Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Fizyka wody
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Piotr Kuźniar
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Inżynieria Środowiska
Grupa przedmiotów:
Inżynieria Wodna
Kod przedmiotu:
Semestr nominalny:
1 / rok ak. 2012/2013
Liczba punktów ECTS:
3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia15h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Matematyka, Fizyka, Mechanika płynów
Limit liczby studentów:
Cel przedmiotu:
Wykazanie związków pomiędzy najbardziej ogólnymi, a najprostszymi formami opisu matematycznego zjawiska przepływu ze swobodna powierzchnią w celu stworzenia podstaw do matematycznego modelowania zjawisk transportu w przestrzeniach różnowymiarowych
Treści kształcenia:
Zasady opisu matematycznego i uśredniania wielkości fizycznych (parametrów) ruchu wody Podstawowe właściwości wody, zjawiska przenoszenia masy, pędu, energii w płynach Metody opisu zjawisk przepływu (m. Lagrange’a, m. Eulera, objetość płynna i kontrolna) Ruch potencjalny i wirowy Podstawowe równania dynamiki płynów, równania Naviera – Stokesa Teoria warstwy przyściennej Równania Reynoldsa jako rezultat całkowania równań Naviera – Stokesa Składniki równań i ich interpretacja geometryczna, teoria (modele) turbulencji Równania przenoszenia zanieczyszczeń, równania adwekcji – dyfuzji, dyspersja zanieczyszczeń w rzekach i kanałach Dwuwymiarowe równania Saint-Venanta jako rezultat całkowania równań Reynoldsa i ich interpretacja geometryczna Jednowymiarowe równania Saint-Venanta jako rezultat całkowania równań dwuwymiarowych i ich interpretacja geometryczna Szczególne przypadki jednowymiarowych równań przepływu w korytach otwartych Metody numerycznego rozwiązywania zagadnień przepływu w rzekach i kanałach Podstawowe pojęcia analizy matematycznej, interpretacja geometryczna, przykłady zastosowań w dziedzinie fizyki wody Numeryczne rozwiązywanie równania ruchu wolnozmiennego, przykłady schematów różnicowych, błędy aproksymacji Analiza różniczkowa wpływu szerokości na przepustowość i napełnienie koryta Analiza różniczkowa wpływu szorstkości na przepustowość i napełnienie koryta Współczynniki Bousinesque’a i Coriolisa w korytach wielodzielnych Jednowymiarowa dyfuzja zanieczyszczeń – przykłady obliczeniowe Ruch wolnozmienny w kanalizacji grawitacyjnej
Metody oceny:
średnia arytmetyczna obu ocen
Egzamin:
Literatura:
1. J. Boczar i in., Modele matematyczne transportu i wymiany pędu i masy w wodach powierzchniowych i gruntowych, „Monografie Komitetu Gospodarki Wodnej PAN”, z. 2, Wydawnictwa Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1991. 2. R. Gryboś, Podstawy mechaniki płynów, cz. 1–2, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1998. 3. B. Jaworowska, A. Szuter, B. Utrysko, Hydraulika i hydrologia, Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2003. 4. E. Kącki, Równania różniczkowe cząstkowe w zagadnieniach fizyki i techniki, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1992. 5. J. Kubrak, Hydraulika techniczna, Wydawnictwo SGGW, Warszawa 1998. 6. J. Kubrak, E. Nachlik i in., Hydrauliczne podstawy obliczania przepustowości koryt rzecznych, Wydawnictwo SGGW, Warszawa 2003. 7. Z. Kundzewicz, Modele hydrologiczne ruchu fal powodziowych, „Monografie Komitetu Gospodarki Wodnej PAN”, Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa 1985. 8. M. Mitosek, Mechanika płynów w inżynierii i ochronie środowiska, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2001. 9. D. Potter, Metody obliczeniowe fizyki – fizyka komputerowa, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1982. 10. R. Puzyrewski, J. Sawicki, Podstawy mechaniki płynów i hydrauliki, wyd. II zmien., Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1998. 11. R. Puzyrewski, J. Sawicki, Podstawy mechaniki płynów i hydrauliki, wyd. I zmien., Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1987. 12. J. Sawicki, Przenoszenie masy i energii, Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk 1993. 13. J. Sawicki, Przepływy ze swobodną powierzchnią, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1998. 14. J. Sawicki, Równania hydromechaniki, Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk 1993. 15. R. Szymkiewicz, Modelowanie matematyczne przepływów w rzekach i kanałach, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2000.
Witryna www przedmiotu:
Uwagi:

Efekty uczenia się