Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Energetyka (N1)
Sylabus przedmiotu Dynamika maszyn energetycznych:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Energetyka | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia niestacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | nauki techniczne, studia inżynierskie | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Dynamika maszyn energetycznych | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Instytut Technologii Mechanicznej | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Marcin Chodźko <Marcin.Chodzko@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Krzysztof Marchelek <Krzysztof.Marchelek@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 3,0 | ECTS (formy) | 3,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Wymagana jest znajomość podstaw mechaniki teoretycznej oraz teorii drgań. Konieczne jest również opanowanie rachunku macierzowego oraz rachunku różniczkowego. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Głównym celem kształcenia jest zaznajomienie studentów z podstawowymi problemami związanymi z dynamiką struktur mechanicznych, jakimi są maszyny energetyczne. Większość wątków omawianych w trakcie kursu jest wspólna dla ogólnie pojętej dynamiki układów mechanicznych. Szczególna uwaga poświęcana jest natomiast specyfice maszyn wirnikowych oraz zagadnieniom związanym z ich badaniami. Umiejętność modelowania struktur wirnikowych, posadowień maszyn energetycznych oraz zaznajomienie z praktycznymi aspektami prowadzenia badań dynamicznych stanowi główny cel kształcenia. |
| C-2 | Celem zajęć praktycznych jest zaznajomienie studentów z zasadami prowadzenia eksperymentu doświadczalnego, sprzętem oraz oprogramowaniem do tego celu służącym, a także z podstawami technik przetwarzania sygnału. Kształtowane sa również dobre nawyki eksperymentatora oraz rozumienie dynamiki obiektu w ujęciu praktycznym. |
| C-3 | Celem pobocznym zajęć praktycznych jest opanowanie przez studenta kompetencje w zarządzaniu grupą ludzi pracujących nad okreslonym problemem. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Podstawy pomiarów drgań układów mechanicznych. Studium obiektu, dobór przetworników pomiarowych. | 2 |
| T-L-2 | Doświadczalna analiza modalna łopatki wirnika turbozespołu - przeprowadzenie eksperymentu. | 3 |
| T-L-3 | Wyznaczenie postaci drgań łopatki wirnika. Określenie wpływu zużycie łopatki na jej dynamikę. | 3 |
| T-L-4 | Wyważanie dynamiczne wirników | 3 |
| T-L-5 | Układy eliminacji drgań - podstawy syntezy modalnej. | 2 |
| T-L-6 | Wibroizolacja maszyn wirnikowych. Określanie form drgan postumentów maszyn wirnikowych. | 2 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Idealizacja układów rzeczywistych. Zasady budowy modeli fizycznych. Wybrane zagadnienia dynamiki punktu materialnego i układów punktów materialnych, stopnie swobody, współrzędne uogólnione, więzy, przesunięcie przygotowane, zasada prac przygotowanych, zasada d’Alemberta. Metody układania równań ruchu (modelowanie matematyczne) – równania Lagrange’a II-go rodzaju, metoda sił i przemieszczeń. Drgania układów o jednym stopniu swobody – drgania swobodne, drgania wymuszone. Drgania układów o wielu stopniach swobody. Wartości własne i wektory własne. Analiza modalna dyskretnego układu masowo - sprężystego. Obroty krytyczne wałów i wirników. Dynamika wirnika z jedną tarczą. Obroty krytyczne I-go rodzaju. Obroty krytyczne II-go rodzaju. Drgania skrętne układu korbowego. Wyważanie dynamiczne wirników. Eliminatory i tłumiki drgań. Wibroizolacja maszyn energetycznych. | 20 |
| 20 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-L-2 | Przygotowywanie raportów z zajęć. | 10 |
| A-L-3 | Konsultacje. | 5 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 20 |
| A-W-2 | Studia literaturowe | 20 |
| A-W-3 | Przygotowanie do zaliczenia końcowego. | 5 |
| A-W-4 | Samodzielne rozwiązywanie zadań problemowych. | 5 |
| A-W-5 | Konsultacje. | 10 |
| 60 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Metoda podająca - wykład informacyjny. |
| M-2 | Metoda praktyczna - ćwiczenia laboratoryjne. |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Pisemne zaliczenie końcowe. |
| S-2 | Ocena formująca: Sprawdzenie stanu przygotowania studentów w zakresie teorii koniecznej do prawidłowego przeprowadzenia zajęć praktycznych. |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Ocena podsumowująca - raporty z badań. |
