Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Inżynieria chemiczna i procesowa (S2)
specjalność: Inżynieria procesów ekoenergetyki
Sylabus przedmiotu Procesy transportu burzliwego:
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 | Procesy transportu burzliwego | ||
| Specjalność | Inżynieria procesowa | ||
| Jednostka prowadząca | Instytut Inżynierii Chemicznej i Procesów Ochrony Środowiska | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Zdzisław Jaworski <Zdzislaw.Jaworski@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 2,0 | ECTS (formy) | 2,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Podstawy mechaniki płynów |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studentów z zaawansowanymi metodami stosowanymi w obliczeniach transportu burzliwego w płynach, służacych również do projektowania urządzeń |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| wykłady | ||
| T-W-1 | Wprowadzenie. Powstawanie niestateczności przepływu. Mechanizm kaskadowego przekazywania energii kinetycznej. Ilościowe miary burzliwości. Opis matematyczny burzliwego transportu pędu. Fluktuacje burzliwe skalara. Metoda uśredniania Reynoldsa. Modele burzliwego transportu pędu, ciepła i masy. Metody funkcji gęstości prawdopodobieństwa. Symulacje wielkowirowe. Przepływy burzliwe z reakcją. Ujednorodnianie stężeń reagentów. Stałe czasowe. Metoda momentów. Metody zamknięcia. Wielofazowe przepływy burzliwe. Burzliwe przepływy nienewtonowskie. Cechy kodów numerycznej mechaniki płynów. | 30 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w wykładach | 30 |
| A-W-2 | Studiowanie materiału, przygotowanie do zaliczenia | 30 |
| 60 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Metody podające: wykład informacyjny |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie wykładów: jeden sprawdzian pisemny |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ICHP_2A_C03-12_W01 Studenci zdobywają wiedzę z zakresu formułowania i rozwiązania zagadnień transportu pędu, ciepła i masy za pomocą metod numerycznej mechniki płynów. | ICHP_2A_W02, ICHP_2A_W07 | T2A_W01, T2A_W03, T2A_W05 | — | C-1 | T-W-1 | M-1 | S-1 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ICHP_2A_C03-12_U01 Student potrafi dokonać analizy problemu z punktu widzenia teorii procesów transoprtuburzliwego w płynach, przeprowadzić obliczenia projektowe oraz przeanalizować uzyskane wyniki. | ICHP_2A_U09, ICHP_2A_U15 | T2A_U09, T2A_U15 | InzA2_U02, InzA2_U05 | C-1 | T-W-1 | M-1 | S-1 |
Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ICHP_2A_C03-12_K01 Student jest zorientowany na samodzielne korzystanie ze specjalistycznego oprogramowanie, modelowanie oraz analizowanie procesów przenoszenia masy, pędu i energii | ICHP_2A_K01 | T2A_K01 | — | C-1 | T-W-1 | M-1 | S-1 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ICHP_2A_C03-12_W01 Studenci zdobywają wiedzę z zakresu formułowania i rozwiązania zagadnień transportu pędu, ciepła i masy za pomocą metod numerycznej mechniki płynów. | 2,0 | Student nie opanował podstawowej wiedzy podanej na wykładzie. |
| 3,0 | Student opanował podstawową wiedzę podaną na wykładzie i potrafi ją zinterpretować i wykorzystać w nieznacznym stopniu. | |
| 3,5 | Student opanował podstawową wiedzę podaną na wykładzie i potrafi ją zinterpretować i wykorzystać w stopniu dostatecznym. | |
| 4,0 | Student opanował podstawową wiedzę podaną na wykładzie i potrafi ją zinterpretować i wykorzystać w stopniu dobrym. | |
| 4,5 | Student opanował pełną wiedzę podaną na wykładzie i potrafi ją zinterpretować oraz wykorzystać w znacznym stopniu. | |
