Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Zastosowanie metod modelowania i symulacji w projektowaniu maszyn przepływowych
Course of study:
2019/2020
Code:
RMBM-2-335-SM-s
Faculty of:
Mechanical Engineering and Robotics
Study level:
Second-cycle studies
Specialty:
Inżynieria Zrównoważonych Systemów Energetycznych
Field of study:
Mechanical Engineering
Semester:
3
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
dr inż. Czajka Ireneusz (iczajka@agh.edu.pl)
Module summary

Student zapozna się z metodyką projektowania i konstruowania.
Student nauczy się przygotowywać modele oraz przeprowadzać analizy numeryczne przydatne w projektowaniu za pomocą otwartego oprogramowania.

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence: is able to
M_K001 Umie pracować w grupie i rozwiązywać pojawiające się problemy MBM2A_K02, MBM2A_K01, MBM2A_K03 Activity during classes
Skills: he can
M_U001 Umie zbudować dyskretny model numeryczny elementu roboczego maszyny przepływowej MBM2A_U18, MBM2A_U01, MBM2A_U03 Project,
Oral answer,
Activity during classes
M_U002 Umie modelować złożone układy przepływowe MBM2A_U13, MBM2A_U02, MBM2A_U03 Project,
Activity during classes
Knowledge: he knows and understands
M_W001 Zna metody modelowania numerycznego maszyn przepływowych MBM2A_W05, MBM2A_W03, MBM2A_W02, MBM2A_W01 Project,
Oral answer,
Test,
Activity during classes
Number of hours for each form of classes:
Sum (hours)
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
28 14 0 0 14 0 0 0 0 0 0 0
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Social competence
M_K001 Umie pracować w grupie i rozwiązywać pojawiające się problemy - - - + - - - - - - -
Skills
M_U001 Umie zbudować dyskretny model numeryczny elementu roboczego maszyny przepływowej - - - + - - - - - - -
M_U002 Umie modelować złożone układy przepływowe - - - + - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Zna metody modelowania numerycznego maszyn przepływowych + - - - - - - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 58 h
Module ECTS credits 2 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 28 h
Preparation for classes 10 h
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 20 h
Module content
Lectures (14h):
  1. Proces projektowania i konstruowania.
  2. Rozwiązywanie równań różniczkowych cząstkowych
  3. Przegląd zagadnień związanych z modelowaniem przepływów
  4. Analizy strukturalne statyczne
  5. Dynamiczne analizy strukturalne
Project classes (14h):
  1. Modelowanie geometryczne i numeryczne, generowanie siatek, warunki brzegowe
  2. Analizy strukturalne statyczne.
  3. Analizy strukturalne dynamiczne
  4. Analizy przepływowe
Additional information
Teaching methods and techniques:
  • Lectures: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Project classes: Studenci wykonują zadany projekt samodzielnie, bez większej ingerencji prowadzącego. Ma to wykształcić poczucie odpowiedzialności za pracę w grupie oraz odpowiedzialności za podejmowane decyzje.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Zaliczenie uzyskać może student, który otrzyma pozytywne oceny z projektów. Ocena końcowa jest średnią ważoną ocen cząstkowych. Tylko student, który odda w terminie projekty, ale nie uzyska za nie oceny pozytywnej, ma prawo do jednego terminu poprawkowego.

Participation rules in classes:
  • Lectures:
    – Attendance is mandatory: No
    – Participation rules in classes: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Project classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci wykonują prace praktyczne mające na celu uzyskanie kompetencji zakładanych przez syllabus. Ocenie podlega sposób wykonania projektu oraz efekt końcowy.
Method of calculating the final grade:

Ocenę końcową stanowi ocena zaliczeniowa zajęć projektowych.

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Obecność na zajęciach projektowych jest obowiązkowa. Dopuszcza się jedną nieobecność nieusprawiedliwioną. W przypadku usprawiedliwionej nieobecności na maksymalnie połowie zajęć, student będzie dopuszczony do zaliczenia, pod warunkiem indywidualnego nadrobienia zaległości, także z pomocą prowadzącego w ramach zajęć konsultacyjnych. Ze względu na charakter przedmiotu nie ma możliwości odrabiania zajęć.

