Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Mechanika płynów
Tok studiów:
2015/2016
Kod:
BEZ-1-404-s
Wydział:
Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Ekologiczne Źródła Energii
Semestr:
4
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
mgr inż. Soboń Jan (sobon@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
mgr inż. Soboń Jan (sobon@agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
M_W112 Student ma podstawową wiedze teoretyczną i praktyczną w zakresie własności i przepływu płynów w układach przemysłowych i w ośrodkach porowych EZ1A_W09, EZ1A_W11, EZ1A_W06 Kolokwium
M_W114 Student ma wiedzę w zakresie charakterystyki płynu doskonałego i rzeczywistego w warunkach statycznych i dynamicznych EZ1A_W11, EZ1A_W06 Kolokwium
Umiejętności
M_U082 Student potrafi zastosować praktycznie równania mechaniki płynów w układach przemysłowych i w ośrodkach porowych. EZ1A_W02, EZ1A_W09, EZ1A_W16, EZ1A_U03 Kolokwium
M_U084 Student potrafi zidentyfikować i scharakteryzować parametry przepływu płynu w układach technologicznych i złożowych oraz umie dokonać przeliczeń wielkości fizycznych w różnych układach jednostek EZ1A_W01, EZ1A_W11, EZ1A_W06, EZ1A_U04 Kolokwium,
Projekt
M_U085 Student umie przeanalizować zadane wielkości i geometrie układu transportu płynu w celu optymalizacji parametrów przepływu i energooszczędności EZ1A_U05, EZ1A_W04, EZ1A_U04 Projekt
M_U087 Student potrafi samodzielnie zaprojektować układ fizyczny transportu cieczy i umie i wykonać obliczenia projektowe parametrów przepływu EZ1A_W16, EZ1A_U05, EZ1A_W04, EZ1A_U04 Projekt
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
M_W112 Student ma podstawową wiedze teoretyczną i praktyczną w zakresie własności i przepływu płynów w układach przemysłowych i w ośrodkach porowych + - - - - - - - - - -
M_W114 Student ma wiedzę w zakresie charakterystyki płynu doskonałego i rzeczywistego w warunkach statycznych i dynamicznych + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U082 Student potrafi zastosować praktycznie równania mechaniki płynów w układach przemysłowych i w ośrodkach porowych. + + - - - - - - - - -
M_U084 Student potrafi zidentyfikować i scharakteryzować parametry przepływu płynu w układach technologicznych i złożowych oraz umie dokonać przeliczeń wielkości fizycznych w różnych układach jednostek + + + - - - - - - - -
M_U085 Student umie przeanalizować zadane wielkości i geometrie układu transportu płynu w celu optymalizacji parametrów przepływu i energooszczędności - + + - - - - - - - -
M_U087 Student potrafi samodzielnie zaprojektować układ fizyczny transportu cieczy i umie i wykonać obliczenia projektowe parametrów przepływu - - + - - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:

1.Parametry fizyczne płynu, gęstość, lepkość, napięcie powierzchniowe. Siły masowe i powierzchniowe, ciśnienie, bezwładność. Zastosowania płynów w układach przemysłowych pozyskania energii ze źródeł odnawialnych i konwencjonalnych (2h).
2. Pojęcie płynu doskonałego. Płyny rzeczywiste. Płyn jako ośrodek ciągły. Płyny w warunkach normalnych. Pola fizyczne; skalarne i wektorowe. Zagadnienie statyki płynu o stałej gęstości (1h).
3. Równanie Pascala. Równowaga cieczy w naczyniach połączonych. Napory płynu na powierzchnie. Wypór hydrostatyczny. Równowaga ciał pływających (1h).
4. Opisy ruchu płynów. Siły działające w płynach. Pojęcie toru ruchu i strugi. Definicja strumienia objętości i masy. Podstawowe równania przepływu. Równanie ciągłości. Równanie Eulera w dynamice płynu nielepkiego. Całka Bernoulliego jako opis ruchu stacjonarnego. Przepływ potencjalny. Przepływy cieczy w rurociągach poziomych, nachylonych i pionowych (2h).
5. Ruch laminarny, ruch turbulentny. Kryterialny parametr Reynoldsa. Wypływy ze zbiorników. Wzór Torricellego. Zależność pomiędzy natężeniem wypływu a wysokościami napełnienia zbiornika. Energia strumienia i moc turbin wodnych. Przepływ cieczy w kanałach otwartych (2h).
6. Opory hydrauliczne przy przepływie przez przewody. Punkty spiętrzenia. Przepływy cieczy w rurociągach i zagadnienia optymalizacji średnicy rurociągu i oporów przepływu (2h).
7. Zagadnienia związane z przepływem gazu. Parametry termodynamiczne wpływające na stan ruchu. Pojęcie entropii. Związek między ciśnieniem, gęstością i entropią (2h).
8. Przepływ cieczy w kanałach otwartych i instalacjach sanitarnych (1h).
9. Ośrodki porowe. Transport płynu w ośrodku porowym. Oddziaływanie płynu z ośrodkiem, siły adhezji i kohezji. Napięcie powierzchniowe, wznios kapilarny. Równania filtracji liniowej, prawo Darc’y, przepływ jednoosiowy i płasko radialny. Filtracja nieliniowa. (2h).
10.Przepływ jednowymiarowy i płasko radialny cieczy i gazów. średni współczynnik przepuszczalności dla poziomo i prostopadle ułożonych warstw (2h).

