Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Zaawansowana Mechanika Płynów
Koordynator przedmiotu:
prof. dr hab. inż. Andrzej Styczek
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Mechanika i Budowa Maszyn
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
NK429
Semestr nominalny:
1 / rok ak. 2013/2014
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Wyklad - 30 h Cwiczenia - 15 h Przygotowanie do ćwiczeń - 20 godzin Przygotowanie do egzaminu - 35 godzin razem ok. 100 godzin
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
2 ECTS (wykład, ćwiczenia, konsultacje, egzamin - ok. 50h)
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
0
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia15h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Opanowanie materiału standardowego kursu inżynierskiego algebry, analizy i mechaniki płynów. Wskazane ukończenie podstawowego kursu równań różniczkowych cząstkowych.
Limit liczby studentów:
brak limitu
Cel przedmiotu:
Nauczenie pełnego opisu ruchu płynu liniowego, przewodzącego ciepło i będącego w kontakcie termicznym z otoczeniem. Przekazanie podstawowej wiedzy w zakresie własności matematycznych opisu ruchu płynu, stosowanych uproszczeniach, niestateczności i złożoności obliczeniowej Nauczenie operowania modelem ruch zewnętrzny - warstwa przyścienna Nauczenie metod analizy wymiarowej i teorii podobieństwa Prezentacja metod analizy stateczności. Nauczenie kryteriów destabilizacji warstwy i opisu warstwy przyściennej turbulentnej Przekazanie podstawowych idei związanych z hipotezą Kołmogorowa. Nauczenie metod uśredniania (RANS, LES) i przedstawienie problemu domknięcia. Poznanie cech modelowania lepkości turbulentnej i naprężeń Reynoldsa Poznanie przybliżeń dla ruchów z małą liczba Reynoldsa i ich zastosowań w teorii zawiesin, smarowania, opisu sladu itp. Nauczenie sformułowań bilansowych gazodynamiki nauczenie elementarnej teorii nieprostopadłych fal uderzeniowych Pokazanie modelowania silnych fal uderzeniowych i ich znaczenia z teorii silnego wybuchu Pokazanie idei błądzenia przypadkowego i jego zastosowania do modelowania dyfuzji i ruchu zanieczyszczeń w atmosferze.
Treści kształcenia:
Opisu ruchu płynu liniowego, przewodzącego ciepło i będącego w kontakcie termicznym z otoczeniem. Własności matematyczne opisu ruchu płynu, uproszczenia, niestateczność i złożoność obliczeniowa Modelem ruch zewnętrzny - warstwa przyścienna Analiza wymiarowa i teoria podobieństwa dynamicznego Metody analizy stateczności hydrodynamicznej. Kryteria destabilizacji warstwy przyściennej i opis warstwy przyściennej turbulentnej Hipoteza Kołmogorowa. Metody uśredniania (RANS, LES) i problem domknięcia. Modelowania lepkości turbulentnej i naprężeń Reynoldsa Przybliżenia Stokesa i Osena i ich zastosowania Sformułowanie bilansowe zasad zachowania w gazodynamice Elementy teorii nieprostopadłych fal uderzeniowych, modelowanie silnych fal uderzeniowych i ich znaczenie z teorii silnego wybuchu Podejście stochastyczne do modelowania dyfuzji i ruchu zanieczyszczeń w atmosferze.
Metody oceny:
Egzamin
Egzamin:
tak
Literatura:
materiały dostarczone przez wykładowcę, 1. Cohen I., Kundu P.: Fluid Mechanics, 5th ed., Elsevier, 2012. 2. Landau L.D., Lifszyc J.M.: Hydrodynamika, PWN 2009.
