PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Transkrypt

1 Nazwa przedmiotu: Kierunek: ENERGETYKA Rodzaj przedmiotu: specjalności obieralny Rodzaj zajęć: wykład, ćwiczenia, laboratorium I KARTA PRZEDMIOTU CEL PRZEDMIOTU PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE C1. Przekazanie studentom wiedzy na temat wykorzystania energii wiatru, jego struktury przyziemnej oraz oddziaływań przepływu powietrza na obiekty naziemne. C2. Nabycie przez studentów praktycznych umiejętności w zakresie pomiarów i obliczeń związanych z energią wiatru i jego oddziaływań na otoczenie. WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI 1. Znajomość podstaw z fizyki i matematyki. 2. Znajomość podstawowego kursu mechaniki oraz mechaniki płynów.. Znajomość zasad bezpieczeństwa pracy przy użytkowaniu urządzeń badawczych.. Umiejętność doboru metod pomiarowych i wykonywania pomiarów. 5. Umiejętność korzystania z różnych źródeł informacji w tym z instrukcji i dokumentacji technicznej. 6. Umiejętności pracy samodzielnej i w grupie. 7. Umiejętności prawidłowej interpretacji i prezentacji własnych działań. EFEKTY KSZTAŁCENIA AERODYNAMIKA ŚRODOWISKA Environmental aerodynamics Forma studiów: stacjonarne Poziom kwalifikacji: I stopnia Liczba godzin/tydzień: 2W, 2L EK 1 - posiada wiedzę nt. struktury wiatru przyziemnej oraz jego oddziaływania na obiekty naziemne, EK 2 - posiada wiedzę dotyczącą cech wiatrowego, EK - ma ogólną wiedzę nt. podstaw metod, EK - potrafi zastosować kryteria podobieństwa w metodach modelowych, EK 5 - zna kryteria komfortu wiatrowego pieszych oraz sposoby unikania stref przyspieszonego przepływu wiatru w strefie przyziemnej, EK 6 - posiada wiedzę dotyczącą fizyki i mechanizmów procesów dyfuzji zanieczyszczeń w strefie przyziemnej, EK 7 - zna terminologie z zakresu energetyki wiatrowej, Kod przedmiotu: E_mso_2B Rok: III Semestr: V Liczba punktów: ECTS EK 8 - potrafi dokonać analizy aerodynamicznej obiektów znajdujących się w polu wiatrowym, EK 9 - potrafi przeprowadzić pomiar i analizę wyników uzyskanych w trakcie realizacji ćwiczeń laboratoryjnych.

2 TREŚCI PROGRAMOWE Forma zajęć WYKŁADY Liczba godzin W 1 Wprowadzenie. Zasadnicze zadania aerodynamiki. Interdyscyplinarne powiązania aerodynamiki środowiska. Znaczenie dla zagadnień aerodynamiki środowiska. 1 W 2-5 Struktura atmosferycznej warstwy przyziemnej: ogólna koncepcja opisu, krążenie powietrza na Ziemi, typowe profile średniej prędkości wiatru. W 6-8 Charakterystyki atmosferycznej: wiatrowego, skale atmosferycznej. W 9-11 Pole prędkości w otoczeniu wiatrowym obiektów naziemnych. W 12-1 Analiza modelowa w aerodynamice środowiska. 2 W 15,16 Dynamika obciążeń wiatrowych konstrukcji budowlanych. W Dyfuzja zanieczyszczeń gazowych przy opływie przeszkód terenowych. W 21-2 Energetyka wiatrowa, wykorzystanie energii wiatru w turbogeneratorach wiatrowych. Podstawy aerodynamiki turbin wiatrowych. W Podstawy projektowania turbin wiatrowych. Wybrane zagadnienia eksploatacji i sterowania w energetyce wiatrowej. W 28-0 Wybrane przykłady badań związanych z aerodynamiką środowiska. 2 Forma zajęć LABORATORIUM Liczba godzin L 1- Modelowanie struktury wiatru przyziemnej: profile prędkości średniej oraz profile składowej fluktuacyjnej prędkości. L -6 Pomiar sił i współczynników opływu obiektów w polu wiatrowym przy użyciu wagi aerodynamicznej. L 7-9 Analiza wiatrowych obciążeń na przykładzie opływu cylindra kołowego w strumieniu oscylacyjnym. Zjawisko synchronizacji lock-on. L Analiza pola prędkości i rozkładów ciśnienia przy opływie falistego podłoża. L 1-15 Detekcja charakterystycznych stref opływu pojedynczego budynku oraz fragmentu obszaru zabudowanego usytuowanego w przyziemnej. L Modelowe badania procesu dyspersji zanieczyszczeń gazowych w obszarze zabudowanym. L Numeryczne modelowanie struktury wiatru przyziemnej profile prędkości średniej i składowej fluktuacyjnej prędkości. L Numeryczne modelowanie opływu pojedynczego budynku oraz fragmentu obszaru zabudowanego, porównanie z wynikami badań eksperymentalnych. L Numeryczne modelowe procesu dyspersji zanieczyszczeń gazowych w obszarze zabudowanym. L Pomiar charakterystyk modelowej siłowni wiatrowej. NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE 1. wykład z wykorzystaniem prezentacji multimedialnych 2. ćwiczenia laboratoryjne z wykorzystaniem technik numerycznych. ćwiczenia laboratoryjne, opracowanie sprawozdań z realizacji przebiegu ćwiczeń. pokaz metod badawczych 5. instrukcje do wykonania ćwiczeń laboratoryjnych 6. przyrządy pomiarowe 6. stanowiska do ćwiczeń wyposażone w urządzenia do badań SPOSOBY OCENY ( F FORMUJĄCA, P PODSUMOWUJĄCA). ocena przygotowania do ćwiczeń laboratoryjnych 2