Ćwiczenia audytoryjne:

Student rozwiązuje zagadnienia i wykonuje obliczenia związane z:
• Wyznaczaniem i przeliczaniem parametrów fizycznych płynu w różnych układach jednostek
• Równaniem ciągłości
• Obliczaniem naporów płynu na powierzchnie
• Rozwiązywaniem i zastosowaniem równania Bernoulliego
• Równowagą ciał pływających
• Zastosowaniem kryterium Reynoldsa
• Wyznaczaniem oporów przepływu w kanałach otwartych
• filtracją płynów w ośrodkach porowych.

Ćwiczenia laboratoryjne:

Student podczas ćwiczeń laboratoryjnych wykonuje ćwiczenia związaniem z obliczaniem mocy strumienia cieczy i powietrza oraz wykonuje projekt instalacji do transportu cieczy lub gazu i przeprowadza obliczenia symulacyjne dotyczące optymalizacji doboru średnic rurociągu i przewodów oraz energochłonności transportu czynnika.

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 80 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w wykładach 14 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 10 godz
Udział w ćwiczeniach audytoryjnych 14 godz
Przygotowanie do zajęć 28 godz
Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych 14 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa = 0,4*ocena z kolokwium zaliczeniowego z wykładów + 0,2 * ocena z kolokwium + 0,4* ocena ze sprawozdań z zajęć laboratoryjnych

Wymagania wstępne i dodatkowe:

• Znajomość podstawowych zasad obliczeń matematycznych i fizycznych
• Znajomość podstaw działania urządzeń hydraulicznych

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

Walden H.: Mechanika płynów, Wyd. Polit. Warszawskiej , Warszawa 1983; Gołębiewski C., Łuczywek E., Walicki E.: Zbiór zadań z mechaniki płynów, PWN Warszawa 1980; Wacławik J., Roszczynialski W., Filek K. – Mechanika płynów – ćwiczenia laboratoryjne, skr. ucz. AGH, Kraków 1981.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nagy S., Soboń J., 2007. Geothermal waters reinjection into sandstones and carbonate reservoir rocks; p. 347-354. Zeszyty Naukowe AGH: Wiertnictwo, Nafta, Gaz. Tom 24, zeszyt 1. AGH Kraków 2007 (podstawa pkt., poz. 772 na liście MNiOŚ).

Górecki W., Słupczyński K., Soboń J., 1998. Hydrodynamic condition of hydrocarbon accumulation in Sub-Zechstein structural complexes of Western Pomerania in Conference and Exhibition Modern Exploration and Improved Oil and Gas Recovery Methods. 1-4 September 1998.

Górecki W., Słupczyński K., Soboń J., 1995. Abnormally High Reservoir Pressures in the Main Dolomite Fm., West Pomerania, Northern Poland. In: Conf. East Meets West “Modern Exploration and Improved Oil and Gas Recovery Methods”. Kraków.

Informacje dodatkowe:

Brak