Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Szkoła Doktorska - Szkoła Doktorska
specjalność: technologia żywności i żywienia

Sylabus przedmiotu Metody numeryczne w analizie konstrukcji i technice cieplnej:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Szkoła Doktorska
Forma studiów studia stacjonarne Poziom
Stopnień naukowy absolwenta doktor
Obszary studiów charakterystyki PRK
Profil
Moduł
Przedmiot Metody numeryczne w analizie konstrukcji i technice cieplnej
Specjalność inżynieria mechaniczna
Jednostka prowadząca Katedra Inżynierii Bezpieczeństwa i Energetyki
Nauczyciel odpowiedzialny Leszek Malinowski <Leszek.Malinowski@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Maciej Taczała <Maciej.Taczala@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny 31 Grupa obieralna 2

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW3 15 2,00,50zaliczenie
projektyP3 10 1,00,50zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Rachunek różniczkowy i całkowy.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznać studentów z wybranymi metodami numerycznymi w technice cieplnej i analizie konstrukcji.
C-2Nauczyć studentów praktycznego wykorzystania metod numerycznych w technice cieplnej i analizie konstrukcji.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
projekty
T-P-1Projekt z zstosowania metod numerycznych w technice cieplnej.5
T-P-2Projekt z zastosowania metod numerycznych w analizie konstrukcji.5
10
wykłady
T-W-1Zastosowanie programu Mathcad do obliczeń inżynierskich.2
T-W-2Metoda różnic skończonych wyznaczania pól temperatury.3
T-W-3Metoda transformacji Laplace'a z numerycznym odwróceniem transformaty.2
T-W-4Wprowadzenie do metody elementów skończonych: minimalizacja energii potencjalnej, zasada prac przygotowanych.3
T-W-5MES: płaski stan naprężenia, zgięcie płyt, przestrzenny stan narężenia, MES w dynamice3
T-W-6MES: wprowadzenie do zagadnień nieliniowych2
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
projekty
A-P-1Uczestnictwo w zajęciach.10
A-P-2Praca własna.15
A-P-3Zaliczanie projektów.5
30
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w wykładach.15
A-W-2Nauka własna.30
A-W-3Przygotowanie do zaliczenia.15
60

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Metoda podająca - wykład informacyjny.
M-2Metoda praktyczna - metoda projektów.

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne i ustne wykładu.
S-2Ocena podsumowująca: Ocena projektów.
S-3Ocena podsumowująca: Zaliczenie ustne projektów.
S-4Ocena formująca: Obserwacja pracy w grupie.

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla dyscyplinyOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
SD_3-_SzDE01bIME_W01
Ma wiedzę na temat wybranych metod numerycznych w technice cieplnej.
SD_3_W01C-1T-W-2, T-W-3, T-W-1M-1S-2, S-3, S-1
SD_3-_SzDE01bIME_W02
Ma wiedzę na temat wybranych metod numerycznych w analizie konstrukcji
SD_3_W01C-1T-W-5, T-W-6, T-W-4M-1S-1, S-3, S-2

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla dyscyplinyOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
SD_3-_SzDE01bIME_U01
Potrafi zastosować metody numeryczne w technice cieplnej.
SD_3_U01C-2T-P-1M-2S-2
SD_3-_SzDE01bIME_U02
Potrafi zastosować metody numeryczne w analizie konstrukcji.
SD_3_U01C-2T-P-2M-2S-2

Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla dyscyplinyOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
SD_3-_SzDE01bIME_K01
Potrafi poddać krytycznej analizie swój dorobek w dziedzinie techniki cieplnej.
SD_3_K01C-1T-W-3, T-W-1, T-W-2M-1S-4
SD_3-_SzDE01bIME_K02
Potrafi poddać krytycznej analizie swój dorobek w dziedzinie analizy konstrukcji.
SD_3_K01C-1T-W-4, T-W-5, T-W-6M-1S-4