| S-4 | Ocena formująca: Ocena poprawności wykonywanych czynności w trakcie zajęć laboratoryjnych. |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ENE_1A_C13_W01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien mieć podstawową wiedze na temat dynamiki maszyn energetycznych. Powinien rozumieć specyfikę maszyn wirnikowych oraz rozumieć ograniczenia metod badawczych oraz narzedzi analitycznych w modelowaniu tego typu struktur. | ENE_1A_W02, ENE_1A_W11 | — | — | 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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ENE_1A_C13_U01 W wyniku odbycia zajęć laboratoryjnych student powinien umieć dokonać analizy badanego obiektu pod kątem jego dynamiki, dobrać elementy toru pomiarowego, ustalić parametry przetwarzania sygnału oraz przeprowadzić pomiar. Powinien również umieć dokonać prostych analiz uzyskanych rezultatów i wyciągac na ich podstawie logiczne wnioski. | ENE_1A_U03, ENE_1A_U14, ENE_1A_U21 | — | — | C-2 | T-L-4, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-5, T-L-6 | M-2 | S-2, S-3 |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ENE_1A_C13_K01 Zajęcia laboratoryjne wymagają umiejętności pracy w grupie i wykrozystani potencjału członków grupy. | ENE_1A_K04, ENE_1A_K07 | — | — | C-3 | T-L-4, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-5, T-L-6 | M-2 | S-4 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ENE_1A_C13_W01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien mieć podstawową wiedze na temat dynamiki maszyn energetycznych. Powinien rozumieć specyfikę maszyn wirnikowych oraz rozumieć ograniczenia metod badawczych oraz narzedzi analitycznych w modelowaniu tego typu struktur. | 2,0 | Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu przedmiotu. |
| 3,0 | Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Z trudem kojarzy elementy nabytej wiedzy. Czasem nie wie jak posiadaną wiedzę wykorzystac. | |
| 3,5 | Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 3,0 i 4,0. | |
| 4,0 | Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Zna ograniczenia i obszary i jej stosowania. | |
| 4,5 | Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 4,0 i 5,0. | |
| 5,0 | Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Rozumie ograniczenia i zna obszary jej stosowania. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ENE_1A_C13_U01 W wyniku odbycia zajęć laboratoryjnych student powinien umieć dokonać analizy badanego obiektu pod kątem jego dynamiki, dobrać elementy toru pomiarowego, ustalić parametry przetwarzania sygnału oraz przeprowadzić pomiar. Powinien również umieć dokonać prostych analiz uzyskanych rezultatów i wyciągac na ich podstawie logiczne wnioski. | 2,0 | Ma istotne braki w przygotowaniu teoretycznym. Nie kojarzy pojęć. Nie potrafi poprawnie rozwiązywać postawionych przed nim zadań. |
| 3,0 | Student rozwiązuje zadania, lecz wymaga stałego nadzoru i wprowadzania poprawek. | |
| 3,5 | Student posiadł umiejętności w stopniu pośrednim, między oceną 3,0 i 4,0. | |
| 4,0 | Student ma umiejetności kojarzenia i analizy nabytej wiedzy. Czynności najczęściej wykonuje poprawnie. W stopniu dobrym opanował pojęcia stosowane w teorii pomiarów i dynamice. | |
| 4,5 | Student posiadł umiejetności w stopniu pośrednim między oceną 4,0 i 5,0. | |
| 5,0 | Student ma umiejętności kojarzenia i analizy nabytej wiedzy. Czynności wykonuje poprawnie, nie wymaga ingerencji. Wykazuje dodatkową aktywność oraz chce rozwiązywać dodatkowe problemy. Potrafi wykorzystywac właściwe techniki komputerowe. Ćwiczenia praktyczne realizuje wzorowo, w sposób aktywny, potrafi ocenić metodę i wyniki pomiarów. Wyraża się jasno używając poprawnych określeń. |
Literatura podstawowa
- Gryboś R., Drgania Maszyn, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2009
- Kiciński J., Dynamika wirników i łożysk ślizgowych., Instytut Maszyn Przepływowych PAN, Gdańsk, 2005
- Gryboś R., Dynamika maszyn wirnikowych., Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 1994
- Den Hartog J. P., Drgania mechaniczne., PWN, Warszawa, 1971
- Marchelek K., Dynamika obrabiarek, WNT, Warszawa, 1991
- Uhl T., Komputerowo wspomagana identyfikacja modeli konstrukcji mechanicznych., WNT, Warszawa, 1997
- Marchelek K., Berczyński S., Drgania mechaniczne: zbiór zadań z rozwiązaniami., Wydawnictwo Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 1986