| 5,0 | Student opanował w pełni wiedzę podaną na wykładzie i potrafi ją właściwie zinterpretować i w pełni wykorzystać praktycznie. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ICHP_2A_C03-12_U01 Student potrafi dokonać analizy problemu z punktu widzenia teorii procesów transoprtuburzliwego w płynach, przeprowadzić obliczenia projektowe oraz przeanalizować uzyskane wyniki. | 2,0 | Student nie potrafi wykorzystać wiedzy teoretycznej do samodzielnego sformułowania podstawowych równań i obliczeń projektowych. Nie potrafi zastosować żadnych z podanych na wykładzie metod obliczeniowych. |
| 3,0 | Student potrafi sformułować proste zadanie transportowe burzliwego transportu pędu, ciepła i masy, zaprojektować i przeprowadzić niektóre obliczenia procesu w sposób odtwórczy. | |
| 3,5 | Student potrafi wykorzystać wiedzę teoretyczną i formułuje związki ilościowe procesów transportu burzliwego z małymi uchybieniami. Potrafi zastosować najprostsze z podanych na wykładach metody obliczania transportu burzliwego i zastosowania w projektowaniu. | |
| 4,0 | Student potrafi samodzielnie stworzyć model matematyczny do rozwiązania problemu projektowego. W modelu i obliczeniach projektowych występują nieliczne błędy. Potrafi samodzielnie, z niewielkimi uchybieniami, przygotować dane do rozwiązania problemu. | |
| 4,5 | Student potrafi samodzielnie, z niewielkimi uchybieniami, stworzyć opis matematyczny do rozwiązania zadanego problemu transportowego. Potrafi samodzielnie przygotować dane i rozwiązać problem obliczeniowy, w którym nie ma znaczących błędów. | |
| 5,0 | Student potrafi samodzielnie i bezbłędnie stworzyć model matematyczny do rozwiązania zadanego problemu. Potrafi samodzielnie wybrać najwłaściwszą metodę obliczeniową do rozwiązania równań modelowych. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ICHP_2A_C03-12_K01 Student jest zorientowany na samodzielne korzystanie ze specjalistycznego oprogramowanie, modelowanie oraz analizowanie procesów przenoszenia masy, pędu i energii | 2,0 | Student nie jest świadomy konieczności stosowania nowoczesnych narzędzi obliczeniowych mechaniki płynów i rozwiazań w zadaniach projektowych, nie wykazuje aktywności w ich poszukiwaniu oraz współpracy z pozostałymi członkami grupy |
| 3,0 | Student jest zorientowany na samodzielne korzystanie ze specjalistycznego narzędzia projektowego w burzliwym przepływie płynów. Popełniane przy tym błędy nie są kardynalne. Student wykazuje ograniczoną aktywność w poszukiwaniu rozwiązań oraz stara się współpracować z pozostałymi członkami grupy. | |
| 3,5 | Student wykonuje niektóre polecenia lidera w zakresie stosowania nowoczesnych narzędzi mechaniki płynów. Chętnie współpracuje z pozostałymi członkami grupy w zakresie rozwiazań w zadaniach projektowych. | |
| 4,0 | Student dokładnie wykonuje polecenia lidera i współpracuje z pozostałymi członkami grupy w sposób kreatywny i innowacyjny w uzyskiwaniu numerycznych rozwiązań procesów transportu burzliwego. | |
| 4,5 | Student potrafi współpracować z liderem a w razie potrzeby go kreatywnie zastąpić w zakresie zagadnień obliczeniowych burzliwego przenoszenia w płynach. | |
| 5,0 | Student zna metody obliczeniowe i pelni rolę lidera dobrze kierującego grupą, potrafi wykorzystać potencjał każdego z członków grupy. |
Literatura podstawowa
- Prosnak W.J., Równania klasycznej mechaniki płynów, PWN, Warszawa, 2006
- Elsner J.W., Turbulencja przepływów, Polskie wydawnictwo Naukowe, Warszawa, 1987
- Jaworski Z., Numeryczna mechanika płynów w inżynierii chemicznej i procesowej, Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa, 2005
Literatura dodatkowa
- Malczewski J., Piekarski M., Modele procesów transportu masy, pędu i energii, PWN, Warszawa, 1992
- Pope S.B., Turbulent flows, Cambridge University Press, Cambridge, 2000
- Fox R.O., Computational models for turbulent flows, Cambridge University Press, Cambridge, 2003