Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Inżynieria chemiczna i procesowa (S1)
Sylabus przedmiotu Mechanika płynów:
Informacje podstawowe
Kierunek studiów | Inżynieria chemiczna i procesowa | ||
---|---|---|---|
Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
Obszary studiów | nauki techniczne, studia inżynierskie | ||
Profil | ogólnoakademicki | ||
Moduł | — | ||
Przedmiot | Mechanika płynów | ||
Specjalność | przedmiot wspólny | ||
Jednostka prowadząca | Katedra Inżynierii Chemicznej i Procesowej | ||
Nauczyciel odpowiedzialny | Rafał Rakoczy <Rafal.Rakoczy@zut.edu.pl> | ||
Inni nauczyciele | Rafał Rakoczy <Rafal.Rakoczy@zut.edu.pl> | ||
ECTS (planowane) | 3,0 | ECTS (formy) | 3,0 |
Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Wymagania wstępne
KOD | Wymaganie wstępne |
---|---|
W-1 | Znajomość matematyki, fizyki i termodynamiki na poziomie wyższym. |
Cele przedmiotu
KOD | Cel modułu/przedmiotu |
---|---|
C-1 | Student zdobywa wiedzę i umiejętnosci w zakresie omawianych tresci programowych przydatnych do modelowania obiektów i procesów inżynierii chemicznej. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
KOD | Treść programowa | Godziny |
---|---|---|
wykłady | ||
T-W-1 | Pola wielkości kinematycznych. Deformacja płynu. Tensory prędkości deformacji ruchu postępowego i spinowego | 1 |
T-W-2 | Zasada zachowania masy. Siły działające na płyn. Tensory naprężeń sprężystych i naprężeń momentowych. | 2 |
T-W-3 | Równanie ruchu postępowego. Równania momentu pędu zewnętrznego i wewnętrznego. Równanie ruchu spinowego. | 2 |
T-W-4 | Równania energii. Dyssypacja energii mechanicznej. | 2 |
T-W-5 | Przepływ uwarstwiony i burzliwy. Równania masy, pędu i energii. | 2 |
T-W-6 | Całki równania ruchu. Potencjał zespolony. Pole wirowe. Ruch falowy płynu. Opory przepływu. | 1 |
T-W-7 | Równania termodynamiczne. Równania ruchu gazu. Uproszczone równania ruchu. Wzory izentropowe. | 2 |
T-W-8 | Podstawowe równania kinetyki gazu. Uwarstwiony i burzliwy przepływ gazu. | 2 |
T-W-9 | Płyny wieloskładnikowe jednofazowe. Równania bilansu masy, pędu i energii. | 2 |
T-W-10 | Układy wielofazowe jednoskładnikowe i wieloskładnikowe z przemianą fazową. Układ równań mechaniki płynów. Granica rozdziału faz. | 2 |
T-W-11 | Układy dyspersyjne. Ruch elementu fazy rozproszonej. Równania mechaniki układów dyspersyjnych. | 2 |
T-W-12 | Równania pola elektromagnetycznego. Potencjały pola. | 2 |
T-W-13 | Siła pola elektromagnetycznego. Elektrohydrodynamika. Magnetohydrodynamika. | 2 |
T-W-14 | Elektromagnetohydrodynamika. | 2 |
T-W-15 | Statyka płynów w polu sił ciężkości i sił elektromagnetycznych. | 2 |
T-W-16 | Elementy aplikacyjnego zastosowania mechaniki płynów. | 2 |
30 |
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
KOD | Forma aktywności | Godziny |
---|---|---|
wykłady | ||
A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 30 |
A-W-2 | Samodzielna analiza treści wykładów. | 15 |
A-W-3 | Studiowanie literatury. | 30 |
A-W-4 | Przygotowanie do sprawdzianu. | 15 |
90 |
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
---|---|
M-1 | Wykład informacyjny. |
Sposoby oceny
KOD | Sposób oceny |
---|---|
S-1 | Ocena podsumowująca: Test końcowy pisemny obejmujacy całość materiału. |
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_1A_C10_W01 Student zdobywa wiedzę i umiejętności w zakresie omawianych treści programowych przydatnych do modelowania obiektów i procesów inżynierii chemicznej. | ICHP_1A_W01, ICHP_1A_W02, ICHP_1A_W09 | — | — | C-1 | T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-7, T-W-9, T-W-8, T-W-6, T-W-11, T-W-12, T-W-10, T-W-13, T-W-14, T-W-15, T-W-16, T-W-1, T-W-2 | 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_1A_C10_U01 Student umie analizować oraz formułować modele matematyczne elementarnych procesów inżynierii chemicznej | ICHP_1A_U01, ICHP_1A_U10, ICHP_1A_U15 | — | — | C-1 | T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-7, T-W-9, T-W-8, T-W-6, T-W-11, T-W-12, T-W-10, T-W-13, T-W-14, T-W-15, T-W-16, T-W-1, T-W-2 | 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_1A_C11_K01 Student jest świadomy, że zdobyta wiedza i umiejętności pozwolą zrozumieć pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynieryjnej (m in. wpływu na funkcjonowania aparatów i ochronę środowiso naturalne). | ICHP_1A_K01, ICHP_1A_K02 | — | — | C-1 | T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-7, T-W-9, T-W-8, T-W-6, T-W-11, T-W-12, T-W-10, T-W-13, T-W-14, T-W-15, T-W-16, T-W-1, T-W-2 | M-1 | S-1 |
Kryterium oceny - wiedza
Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
---|---|---|
ICHP_1A_C10_W01 Student zdobywa wiedzę i umiejętności w zakresie omawianych treści programowych przydatnych do modelowania obiektów i procesów inżynierii chemicznej. | 2,0 | Student nie zna podstawowych zasad formułowania równań bilansowych w zakresie kinematyki i dynamiki ruchu płynów. |
