Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Mechanika zawiesin
Tok studiów:
2015/2016
Kod:
RBM-2-104-SE-s
Wydział:
Inżynierii Mechanicznej i Robotyki
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Inżynieria systemów ekologicznych i ekoenergetyki
Kierunek:
Mechanika i Budowa Maszyn
Semestr:
1
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
prof. dr hab. inż. Kowalski Włodzimierz (wkowalsk@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
prof. dr hab. inż. Kowalski Włodzimierz (wkowalsk@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_W001 Zna i rozumie pojęcia układ dyspersyjny, zawiesina. Zna podstawowe rodzaje zawiesin. BM2A_W17, BM2A_W14 Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji
M_W002 Potrafi określić podstawowe właściwości faz zawiesin oraz wpływ czynników fizykochemicznych na ich wartość. BM2A_W17, BM2A_W14 Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji
M_W003 Zna przebieg procesu opadania cząstek fazy stałej zawiesin. Zna różniczkowe równanie ruchu cząstek, wie co to jest współczynnik oporu, prędkość graniczna, zna ogólne równanie ruchu cząstek. BM2A_W17, BM2A_W14 Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji
M_W004 Umie opisać skład granulometryczny zawiesiny, zna pojęcia tabelki składu, funkcji gęstości i dystrybuanty statystycznych rozkładów ziaren. BM2A_W17, BM2A_W14 Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji
M_W005 Zna teorie sedymentacji Odena, Campa i Hazena. Zna model matematyczny procesu sedymentacji w zbiorniku bezprzepływowym. BM2A_W17, BM2A_W14 Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji
M_W006 Wie jak opisać sedymentację w warunkach statycznych i przepływowych. Wie co to jest obciążenie powierzchniowe. BM2A_W17, BM2A_W14 Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji
M_W007 Zna teorię Hazena. Wie jak wylicza się teoretyczną efektywność sedymentacji. BM2A_W17, BM2A_W14 Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji
M_W008 Umie opisać sedymentację zawiesiny polidyspersyjnej. BM2A_W17, BM2A_W14 Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji
M_W009 Wie co to jest sedymentacja wielostrumieniowa, rozwinięcie powierzchni i wkłady wielostrumieniowe. BM2A_W17, BM2A_W14 Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji
M_W010 Zna pojęcie rozwoju laminarnego przepływu cieczy w przewodach. Zna uproszczone modele przepływu zawiesiny. BM2A_W17, BM2A_W14 Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji
Umiejętności
M_U001 Umie określić ilościowy wpływ warunków zewnętrznych na właściwości faz zawiesin. Egzamin,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń
M_U002 Umie zmierzyć podstawowe właściwości fizykochemiczne faz zawiesin. Egzamin,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń
M_U003 Umie opisać wielkość cząstek zawiesin za pomocą tabelki składu ziarnowego oraz parametrów statystycznego rozkładu wielkości ziaren (na przykładzie rozkładu logarytmiczno-normalnego). Egzamin,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń
M_U004 Umie wyznaczyć skład ziarnowy zawiesin za pomocą wybranych analizatorów (dyfraktometr laserowy, waga sedymentacyjna) Egzamin,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń
M_U005 Umie obliczyć prędkość opadania cząstki o określonej średnicy w zawiesinie o określonych właściwościach materiałowych. Egzamin,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń
M_U006 Umie wykonać i wyciągnąć wnioski z analizy i symulacji procesu opadania cząstek zawiesin. Egzamin,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń
M_U007 Umie obliczyć teoretyczną efektywność sedymentacji dla różnych zawiesin w różnych warunkach. Egzamin,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń
M_U008 Umie określić wielkość potrzebnej zabudowy wkładami wielostrumieniowymi w osadnikach wielostrumieniowych. Egzamin,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń
Kompetencje społeczne
M_K001 Potrafi posłużyć się urządzeniami sedymentacyjnymi w technologiach związanych z ochroną środowiska i przetwórstwa surowców mineralnych BM2A_K08, BM2A_K02 Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji
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_W001 Zna i rozumie pojęcia układ dyspersyjny, zawiesina. Zna podstawowe rodzaje zawiesin. + - - - - - - - - - -
M_W002 Potrafi określić podstawowe właściwości faz zawiesin oraz wpływ czynników fizykochemicznych na ich wartość. + - - - - - - - - - -
M_W003 Zna przebieg procesu opadania cząstek fazy stałej zawiesin. Zna różniczkowe równanie ruchu cząstek, wie co to jest współczynnik oporu, prędkość graniczna, zna ogólne równanie ruchu cząstek. + - - - - - - - - - -
M_W004 Umie opisać skład granulometryczny zawiesiny, zna pojęcia tabelki składu, funkcji gęstości i dystrybuanty statystycznych rozkładów ziaren. + - - - - - - - - - -
M_W005 Zna teorie sedymentacji Odena, Campa i Hazena. Zna model matematyczny procesu sedymentacji w zbiorniku bezprzepływowym. + - - - - - - - - - -
M_W006 Wie jak opisać sedymentację w warunkach statycznych i przepływowych. Wie co to jest obciążenie powierzchniowe. + - - - - - - - - - -
M_W007 Zna teorię Hazena. Wie jak wylicza się teoretyczną efektywność sedymentacji. + - - - - - - - - - -
M_W008 Umie opisać sedymentację zawiesiny polidyspersyjnej. + - - - - - - - - - -
M_W009 Wie co to jest sedymentacja wielostrumieniowa, rozwinięcie powierzchni i wkłady wielostrumieniowe. + - - - - - - - - - -
M_W010 Zna pojęcie rozwoju laminarnego przepływu cieczy w przewodach. Zna uproszczone modele przepływu zawiesiny. + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Umie określić ilościowy wpływ warunków zewnętrznych na właściwości faz zawiesin. - - + - - - - - - - -
M_U002 Umie zmierzyć podstawowe właściwości fizykochemiczne faz zawiesin. - - + - - - - - - - -
M_U003 Umie opisać wielkość cząstek zawiesin za pomocą tabelki składu ziarnowego oraz parametrów statystycznego rozkładu wielkości ziaren (na przykładzie rozkładu logarytmiczno-normalnego). - - + - - - - - - - -
M_U004 Umie wyznaczyć skład ziarnowy zawiesin za pomocą wybranych analizatorów (dyfraktometr laserowy, waga sedymentacyjna) - - + - - - - - - - -
M_U005 Umie obliczyć prędkość opadania cząstki o określonej średnicy w zawiesinie o określonych właściwościach materiałowych. - - + - - - - - - - -
M_U006 Umie wykonać i wyciągnąć wnioski z analizy i symulacji procesu opadania cząstek zawiesin. - - + - - - - - - - -
M_U007 Umie obliczyć teoretyczną efektywność sedymentacji dla różnych zawiesin w różnych warunkach. - - + - - - - - - - -
M_U008 Umie określić wielkość potrzebnej zabudowy wkładami wielostrumieniowymi w osadnikach wielostrumieniowych. - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Potrafi posłużyć się urządzeniami sedymentacyjnymi w technologiach związanych z ochroną środowiska i przetwórstwa surowców mineralnych - - - - - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:
  1. Sedymentacja wielostrumieniowa. Rozwój laminarnego przepływu cieczy w przewodach. Uproszczone modele przepływu zawiesiny.