Prerequisites and additional requirements:

Zaliczenie mechaniki płynów i maszyn przepływowych, metod obliczeniowych oraz wytrzymałość materiałów i podstawy konstrukcji maszyn. Minimum podstawowe umiejętności w obsłudze programów symulacyjnych.

Recommended literature and teaching resources:
  1. Z. Kazimierski: Podstawy mechaniki płynów i metod komputerowej symulacji przepływów, Łódź 2004
  2. J.H. Ferziger, M. Perić: Computational Methods for Fluid Dynamics, Springer
  3. S. Pope: Turbulent Flows, Cambridge University Press
  4. T. Marić, J. Hopken, K. Mooney: The OpenFOAM technology primer, Sourceflux 2014
  5. I. Czajka, A. Gołaś: Inżynierskie metody analizy numerycznej i planowanie eksperymentu, Wydawnictwa AGH, Kraków 2017
  6. D. Kincaid, W. Cheney: Analiza numeryczna , Wyd. Naukowo-Techniczne, Warszawa 2005
  7. B. Mrozek, Z. Mrozek: Matlab i Simulink. Poradnik użytkownika , Wyd. HELION, Gliwice 2005
  8. A. Bjorck, G. Dahlquist: Metody nmeryczne , PWN, Warszawa 1987
  9. J. Legras: Praktyczne metody analizy numerycznej, Wyd. Naukowo-Techniczne, Warszawa 1975
Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:
  1. D. ROMIK, I. CZAJKA, K. SUDER-DĘBSKA: Badania numeryczne wpływu parametrów konstrukcyjnych wentylatora promieniowego na generowany hałas, W: Aktualności inżynierii akustycznej i biomedycznej, red. Katarzyna Suder-Dębska. Polskie Towarzystwo Akustyczne. Oddział w Krakowie, 2018
  2. D. ROMIK, I. CZAJKA, A. GOŁAŚ: Badania numeryczne wpływu wybranych parametrów konstrukcyjnych na hałas aerodynamiczny wentylatora promieniowego, Prace Instytutu Mechaniki Górotworu Polskiej Akademii Nauk, Kraków 2016
  3. K. JAROSZ, I. CZAJKA, A. GOŁAŚ: Implementation of Ffowcs Williams and Hawkings aeroacoustic analogy in OpenFOAM, W: Vibrations in physical systems XXVII symposium Bedlewo (near Poznan), May 9–13, 2016, red. Czesław Cempel, Marian W. Dobry, Tomasz Stręk, Poznań University of Technology 2016
  4. I. CZAJKA, K. SUDER-DĘBSKA: Modelling of acoustical wind turbine emission, W: Energetyka i ochrona środowiska, red. t. Marian Banaś. Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki, Monografie / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki, nr 61, Kraków 2013
  5. M. CZECHOWSKI, I. CZAJKA, K. SUDER-DĘBSKA, A. GOŁAŚ: Modelling of an aerodynamic noise generated by the aircraft engine turbine wreath, W: 7th forum acusticum 2014, 61st open seminar on acoustics, Polish Acoustical Society, Kraków, 7–12.09.2014
  6. I. CZAJKA, K. JAROSZ, K. SUDER-DĘBSKA: Modelling of an aerodynamic noise of a horizontal axis wind turbine using ANSYS/Fluent and OpenFOAM packages, W: 7th forum acusticum 2014, 61st open seminar on acoustics, Polish Acoustical Society, Kraków, 7–12.09.20147
  7. M. CZECHOWSKI, I. CZAJKA, K. SUDER-DĘBSKA: Numeryczne badanie wrażliwości pola akustycznego w pomieszczeniu na zmianę warunków brzegowych, W: XX Konferencja Inżynierii Akustycznej i Biomedycznej, Kraków–Zakopane, 15–19 kwietnia 2013
  8. I. CZAJKA: O wykorzystaniu płaskich modeli wentylatorów promieniowych do projektowania i optymalizacji, W: Zagadnienia budowy i eksploatacji wentylatorów, red. t. Marian Banaś. Katedra Systemów Energetycznych i Urządzeń Ochrony Środowiska. Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki AGH, Kraków 2016.
Additional information:

None