3 . ocena umiejętności stosowania zdobytej wiedzy podczas wykonywania ćwiczeń laboratoryjnych F. ocena sprawozdań z realizacji ćwiczeń objętych programem nauczania. ocena aktywności podczas zajęć. ocena umiejętności rozwiązywania postawionych problemów oraz sposobu prezentacji uzyskanych wyników zaliczenie na ocenę*. ocena opanowania materiału nauczania będącego przedmiotem wykładu *) warunkiem uzyskania zaliczenia jest otrzymanie pozytywnych ocen ze wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych, OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA Forma aktywności Godziny kontaktowe z prowadzącym Konsultacje Zapoznanie się ze wskazaną literaturą Przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych Wykonanie sprawozdań z realizacji ćwiczeń laboratoryjnych (czas poza zajęciami laboratoryjnymi) Średnia liczba godzin na zrealizowanie aktywności 0W 0L 60h 5 h 10 h 15 h 10 h Suma 100 h SUMARYCZNA LICZBA PUNKTÓW ECTS DLA PRZEDMIOTU Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału prowadzącego Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym, w tym zajęć laboratoryjnych i projektowych ECTS 2,60 ECTS 2,20 ECTS LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA 1. Cushman-Roisin B.: Introduction to Geophysical Fluid Dynamics, Prentice-Hall Flaga A.: Inżynieria wiatrowa. Podstawy i zastosowania, Arkady, Warszawa Jarża A.: Environmental aerodynamics. Materiały wykładowe, Wyd. P.Cz., Czestochowa Orzechowski Z.: Prywer J.: Zarzycki R.: Mechanika płynów w inżynierii środowiska, WNT Warszawa Scorer R.S. : Environmental aerodynamics, Willey & sons, Simpson J.: Sea Breeze & Local Winds, Cambridge University Press, Sorbjan Z.: Turbulencja i dyfuzja w dolnej atmosferze, PWN, Warszawa 198. PROWADZĄCY PRZEDMIOT ( IMIĘ, NAZWISKO, ADRES ) 1. dr inż. Renata Gnatowska gnatowska@imc.pcz.czest.pl MATRYCA REALIZACJI EFEKTÓW KSZTAŁCENIA

4 Efekt kształcenia Odniesienie danego efektu do efektów zdefiniowanych dla całego programu (PEK) Cele przedmiotu Treści programowe Narzędzia dydaktyczne Sposób oceny EK1 K_W2 C1 W1-5, W EK2 K_W2 C1 W6-8 1, -6 L1-,L19-21 F EK K_W26 C1, C2 EK EK5 EK6 K_W26 K_W16 K_W2 K_U07 W12-1 L1-0 1, 2 C1,C2 L C1,C2 C1,C2 W28-0 L10-27 W15-0 L16-18,L25-27 EK7 K_W2 C2 W , 2 1, 2 F EK8 EK9 K_W2 K_U01 K_U02 K_U18 C1, C2 L C2 L1-0, 5, 6 F F

5 II. FORMY OCENY - SZCZEGÓŁY EK1, EK2, EK, EK5, EK6, EK7 Student opanował struktury wiatru EK, EK8 Student posiada umiejętności stosowania wiedzy w rozwiązywaniu problemów związanych z aerodynamiką środowiska EK9 Student potrafi efektywnie prezentować i dyskutować wyniki własnych działań Na ocenę 2 Na ocenę Na ocenę Na ocenę 5 Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu struktury wiatru wyznaczyć podstawowych parametrów w przeprowadzanych badaniach, nawet z pomocą prowadzącego Student nie opracował sprawozdania/ zaprezentować wyników swoich badań Student częściowo opanował wiedzę z zakresu struktury wiatru wykorzystać zdobytej wiedzy, zadania wynikające z realizacji ćwiczeń wykonuje z pomocą prowadzącego ćwiczenia, ale nie potrafi dokonać interpretacji oraz analizy wyników własnych badań Student opanował struktury wiatru Student poprawnie wykorzystuje wiedzę oraz samodzielnie rozwiązuje problemy wynikające w trakcie realizacji ćwiczeń laboratoryjnych ćwiczenia, potrafi prezentować wyniki swojej pracy oraz dokonuje ich analizy Student bardzo dobrze opanował materiału objętego programem nauczania, samodzielnie zdobywa i poszerza wiedzę przy użyciu różnych źródeł Student potrafi wykonać samodzielnie badania, potrafi dokonać oceny oraz uzasadnić trafność przyjętych założeń ćwiczenia, potrafi w sposób zrozumiały prezentować, oraz dyskutować osiągnięte wyniki Dopuszcza się wystawienie oceny połówkowej o ile student spełniający wszystkie efekty kształcenia wymagane do oceny pełnej spełnia niektóre efekty kształcenia odpowiadające ocenie wyższej. III. INNE PRZYDATNE INFORMACJE O PRZEDMIOCIE Wszelkie informacje dla studentów kierunku ENERGETYKA dotyczące przedmiotu, jego zaliczenia, konsultacji są przekazywane podczas pierwszych zajęć oraz umieszczone są na tablicach informacyjnych Instytutu Maszyn Cieplnych. 5