznanie procesów filtracyjnych i ich wpływu wody na budowle hydrotrchniczne |
| C-3 | Orientacja w zagadnieniach ruchu rumowiska w ciekach naturalnych i w metodach jego opisu |
| C-1 | Uzyskanie umiejętności analizy i obliczeń w zakresie przepływów cieczy przez otwory, jazy, mosty i inne obiekty hydrauliczne. |
| Treści programowe | T-W-4 | Przelewy (klasyfikacja, wzory na wydatki przelewów i na współczynniki wydatków dla poszczególnych kategorii przelewów). Przelewy miernicze (kształty, charakterystyki, tarowanie). Przelew boczny – równanie kształtu zwierciadła wzdłuż krawędzi przelewu i wzory na jego wydatek. |
|---|
| T-W-5 | Równania ruchu Naviera-Stokesa i Reynoldsa. Przykłady rozwiązań r. Reynoldsa.
Rodzaje ruchu ustalonego i nieustalonego w kanałach otwartych, translacja małego zaburzenia. Rozkłady prędkości w przekrojach. Równania Saint Venanta i przykłady ich zastosowania dla symulacji trasformacji fali powodziowej. Rozkłady prędkości w przekrojach. Równanie Chezy i wzory na współczynniki C dla tego równania. |
| T-W-7 | Energia strumienia , równanie energii, ruch nadkrytyczny. krytyczny i podkrytyczny. Odskok hydrauliczny (głębokości sprzężone, straty energii). Krzywa depresji i spiętrzenie (KSD) – równ. różniczkowe i metody wyznaczania KSD |
| T-W-1 | Lista zagadnień do omówienia, literatura przedmiotu. Modelowanie w hydraulice, podobieństwo skażone, prawa i liczby podobieństwa (Fr, Re, Eu, St) |
| T-W-2 | Wypływ cieczy przez otwory (otwór duży niezatopiony, mały otwór i otwór duży zatopiony) |
| T-W-3 | Wypływ ustalony przez przystawki, kawitacja – jej rola i metody jej symulacji. Wypływ quasi-ustalony przez mały otwór – czas opróżniania zbiornika. Wypływ ustalony i quasi-ustalony pzez duży (wzory na wydatki i czas opróżniania zbiornika). |
| T-W-6 | Równanie Bernoulliego dla koryt otwartych. Ruch jednostajny w korytach otwartych - wymiarowanie kanałów sztucznych, wydatek w przekroju złożonym. Krzyw konsumpcyjna Q-f(H) |
| T-W-8 | Reżimy ruchu wody w rejonie mostów. Obliczanie światła mostów i spiętrzenia przed mostem. |
| T-W-9 | Profile prędkości i modele tachoid w przekrojach poprzecznych. Metody wyznaczania średniej prędkości i wydtku przepływu z profili prędkości. Równania tachoid. |
| T-W-10 | Ruch nieustalony szybkozmienny w przewodach i korytach otwartych – równanie Bernoulliego z członem dv/dt. Uderzenie hydrauliczne - opiz zjawiska, równania i parametry. |
| T-W-11 | Układ sztolnia - komora wyrównawcza - działanie, opis matematyczny i metody rozwiązania procesu ruchu nieustalonego w takim systemie |
| T-W-12 | Ruch nieustalony szybkozmienny w korytach otwartych (praca sluz, awaria tamy) – typy fal, prędkość translacji fal, algorytm obliczenia maksymalnego poziomu wody.
Ruch nieustalony wolnozmienny - układ Saint Venanta, metody numeryczne rozwiązywania. Omówienie struktury i działania modelu RiNFlow. |
| T-W-13 | Ruch nieustalony w korytach otwartych – przykłady zastosowania modelu RiNFlow dla sieci rzecznej Odry, cieśniny Dziwny i Świny (rozwiązania sytuacyjne). Rozwiązania koncepcyjne – projekty dla rzeki Ścinawki. |
| T-W-15 | Naprężenie krytyczne i prędkość dynamiczna w ruchu rumowiska tw. i wykres Shieldsa.