Witryna www przedmiotu:
brak
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt NK429_W1
zna opis matematyczny ruchu płynu lepkiego i przewodzącego ciepło i jego interakcji z otoczeniem
Weryfikacja: egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: MiBM2_W01, MiBM2_W03, MiBM2_W04
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W01, T2A_W07, T2A_W03, T2A_W07, T2A_W03, T2A_W07
Efekt NK429_W2
zna model warstwy przyściennej i jej sprzeżenia z ruchem zewnetrznym
Weryfikacja: egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: MiBM2_W01, MiBM2_W03, MiBM2_W04
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W01, T2A_W07, T2A_W03, T2A_W07, T2A_W03, T2A_W07
Efekt NK429_W3
ma podstawową wiedzę w zakresie niestateczności hydrodynamicznej i zjawiska przejścia laminarno-turbulentnego
Weryfikacja: egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: MiBM2_W01, MiBM2_W03, MiBM2_W04
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W01, T2A_W07, T2A_W03, T2A_W07, T2A_W03, T2A_W07
Efekt NK429_W4
ma poszerzona wiedzę w zakresie modelowania matematycznego i numerycznego przepływów turbulentnych
Weryfikacja: egazamin
Powiązane efekty kierunkowe: MiBM2_W01, MiBM2_W03, MiBM2_W04
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W01, T2A_W07, T2A_W03, T2A_W07, T2A_W03, T2A_W07
Efekt NK429_W5
zna cechy fizyczne i modele teoretyczne przepływów z niskimi liczbami Reynoldsa
Weryfikacja: egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: MiBM2_W01, MiBM2_W03, MiBM2_W04
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W01, T2A_W07, T2A_W03, T2A_W07, T2A_W03, T2A_W07
Efekt NK429_W6
zna właściwości fizyczne i opis formalny ruchu gazu, w tym przepływów z silnymi nieciągłościami
Weryfikacja: egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: MiBM2_W01, MiBM2_W03, MiBM2_W04
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W01, T2A_W07, T2A_W03, T2A_W07, T2A_W03, T2A_W07
Efekt NK429_W7
zna podstawy fizyczne zjawisk dyfuzji oraz ich opisy formalne: polowy i kinetyczny (stochastyczny)
Weryfikacja: egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: MiBM2_W01, MiBM2_W03, MiBM2_W04
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W01, T2A_W07, T2A_W03, T2A_W07, T2A_W03, T2A_W07

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt NK429_U1
potrafi objasnic zasadu prowadzenia obliczen aerodynamicznych w oparciu o model sprzężenia warstwy przyściennej i zewnetrznego przepływu potencjalnego
Weryfikacja: egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: MiBM2_U10, MiBM2_U11, MiBM2_U13
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U08, T2A_U09, T2A_U08, T2A_U09, T2A_U08, T2A_U09
Efekt NK429_U2
potrafi stosować metody podobieństwa dynamicznego przepływów
Weryfikacja: egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: MiBM2_U09, MiBM2_U10, MiBM2_U11
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U08, T2A_U08, T2A_U09, T2A_U08, T2A_U09
Efekt NK429_U3
potrafi omówić i poddać krytycznej ocenie podstawowe metody modelowania przepływów turbulentnych
Weryfikacja: egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: MiBM2_U10, MiBM2_U11, MiBM2_U13
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U08, T2A_U09, T2A_U08, T2A_U09, T2A_U08, T2A_U09
Efekt NK429_U4
potrafi omówić techniczne zastosowania teorii przepływów z niskimi liczbami reynoldsa
Weryfikacja: egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: MiBM2_U10, MiBM2_U11, MiBM2_U13
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U08, T2A_U09, T2A_U08, T2A_U09, T2A_U08, T2A_U09
Efekt NK429_U5
potrafi omówić zasady modelowania przepływów z silnymi nieciągłościami i ich zastosowania w teorii wybuchów
Weryfikacja: egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: MiBM2_U10, MiBM2_U11, MiBM2_U13
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U08, T2A_U09, T2A_U08, T2A_U09, T2A_U08, T2A_U09
Efekt NK429_U6
Potrafi objasnić podstawowe zasady stochastycznego modelowania zjawisk rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń atmosferycznych
Weryfikacja: egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: MiBM2_U10, MiBM2_U11, MiBM2_U13, MiBM2_U15
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U08, T2A_U09, T2A_U08, T2A_U09, T2A_U08, T2A_U09, T2A_U11