Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Zastosowanie metod modelowania i symulacji w projektowaniu maszyn przepływowych
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
RMBM-2-335-SM-s
Wydział:
Inżynierii Mechanicznej i Robotyki
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Inżynieria Zrównoważonych Systemów Energetycznych
Kierunek:
Mechanika i Budowa Maszyn
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 zapozna się z metodyką projektowania i konstruowania.
Student nauczy się przygotowywać modele oraz przeprowadzać analizy numeryczne przydatne w projektowaniu za pomocą otwartego oprogramowania.

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 Zna metody modelowania numerycznego maszyn przepływowych MBM2A_W05, MBM2A_W03, MBM2A_W02, MBM2A_W01 Projekt,
Odpowiedź ustna,
Kolokwium,
Aktywność na zajęciach
Umiejętności: potrafi
M_U001 Umie zbudować dyskretny model numeryczny elementu roboczego maszyny przepływowej MBM2A_U18, MBM2A_U01, MBM2A_U03 Projekt,
Odpowiedź ustna,
Aktywność na zajęciach
M_U002 Umie modelować złożone układy przepływowe MBM2A_U13, MBM2A_U02, MBM2A_U03 Projekt,
Aktywność na zajęciach
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Umie pracować w grupie i rozwiązywać pojawiające się problemy MBM2A_K02, MBM2A_K01, MBM2A_K03 Aktywność na zajęciach
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
28 14 0 0 14 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 Zna metody modelowania numerycznego maszyn przepływowych + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Umie zbudować dyskretny model numeryczny elementu roboczego maszyny przepływowej - - - + - - - - - - -
M_U002 Umie modelować złożone układy przepływowe - - - + - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Umie pracować w grupie i rozwiązywać pojawiające się problemy - - - + - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 58 godz
Punkty ECTS za moduł 2 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 28 godz
Przygotowanie do zajęć 10 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 20 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (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
Ćwiczenia projektowe (14h):
  1. Modelowanie geometryczne i numeryczne, generowanie siatek, warunki brzegowe
  2. Analizy strukturalne statyczne.
  3. Analizy strukturalne dynamiczne
  4. Analizy przepływowe
Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Zajęcia będą odbywać się w laboratoriach komputerowych
  • Ćwiczenia projektowe: Zajęcia będą odbywać się w salach komputerowych
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.

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 projektowe:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują prace praktyczne mające na celu uzyskanie kompetencji zakładanych przez syllabus. Ocenie podlega sposób wykonania projektu oraz efekt końcowy.
Sposób obliczania oceny końcowej:

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.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

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

Zalecana literatura i pomoce naukowe:
  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
Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:
  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.
Informacje dodatkowe:

Brak