- Nazwa przedmiotu:
- Mechanika Płynów III
- Koordynator przedmiotu:
- Prof. dr hab. inż. Andrzej Styczek
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Energetyka
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- ML.NK341
- Semestr nominalny:
- 4 / rok ak. 2018/2019
- Liczba punktów ECTS:
- 2
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1) Liczba godzin kontaktowych - 32, w tym:
a) udział w wykładach - 18 godz.,
b) udział w ćwiczeniach - 12 godz.,
c) konsultacje - 2 godz.
2) Praca własna studenta - 22 godz., w tym:
a) przygotowanie do kolokwium : 2*5 godz.= 10 godz.,
b) przygotowanie do egzaminu (w tym konsultacje): 12 godz.
Razem: 52 godz.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1,3 punktu ECTS – 32 godziny kontaktowe, w tym:
a) udział w wykładach - 18 godz.,
b) udział w ćwiczeniach - 12 godz.,
c) konsultacje - 2 godz.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- -
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład15h
- Ćwiczenia15h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Mechanika Płynów I.
- Limit liczby studentów:
- Wykład - 150, ćwiczenia - 30/grupa
- Cel przedmiotu:
- Zapoznanie z podstawami teoretycznymi mechaniki przepływów ściśliwych, metodami wyznaczania stacjonarnych przepływów gazu w przewodach i dyszach oraz wybranymi zagadnieniami aerodynamiki klasycznej (przepływy potencjalne, warstwa przyścienna).
- Treści kształcenia:
- 1. Równanie energii: wyprowadzenie, interpretacja członów, funkcja dyssypacji.
2. Całka pierwsza równania energii, równanie Crocco.
3. Dynamika małych zaburzeń, przybliżenie akustyczne, prędkość dźwięku i liczba Macha.
4. Izentropowy i adiabatyczny przepływ gazu: podstawowe związki, parametry spiętrzenia i krytyczne, przykłady zastosowania.
5. Prostopadła fala uderzeniowa. 6. Ruch ustalony gazu z przewodzie o zmiennym przekroju. Dysza Lavala.
7. Ruch ustalony gazu przez przewód z wymianą ciepła.
8. Ruch ustalony gazu przez przewód z tarciem.
9. Jednowymiarowe ruchy nieustalone płynu ściśliwego, metoda charakterystyk i niezmienniki Riemanna, fale proste i powstawanie fal uderzeniowych, przykłady zastosowań.
10. Płaski przepływ potencjalny i elementy teorii warstwy przyściennej.
- Metody oceny:
- 2 kolokwia, na zakończenie semestru egzamin końcowy. Wymagane jest zaliczenie obydwu kolokwiów.
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- Zalecana literatura:
1. Notatki wykładowe prowadzącego przedmiot.
2. Gryboś R.: Podstawy mechaniki płynów, PWN, Warszawa, 1998.
3. Szumowski A., Selerowicz W., Piechna J.: Dynamika gazów. Wydawnictwa Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 1988.
Dodatkowa literatura:
1. Prosnak W.J.: Mechanika płynów, tom 2. PWM, Warszawa, 1970.
2. Materiały internetowe polecone przez instruktora kursu.
- Witryna www przedmiotu:
- -
- Uwagi:
- -
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt ML.NK341_W1
- Zna podstawowe pojęcia i związki termodynamiczne związane z opisem ruchu gazu doskonałego.
Weryfikacja: Kolokwium 1, egzamin.
Powiązane efekty kierunkowe:
E1_W05, E1_W06
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W02, T1A_W03, T1A_W07, T1A_W02, T1A_W03
- Efekt ML.NK341_W2
- Posiada podstawową wiedzę teoretyczną w zakresie stacjonarnych przepływów (ciągłych i z falą uderzeniową) gazu w przewodach o zmiennym przekroju, zna podstawowe modele inżynierskie jednowymiarowego ruchu gazu w przewodzie w wymiana ciepła lub tarciem,
Weryfikacja: Kolokwium 1, egzamin.
Powiązane efekty kierunkowe:
E1_W05, E1_W06
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W02, T1A_W03, T1A_W07, T1A_W02, T1A_W03
- Efekt ML.NK341_W3
- Ma elementarną wiedzę o metodzie charakterystyk i jej zastosowaniu do opisu zjawisk falowych z niestacjonarnym jednowymiarowym ruchu gazu doskonałego.
Weryfikacja: Kolokwium 2, egzamin.
Powiązane efekty kierunkowe:
E1_W05, E1_W06
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W02, T1A_W03, T1A_W07, T1A_W02, T1A_W03
- Efekt ML.NK341_W4
- Zna ogólną metodę konstruowania pola potencjalnego przepływu zewnętrznego i rozumie znaczenie fizyczne warunku Kutty-Żukowskiego.
Weryfikacja: Egzamin.
Powiązane efekty kierunkowe:
E1_W05, E1_W06
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W02, T1A_W03, T1A_W07, T1A_W02, T1A_W03
- Efekt ML.NK341_W5
- Zna podstawy teorii laminarnej warstwy przyściennej w płynie nieściśliwym, zna podstawowe charakterystyki ilościowe przepływu w warstwie przyściennej, zna warunki wystąpienia oderwania.
Weryfikacja: Egzamin.
Powiązane efekty kierunkowe:
E1_W06
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W02, T1A_W03
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt ML.NK341_U1
- Potrafi wyznaczyć parametry ruchu gazu wykorzystując związki termodynamiczne (przedstawione w formie graficznej) oraz odpowiednie formy równania energii.
Weryfikacja: Kolokwium 1, egzamin.
Powiązane efekty kierunkowe:
E1_U11, E1_U12, E1_U22
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U09, T1A_U09, T1A_U09, T1A_U14
- Efekt ML.NK341_U2
- Potrafi rozwiązać proste zadania obliczeniowe dotyczące wyznaczania ruchu gazu w dyszy zbieżnej i dyszy Lavala oraz ruchu w przewodzie z tarciem lub wymianą ciepła.
Weryfikacja: Kolokwium 1, egzamin.
Powiązane efekty kierunkowe:
E1_U11, E1_U12, E1_U22
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U09, T1A_U09, T1A_U09, T1A_U14
- Efekt ML.NK341_U3
- Potrafi rozwiązać najprostsze przypadki jednowymiarowych przepływów niestacjonarnych stosując metodę charakterystyk.
Weryfikacja: Kolokwium 2, egzamin.
Powiązane efekty kierunkowe:
E1_U11, E1_U12, E1_U22
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U09, T1A_U09, T1A_U09, T1A_U14
- Efekt ML.NK341_U4
- Potrafi obliczyć wybrane charakterystyki dwuwymiarowej laminarnej warstwy przyściennej, a także omówić ogólnie zjawisko oderwania.
Weryfikacja: Kolokwium 2, egzamin.
Powiązane efekty kierunkowe:
E1_U11, E1_U22
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U09, T1A_U09, T1A_U14
- Efekt ML.NK341_U5
- Potrafi wyznaczyć pole prędkości, ciśnienie i siły aerodynamiczne w prostych przypadkach dwuwymiarowych przepływów potencjalnych płynu nieściśliwego.
Weryfikacja: Kolokwium 2, egzamin.
Powiązane efekty kierunkowe:
E1_U11, E1_U22
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U09, T1A_U09, T1A_U14