Formy denne w ruchu rumowiska. Równanie ciągłości rumowiska. Wydatek rumowiska). Metoda Ackersa-White’a. |
| T-W-16 | Procesy kształtowania kort rzecznych. Procesy erozyjne przy budowlach hydrotechnicznych - wzory empiryczne na Hmax i czynniki wpływające na maksymalna głębokość rozmycia Hmax. Przykład techniczny – jaz Widuchowa. Zamulanie zbiorników retencyjnych – Metody prognozowania i ograniczania zamulania zbiorników. |
| T-W-14 | Ruch rumowiska - podział rumowiska, właściwości fizyczne, parametry uziarnienia, definicja erozji, abrazji, akumulacji i sedymentacji. Właściwości hydrauliczne rumowiska rzecznego (prędkość opadania, reżimy ruchu, skale Goncareva). Sposoby opisu ruchu rumowiska -schemat sił. |
| T-W-17 | Ruch wody w ośrodkach porowatych – strefy filtracji, parametry filtracji, typy filtracji. Współczynnik filtracji k, prawo Darcy. Hydrauliczne metody obliczeń filtracji. Nieustalony przepływ wody w gruncie – r. Boussinesq’a, Fouriera. Filtracja przez zapory ziemne. Siatka hydrodynamiczna i parametry filtracji z niej obliczane. Równanie ciągłości przepływu filtracyjnego w przepływie 1-W (rozstaw rowów, międzyrzecze swobodne, filtracja wokół studni). Ogólne równanie filtracji w 2-W i 3-W. Numeryczne metody obliczania zagadnień filtracyjnych - zastosowanie MES w rozwiązywaniu zadań filtracji. |
| T-L-1 | Ćwiczenie nr 1: Wyznaczanie współczynnika wydatku otworów z przystawkami
oraz otworów zatopionych |
| T-L-2 | Ćwiczenie nr 2: Wyznaczanie maksymalnej i minimalnej wysokości zwierciadła wody
w komorze wyrównawczej |
| T-L-3 | Ćwiczenie nr 3: Badanie parametrów odskoku hydraulicznego |
| T-L-4 | Ćwiczenie nr 4: Wyznaczanie współczynnika wydatku przelewu o ostrej krawędzi |
| T-A-2 | Przelewy (znajomość wzorów i zadania obliczeniowe na wydatki przelewów i na współczynniki wydatków dla poszczególnych kategorii przelewów |
| T-A-4 | Równanie Bernoulliego dla koryt otwartych - zastosowanie w zadanich |
| T-A-5 | Energia strumienia , równanie energii, ruch nadkrytyczny. krytyczny i podkrytyczny. Odskok hydrauliczny (głębokości sprzężone, straty energii) |
| T-A-6 | Metody wyznaczania krzywa depresji i spiętrzenie (KSD) |
| T-A-7 | Obliczanie światła mostów i spiętrzenia przed mostem |
| T-A-8 | Profile prędkości i modele tachoid w przekrojach poprzecznych. Metody wyznaczania średniej prędkości i wydtku przepływu z profili prędkości. |
| T-A-9 | Uderzenie hydrauliczne - równania i parametry i zadania obliczeniowe. Układ sztolnia - komora wyrównawcza - działanie, opis matematyczny i metody rozwiązania procesu ruchu nieustalonego |
| T-A-10 | Ruch rumowiska - opis właściwości fizycznych, parametrów uziarnienia, procesów, właściwości hydraulicznych. Naprężenie krytyczne i prędkość dynamiczna w ruchu rumowiska, korzystanie z i wykresu Shieldsa. |
| T-A-1 | Wypływ cieczy przez otwory (otwór duży niezatopiony, mały otwór i otwór duży zatopiony) Wypływ ustalony przez przystawki, kawitacja – jej rola i metody jej symulacji. Wypływ quasi-ustalony przez mały otwór – czas opróżniania zbiornika. Wypływ ustalony i quasi-ustalony pzez duży (wzory na wydatki i czas opróżniania zbiornika). |
| T-A-3 | Wykorzystanie równania Chezy i wzorów na współczynniki C dla tego równania - zadania obliczeniowe dla ruchu jednostajnego w kanałach otwartych |
| T-A-11 | Strefy filtracji, parametry filtracji, typy filtracji. Współczynnik filtracji k, prawo Darcy. Hydrauliczne metody obliczeń filtracji |
| Metody nauczania | M-3 | Ćwiczenia audytoryjne: Zajęcia z wykorzystaniem audio-wizualnej prezentacji perzykładowych rozwiązanych zadań i treści zadań do rozwiązania przez studentów przy tablicy |
|---|
| M-1 | Wykład problemowy z wykorzystaniem audio-wizualnej prezentacji zagadnień i omawiania ich istotnych szczegółów na tablicy |
| M-2 | Komputerowe symulacje niektórych omawianych zagadnień (praca budowli hydrotechnicznych, transformacja fal, symulacja nieustalonego pola prędkości przepływu) |
| M-5 | Laboratorium Wodne: Przekaz internetowy dokumentu opisujacego stan wykonania poszczególnych ćwiczeń przez poszczególne osoby i stan weryfikacji ich sprawozdań oraz ocen, uzyskanych podczas indywidualnej obrony "przyjętego" sprawozdania |
| M-4 | Ćwiczenia audytoryjne: Przekaz internetowy plików ppt z treściami rozwiązanych zadań oraz z zadaniami do indywidualnego ich wykonania przez studenta w domu |
| Sposób oceny | S-1 | Ocena formująca: Pytania kontrolne z materiału realizowanego na wykładzie w ramach kolokwiów na ćwiczeniach audytoryjnych |
|---|
| S-4 | Ocena podsumowująca: Sprawdzenie opracowań ćwiczeń na Laboratorium Wodnym dla każdego zespołu z decyzją "przyjete" lub "odrzucone" oraz indywidualna obrona kazdego przyjętego opracowania |
| S-5 | Ocena podsumowująca: Laboratorium Wodne : Studenci otrzymują wraz z opisem wykonania doświadczenia dwie tzw. kartki pomiarowe. Po zakończeniu doświadczenia kopia danych pomiarowych przekazywana jest prowadzącemu ćwiczenia i wykorzystywana do równoległego opracowania danego doświadczenia w celu weryfikacji opracowania studenckiego |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Dwa kolokwia na ćwiczeniach audytoryjnych w trakcie semestru i kolokwium zaliczajace dla studentów, którzy nie uzyskali pozytywnych ocen z kolokwiów w trakcie semestru |
| S-2 | Ocena formująca: Ocena poszczególnych osób w trakcie ćwiczeń audytoryjnych przy okazji sprawdzenia zadań indywidualnych i zadań rozwiazywanych przy tablicy |
| Kryteria oceny | Ocena | Kryterium oceny |
|---|
| 2,0 | |
| 3,0 | Obecność na zajęciach audytoryjnych i w Laboratorium Wodnym. Zaliczone ćwiczenia z Laboratorium Wodnego. Aktywność na ćwiczeniach audytoryjnych i zaliczone pozytywnie dwa kolokwia na ocenę dostateczną. |
| 3,5 | |
| 4,0 | |
| 4,5 | |
| 5,0 | |