  2. Opis statystyczny rozkładu wielkości zbioru polidyspersyjnych cząstek fazy stałej zawiesin. Obliczanie parametrów rozkładów – rozkład logarytmiczno-normalny, uogólniony rozkład gamma.

  3. Prędkość graniczna. Ogólne równanie dla prędkości opadania cząstki. Równania Stokesa i Newtona.

  4. Ruch polidyspersyjnych cząstek fazy stałej w nieruchomym ośrodku w grawitacyjnym polu sił.

  5. Teorie sedymentacji Odena i Campa. Model matematyczny procesu sedymentacji w zbiorniku bezprzepływowym. Obliczenia efektywności sedymentacji.

  6. Ruch polidyspersyjnych cząstek fazy stałej przy przepływie zawiesiny ze stałą i ze zmienną prędkością.

  7. Teoria sedymentacji Hazena. Równania Dohena. Ruch polidyspersyjnych cząstek fazy stałej w trakcie przepływu przez ukośne przewody o różnych przekrojach poprzecznych.

  8. Występowanie nietrwałych układów dwufazowych w przyrodzie i w technice.

  9. Definicja zawiesiny, podstawowe rodzaje i charakterystyki fizyczne zawiesin.

  10. Ogólny opis procesu rozdziału faz.

  11. Ruch cząstki fazy stałej w nieruchomym ośrodku. Ogólne równanie różniczkowe ruchu.

Ćwiczenia laboratoryjne:
  1. Pomiary właściwości fizycznych zawiesiny.

  2. Analiza komputerowa danych o rozkładzie wielkości cząstek fazy stałej zawiesin.

  3. Generowanie i analiza dystrybuant wybranych rozkładów.

  4. Obliczanie parametrów rozkładów statystycznych wielkości cząstek fazy stałej zawiesin.

  5. Badania wpływu charakterystyk zawiesiny i przepływu oraz parametrów konstrukcyjnych urządzenia na efektywność sedymentacji w modelach różnych typów osadników.

  6. Analiza komputerowa ruchu cząstek fazy stałej w nieruchomym ośrodku i w warunkach przepływu zawiesiny ze stałą i ze zmienna prędkością.

  7. Symulacje komputerowe i analiza efektywności procesu sedymentacji w podstawowych typach osadników.

  8. Obliczenia efektywności rozdziału faz zawiesiny w projektowaniu urządzeń.

Ćwiczenia projektowe:
-
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 120 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w wykładach 30 godz
Udział w ćwiczeniach audytoryjnych 30 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 60 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Średnia arytmetyczna ocen z zaliczenia i egzaminu

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Nie podano wymagań wstępnych lub dodatkowych.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

Kowalski W.P.: Osadniki wielostrumieniowe. UWND AGH, 2004.
Bandrowski J. i in.: Sedymentacja zawiesin. Zasady i projektowanie. Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice, 1995.
Fortier A.: Mechanique des suspension. Masson, Paris, 1967.
Fuchs N.A.: The Mechanics of Aerosols. Macmillan, New York, 1964.
Orzechowski Z.: Przepływy dwufazowe. PWN, Warszawa, 1990.
Soo S.L.: Fluid Dynamics of Multiphase Systems. Univ. of Illinois, Urbana USA, 1970.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Brak