3,0 | Student zna podstawowe zasady formułowania równań bilansowych w zakresie kinematyki i dynamiki ruchu płynów. | |
3,5 | Student zna podstawowe zasady formułowania równań bilansowych w zakresie kinematyki i dynamiki ruchu płynów oraz zna fizyczną interpretację poszczególnych członów równań. | |
4,0 | Student zna zasady formułowania równań bilansowych bezwymiarowych w zakresie kinematyki i dynamiki ruchu płynów oraz sposoby formułowania i znaczenie fizyczne elementów występujących w poszczególnych kompleksach i simpleksach. | |
4,5 | Student zna zasady formułowania równań bilansowych bezwymiarowych w zakresie kinematyki i dynamiki ruchu płynów oraz formy równań uproszczonych i ich rolę jaką spełniają przy modelowaniu procesów inżynierii chemicznej. | |
5,0 | Student zna zasady formułowania równań bilansowych w dowolnej postaci w zakresie kinematyki i dynamiki ruchu płynów oraz zna efekty ich stosowania przy modelowaniu i projektowaniu wybranych procesów inżynierii chemicznej. |
Kryterium oceny - umiejętności
Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
---|---|---|
ICHP_1A_C10_U01 Student umie analizować oraz formułować modele matematyczne elementarnych procesów inżynierii chemicznej | 2,0 | Student nie umie praktycznie formułować równań bilansowych w zakresie kinematyki i dynamiki ruchu płynów. |
3,0 | Student umie praktycznie korzystać z podstaw matematyki i potrafi formułować podstawowe równania bilansowe w zakresie kinematyki i dynamiki ruchu płynów. | |
3,5 | Student potrafi formułować równania bilansowe w zakresie kinematyki i dynamiki ruchu płynów oraz umie je transformować w oparciu o analizę matematyczną. | |
4,0 | Student potrafi formułować równania bilansowe w zakresie kinematyki i dynamiki ruchu płynów oraz umie je redukować oraz dopełniać zgodnie z wymogami przyjętych założeń procesowych | |
4,5 | Student potrafi wykorzystywać sformułowane równania bilansowe w zakresie kinematyki i dynamiki ruchu płynów do tworzenia podstawowych modeli matematycznych oraz umie je przypisywać do elementarnych procesów inżynierii chemicznej z uwzględnieniem szerokiego zakresu przyjętych założeń procesowych. | |
5,0 | Student potrafi operować równaniami bilansowymi mechaniki płynów w zakresie procesów inżynierii chemicznej tworząc modele matematyczne o dowolnej strukturze oraz umie sformułować układ równań przydatnych do obliczeń projektowych konkretnych elementarnych procesów inżynierii chemicznej z uwzględnieniem specyfiki konfiguracji geometrycznej aparatów. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
---|---|---|
ICHP_1A_C11_K01 Student jest świadomy, że zdobyta wiedza i umiejętności pozwolą zrozumieć pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynieryjnej (m in. wpływu na funkcjonowania aparatów i ochronę środowiso naturalne). | 2,0 | Student nie jest świadomy, że zdobyta wiedza i umiejętności pozwolą zrozumieć pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynieryjnej. |
3,0 | Student jest świadomy, że zdobyta wiedza i umiejętności pozwolą zrozumieć gówne pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynieryjnej. | |
3,5 | Student jest świadomy, że zdobyta wiedza i umiejętności pozwolą zrozumieć głowne pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynieryjnej ale nie jest w stanie odpowiednio zdefiniować priorytety służące realizacji określonego przez siebie zadania. | |
4,0 | Student jest świadomy, że zdobyta wiedza i umiejętności pozwolą zrozumieć głowne pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynieryjnej oraz jest w stanie odpowiednio zdefiniować priorytety i ustalic głowne wymagania i ograniczenia służące poprawnej realizacji określonego przez siebie zadania. | |
4,5 | Student jest świadomy, że zdobyta wiedza i umiejętności pozwolą zrozumieć szeroki wachlarz pozatechnicznych aspektów i skutków działalności inżynieryjnej oraz jest w stanie sprecyzować, odpowiednio zdefiniować i ocenic wieloznaczne priorytety służące realizacji określonego przez siebie. | |
5,0 | Student jest świadomy, że zdobyta wiedza i umiejętności pozwolą zrozumieć pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynieryjnej w obszarzew konkretnych zagadnień oraz jest w stanie odpowiednio zdefiniować priorytety, ograniczenia, warunki i wymagania optymalizujace mozliwość realizacji praktycznej stawianego zadania. |
Literatura podstawowa
- S. Masiuk, Mechanika płynów, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 1992, II poprawione, dostępna wersja elektroniczna
- Puzerski R., Sawicki J, Podstawy mechaniki płynów i hydrauliki, PWN, Warszawa, 1998
Literatura dodatkowa
- G.A.Korn, T.M.Korn, Mathematical Handbook for Scientists and Engineers, McGRAW-Hill Book Comp. IInc., New.York, Toronto, Llondyn, 1961
- R.B.Bird,W.E.Stewart,E.N.Lightfoot, Transport Phenomena, John Wiley, New York, 2001, II wydanie
- S.R.deGroot, P.Mazur, Non-Equilibrium Thermodynamics, Dover, New York, 1984