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
SD_3-_SzDE01bIME_W01
Ma wiedzę na temat wybranych metod numerycznych w technice cieplnej.
2,0
3,0Ma dostateczną wiedzę na temat wybranych metod numerycznych w technice cieplnej.
3,5
4,0
4,5
5,0
SD_3-_SzDE01bIME_W02
Ma wiedzę na temat wybranych metod numerycznych w analizie konstrukcji
2,0
3,0Ma dostateczną wiedzę na temat wybranych metod numerycznych w analizie konstrukcji.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
SD_3-_SzDE01bIME_U01
Potrafi zastosować metody numeryczne w technice cieplnej.
2,0
3,0W stopniu dostatecznym potrafi stosować metody numeryczne w technice cieplnej.
3,5
4,0
4,5
5,0
SD_3-_SzDE01bIME_U02
Potrafi zastosować metody numeryczne w analizie konstrukcji.
2,0
3,0W stopniu dostatecznym potrafi stosować metody numeryczne w analizie konstrukcji.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
SD_3-_SzDE01bIME_K01
Potrafi poddać krytycznej analizie swój dorobek w dziedzinie techniki cieplnej.
2,0
3,0W stopniu dostatecznym potrafi poddać krytycznej analizie swój dorobek w dziedzinie techniki cieplnej.
3,5
4,0
4,5
5,0
SD_3-_SzDE01bIME_K02
Potrafi poddać krytycznej analizie swój dorobek w dziedzinie analizy konstrukcji.
2,0
3,0W stopniu dostatecznym potrafi poddać krytycznej analizie swój dorobek w dziedzinie analizy konstrukcji.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Fausett L., Numerical methods using Mathcad, Prentice-Hall, Upper Saddle River, New Jersey, 2002
  2. Croft D.R., Lilley D.G., Heat transfer calculations using finite difference equations, Applied Science Publishers, London, 1977
  3. Schiff J.L., The Laplace transform, Springer, New York, 1999
  4. Zienkiewicz, O.C.; Taylor, R.L., Finite Element Method, Butterworth-Heinemann, Linacre House, Jordan Hill, Oxford OX2 8DP, 2000
  5. Zienkiewicz, O.C.; Taylor, R.L., Finite Element Method for Solid and Structural Mechanics, Elsevier Butterworth-Heinemann, Linacre House, Jordan Hill, Oxford OX2 8DP, 2005

Treści programowe - projekty

KODTreść programowaGodziny
T-P-1Projekt z zstosowania metod numerycznych w technice cieplnej.5
T-P-2Projekt z zastosowania metod numerycznych w analizie konstrukcji.5
10

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Zastosowanie programu Mathcad do obliczeń inżynierskich.2
T-W-2Metoda różnic skończonych wyznaczania pól temperatury.3
T-W-3Metoda transformacji Laplace'a z numerycznym odwróceniem transformaty.2
T-W-4Wprowadzenie do metody elementów skończonych: minimalizacja energii potencjalnej, zasada prac przygotowanych.3
T-W-5MES: płaski stan naprężenia, zgięcie płyt, przestrzenny stan narężenia, MES w dynamice3
T-W-6MES: wprowadzenie do zagadnień nieliniowych2
15

