Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Komputerowe modelowanie układów i procesów
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
RIME-2-313-SI-s
Wydział:
Inżynierii Mechanicznej i Robotyki
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Systemy inteligentne
Kierunek:
Inżynieria Mechatroniczna
Semestr:
3
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr inż. Czajka Ireneusz (iczajka@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Student pogłębi znajomość sposobów budowania modeli fizycznych i matematycznychz złożonych systemów.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 posiada wiedzę związaną z modelowaniem układów rzeczywistych IME2A_W04 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_W002 posiada wiedzę związaną z modelowaniem procesów IME2A_W04 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Umiejętności: potrafi
M_U001 posiada umiejętność symulowania zachowania układów i procesów rzeczywistych IME2A_U06, IME2A_U07 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 ma potrzebę ciągłego dokształcania się, potrafi myśleć i działać w sposób przedsiębiorczy IME2A_K01 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Kolokwium
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
30 10 0 20 0 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 posiada wiedzę związaną z modelowaniem układów rzeczywistych + - + - - - - - - - -
M_W002 posiada wiedzę związaną z modelowaniem procesów + - + - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 posiada umiejętność symulowania zachowania układów i procesów rzeczywistych - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 ma potrzebę ciągłego dokształcania się, potrafi myśleć i działać w sposób przedsiębiorczy - - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 50 godz
Punkty ECTS za moduł 2 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 30 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 18 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (10h):
  1. Miejsce modelowania w procesie wytwarzania nowch dóbr. Pojęcia wstępne modelowania ukladow i procesów
  2. Opis układow dynamicznych
  3. Idealizacja obiektów rzeczywistych dla potrzeb modelowania
  4. Klasyfikacja modeli i ogólne zasady modelowania układów i procesów
  5. Proste modele układów elektrycznych. Modele dynamiczne ukladów i procesow mechanicznych
  6. Wybrane modele dynamiczne złożonych układów elektromechanicznych i hydraulicznych
  7. Profesjonalne pakiety oprogramowania komputerowego wspomagające zagadnienie modelowania
  8. Optymalizacja modeli dynamicznych. Modele w projektowaniu
Ćwiczenia laboratoryjne (20h):
  1. Opis układów dynamicznych. Idealizacja obiektów rzeczywistych dla potrzeb modelowania
  2. Rozwiązywanie równań różniczkowych zwyczajnych
  3. Przekształcenie Fouriera
  4. Dostrajanie modelu statycznego
  5. Dostrajanie modelu dynamicznego
  6. Proste modele układow elektrycznych
  7. Modele dynamiczne układów i procesów mechanicznych
  8. Wybrane modele dynamiczne złożonych układów elektromechanicznych i hydraulicznych
  9. Optymalizacja modeli dynamicznych
Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Ćwiczenia laboratoryjne: W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci samodzielnie rozwiązują zadany problem praktyczny, dobierając odpowiednie narzędzia. Prowadzący stymuluje grupę do refleksji nad problemem, tak by otrzymane wyniki miały wysoką wartość merytoryczną.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Zaliczenie odbywa się najpóźniej w ostatnim dniu zajęć w semestrze.
Student ma prawo do jednego zaliczenia poprawkowego w pierwszej części sesj

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: 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.
  • Ćwiczenia laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu. Zaliczenie modułu jest możliwe po zaliczeniu wszystkich zajęć laboratoryjnych.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa najczęściej jest równa ocenie z zaliczenia laboratoriów. Zmiana oceny końcowej jest możliwa na podstawie ustnego kolokwium dotyczącego treści przedmiotu.

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

Student ma obowiązek nadrobić braki wynikające z jego nieobecności.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Student powinien posiadać wiedzę ogólną w zakresie inżynierii mechanicznej oraz umiejętność obsugi komputera.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:
  1. Cannon R. H. Jr., Dynamika ukladow fizycznych, WNT, Warszawa 1973
  2. Codreanu S., Numerical modeling and simulation of dynamical systems, Casa Cartii de
    Ostiin’ta, Cluj-napoca 1995
  3. Gołaś A., Metody komputerowe w akustyce wnętrz i środowiska,Wydawnictwo AGH, Kraków
    1995
  4. Yagyu T., Modeling design objects and processes, Springer, Berlin 1991
  5. Zeigler B. P., Praehofer H., Kim T. G., Theory of modeling and simulation, Academic Press 2000
Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Dawid ROMIK, Ireneusz CZAJKA, Katarzyna 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.

Dawid ROMIK, Ireneusz CZAJKA, Andrzej GOŁAŚ: Badania numeryczne wpływu wybranych parametrów konstrukcyjnych na hałas aerodynamiczny wentylatora promieniowego, Prace Instytutu Mechaniki Górotworu Polskiej Akademii Nauk, Kraków 2016

Konrad JAROSZ, Ireneusz CZAJKA, Andrzej 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.

Ireneusz CZAJKA, Katarzyna 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

Mateusz CZECHOWSKI, Ireneusz CZAJKA, Katarzyna SUDER-DĘBSKA, Andrzej 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

Ireneusz CZAJKA, Konrad Jarosz, Katarzyna 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, 7–12.09.2014

Mateusz CZECHOWSKI, Ireneusz CZAJKA, Katarzyna 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

Ireneusz 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.

M. PLUTA, B. BORKOWSKI, I. CZAJKA, K. SUDER-DĘBSKA: Sound synthesis using physical modeling on heterogeneous computing platforms, Acta Physica Polonica A, Warszawa 2015

Informacje dodatkowe:

Brak