Formy aktywności - projekty

KODForma aktywnościGodziny
A-P-1Uczestnictwo w zajęciach.10
A-P-2Praca własna.15
A-P-3Zaliczanie projektów.5
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w wykładach.15
A-W-2Nauka własna.30
A-W-3Przygotowanie do zaliczenia.15
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięSD_3-_SzDE01bIME_W01Ma wiedzę na temat wybranych metod numerycznych w technice cieplnej.
Odniesienie do efektów kształcenia dla dyscyplinySD_3_W01Posiada poszerzoną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną, związaną z reprezentowaną dziedziną i dyscypliną naukową oraz wiedzę szczegółową na bardziej zaawansowanym poziomie w zakresie prowadzonych badań naukowych.
Cel przedmiotuC-1Zapoznać studentów z wybranymi metodami numerycznymi w technice cieplnej i analizie konstrukcji.
Treści programoweT-W-2Metoda różnic skończonych wyznaczania pól temperatury.
T-W-3Metoda transformacji Laplace'a z numerycznym odwróceniem transformaty.
T-W-1Zastosowanie programu Mathcad do obliczeń inżynierskich.
Metody nauczaniaM-1Metoda podająca - wykład informacyjny.
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Ocena projektów.
S-3Ocena podsumowująca: Zaliczenie ustne projektów.
S-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne i ustne wykładu.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Ma dostateczną wiedzę na temat wybranych metod numerycznych w technice cieplnej.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięSD_3-_SzDE01bIME_W02Ma wiedzę na temat wybranych metod numerycznych w analizie konstrukcji
Odniesienie do efektów kształcenia dla dyscyplinySD_3_W01Posiada poszerzoną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną, związaną z reprezentowaną dziedziną i dyscypliną naukową oraz wiedzę szczegółową na bardziej zaawansowanym poziomie w zakresie prowadzonych badań naukowych.
Cel przedmiotuC-1Zapoznać studentów z wybranymi metodami numerycznymi w technice cieplnej i analizie konstrukcji.
Treści programoweT-W-5MES: płaski stan naprężenia, zgięcie płyt, przestrzenny stan narężenia, MES w dynamice
T-W-6MES: wprowadzenie do zagadnień nieliniowych
T-W-4Wprowadzenie do metody elementów skończonych: minimalizacja energii potencjalnej, zasada prac przygotowanych.
Metody nauczaniaM-1Metoda podająca - wykład informacyjny.
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne i ustne wykładu.
S-3Ocena podsumowująca: Zaliczenie ustne projektów.
S-2Ocena podsumowująca: Ocena projektów.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Ma dostateczną wiedzę na temat wybranych metod numerycznych w analizie konstrukcji.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięSD_3-_SzDE01bIME_U01Potrafi zastosować metody numeryczne w technice cieplnej.
Odniesienie do efektów kształcenia dla dyscyplinySD_3_U01Potrafi określać problemy naukowe w zakresie reprezentowanej dziedziny i dyscypliny poprzez: definiowanie celu i przedmiotu badań, formułowanie hipotez badawczych, sądów analitycznych, syntetycznych i oceniających na temat proponowanych rozwiązań w odniesieniu do istniejącego stanu wiedzy, proponowanie metod, technik i narzędzi badawczych, służących do rozwiązania problemu badawczego.
Cel przedmiotuC-2Nauczyć studentów praktycznego wykorzystania metod numerycznych w technice cieplnej i analizie konstrukcji.
Treści programoweT-P-1Projekt z zstosowania metod numerycznych w technice cieplnej.
Metody nauczaniaM-2Metoda praktyczna - metoda projektów.
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Ocena projektów.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0W stopniu dostatecznym potrafi stosować metody numeryczne w technice cieplnej.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięSD_3-_SzDE01bIME_U02Potrafi zastosować metody numeryczne w analizie konstrukcji.
Odniesienie do efektów kształcenia dla dyscyplinySD_3_U01Potrafi określać problemy naukowe w zakresie reprezentowanej dziedziny i dyscypliny poprzez: definiowanie celu i przedmiotu badań, formułowanie hipotez badawczych, sądów analitycznych, syntetycznych i oceniających na temat proponowanych rozwiązań w odniesieniu do istniejącego stanu wiedzy, proponowanie metod, technik i narzędzi badawczych, służących do rozwiązania problemu badawczego.
Cel przedmiotuC-2Nauczyć studentów praktycznego wykorzystania metod numerycznych w technice cieplnej i analizie konstrukcji.
Treści programoweT-P-2Projekt z zastosowania metod numerycznych w analizie konstrukcji.
Metody nauczaniaM-2Metoda praktyczna - metoda projektów.
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Ocena projektów.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0W stopniu dostatecznym potrafi stosować metody numeryczne w analizie konstrukcji.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięSD_3-_SzDE01bIME_K01Potrafi poddać krytycznej analizie swój dorobek w dziedzinie techniki cieplnej.
Odniesienie do efektów kształcenia dla dyscyplinySD_3_K01Rozumie konieczność i jest gotów do krytycznej analizy uzyskanego dorobku naukowego w zakresie reprezentowanej dziedziny i dyscypliny
Cel przedmiotuC-1Zapoznać studentów z wybranymi metodami numerycznymi w technice cieplnej i analizie konstrukcji.
Treści programoweT-W-3Metoda transformacji Laplace'a z numerycznym odwróceniem transformaty.
T-W-1Zastosowanie programu Mathcad do obliczeń inżynierskich.
T-W-2Metoda różnic skończonych wyznaczania pól temperatury.
Metody nauczaniaM-1Metoda podająca - wykład informacyjny.
Sposób ocenyS-4Ocena formująca: Obserwacja pracy w grupie.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0W stopniu dostatecznym potrafi poddać krytycznej analizie swój dorobek w dziedzinie techniki cieplnej.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięSD_3-_SzDE01bIME_K02Potrafi poddać krytycznej analizie swój dorobek w dziedzinie analizy konstrukcji.
Odniesienie do efektów kształcenia dla dyscyplinySD_3_K01Rozumie konieczność i jest gotów do krytycznej analizy uzyskanego dorobku naukowego w zakresie reprezentowanej dziedziny i dyscypliny
Cel przedmiotuC-1Zapoznać studentów z wybranymi metodami numerycznymi w technice cieplnej i analizie konstrukcji.
Treści programoweT-W-4Wprowadzenie do metody elementów skończonych: minimalizacja energii potencjalnej, zasada prac przygotowanych.
T-W-5MES: płaski stan naprężenia, zgięcie płyt, przestrzenny stan narężenia, MES w dynamice
T-W-6MES: wprowadzenie do zagadnień nieliniowych
Metody nauczaniaM-1Metoda podająca - wykład informacyjny.
Sposób ocenyS-4Ocena formująca: Obserwacja pracy w grupie.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0W stopniu dostatecznym potrafi poddać krytycznej analizie swój dorobek w dziedzinie analizy konstrukcji.
3,5
4,0
4,5
5,0