PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Transkrypt

1 Nazwa przedmiotu: Kierunek: Mechanika i Budowa Maszyn Rodzaj przedmiotu: obowiązkowy na specjalności: Inżynieria Cieplna i Samochodowa Rodzaj zajęć: wykład, laboratorium I KARTA PRZEDMIOTU CEL PRZEDMIOTU PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE C. Przekazanie studentom wiedzy teoretycznej i praktycznej z zakresu wirnikowych maszyn, ich modelowania i podstaw konstrukcyjnych. C. Nabycie przez studentów praktycznych umiejętności w zakresie pomiarów i obliczeń związanych z przepływem czynnika przez stopnie maszyn. WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI. Znajomość podstaw z fizyki i matematyki oraz mechaniki. Wiedza z zakresu termodynamiki i mechaniki płynów. Umiejętność doboru metod pomiarowych i wykonywania pomiarów. 4. Umiejętność korzystania z różnych źródeł informacji w tym z instrukcji i dokumentacji technicznej. 5. Umiejętności pracy samodzielnej i w grupie. 6. Umiejętności prawidłowej interpretacji i prezentacji własnych działań. EFEKTY KSZTAŁCENIA Cieplne maszyny przepływowe Fluid Flow Machinery Forma studiów: stacjonarne Poziom kwalifikacji: I stopnia Liczba godzin/tydzień: W E, L EK - posiada wiedzę na temat budowy maszyn osiowych i promieniowych, EK zna zasady podobieństwa przepływu przez turbiny i sprężarki EK posiada wiedzę na temat podstaw modelowania matematycznego przepływu w maszynach oraz eksperymentalnego w tunelach aerodynamicznych, EK 4 - posiada wiedzę na temat układu przepływowego stopni osiowych i doboru wskaźników EK 5 - posiada wiedzę na temat układu przepływowego stopni promieniowych i doboru wskaźników EK 6 - posiada wiedzę na temat zjawisk w maszynach wirujących i strat, EK 7 - posiada wiedzę na temat pracy maszyn EK 8 - zna terminologie z zakresu maszyn, EK 9 - potrafi przeprowadzić pomiary charakterystyk, Kod przedmiotu: S4_- Rok: III Semestr: VI Liczba punktów: 7 ECTS EK 0 - potrafi przeprowadzić pomiar i analizę wyników uzyskanych w trakcie realizacji ćwiczeń laboratoryjnych.

2 TREŚCI PROGRAMOWE Forma zajęć WYKŁADY Liczba godzin W Wprowadzenie. Definicja maszyny przepływowej, rodzaje maszyn. W -4 Trójkąty prędkości dla maszyny osiowej, Wskaźniki maszyn zarys konstrukcji stopni osiowych, zasady podobieństwa przepływu przez turbiny 6 i sprężarki W 5 Maszyna wielostopniowa. konstrukcja stopnia W 6 Charakterystyki ogólne i przy zmiennych wymiarach maszyn wirujących. W 7 Analiza środkowej linii prądu. W 8-9 Analiza przemian termodynamicznych w stopniu, Współczynniki strat energii i entalpii W 0 Konstrukcja turbiny. Turbiny czysto akcyjne i reakcyjne. W Prawo otwartej podziałki dla wylotowego kąta strugi, współczynnik Zweifela". W Ogólny opis konstrukcji promieniowych trójkąty prędkości, Równanie ruchu w wirującym układzie współrzędnych. W -4 Sprężarki i pompy odśrodkowe. Współczynnik zmniejszenia mocy. Jednowymiarowa analiza wzdłuż średniej linii prądu w wirniku pompy. Dyfuzory W 5 Turbiny wodne, Pompy cieczy i dmuchawy Forma zajęć LABORATORIUM Liczba godzin L, Badanie pola prędkości średnich i fluktuacyjnych przy użyciu termoanemometrii oporowej L,4 Badanie pola temperatury w przepływie turbulentnym przy użyciu termoanemometrii oporowej L 5,6 Badanie struktury turbulentnej warstwy przyściennej L 7-0 Pomiar korelacji prędkości sondą wielowłóknową 4 L, Określenie mikro i makroskali turbulencji L -6 Pomiar pola przepływu przy użyciu anemometrii laserowej 4 L 7, 8 Wizualizacja opływu płata lotniczego L 9, 0 Wpływ kąta natarcia profilu na rozkład ciśnienia na powierzchni L, Badanie charakterystyk pola przepływu w śladzie za profilem L, 4 Wyznaczanie straty profilowej przepływu przez prostą palisadę łopatkową. L 5-8 Wyznaczanie straty całkowitej przepływu przez prostą palisadę łopatkową. 4 L 9, 0 Wpływ turbulencji wlotowej na straty na stratę profilową palisady łopatkowej. L, Pomiar kąta spływu z łopatki turbinowej. L,4 Wyznaczenie charakterystyki aerodynamicznej wentylatora promieniowego. L 5,6 Wyznaczenie charakterystyki aerodynamicznej wentylatora osiowego. L 7, 8 Wyznaczenie charakterystyki pompy wirowej. L 9-40 Wyznaczenie charakterystyki zastępczej dwóch pomp wirowych. L 4-45 Obliczenia numeryczne opływu profilu przy pomocy programu ANSYS 5 NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE. wykład z wykorzystaniem prezentacji multimedialnych. ćwiczenia laboratoryjne, opracowanie sprawozdań z realizacji przebiegu ćwiczeń. pokaz metod badawczych 4. instrukcje do wykonania ćwiczeń laboratoryjnych

3 5. przyrządy pomiarowe 6. stanowiska do ćwiczeń wyposażone w urządzenia do badań SPOSOBY OCENY ( F FORMUJĄCA, P PODSUMOWUJĄCA). ocena przygotowania do ćwiczeń laboratoryjnych. ocena umiejętności stosowania zdobytej wiedzy podczas wykonywania ćwiczeń. 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 Zapoznanie się ze wskazaną literaturą Przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych Wykonanie sprawozdań z realizacji ćwiczeń laboratoryjnych Konsultacje z prowadzącym Przygotowanie do egzaminu Średnia liczba godzin na zrealizowanie aktywności 0W 45L 75h 0 h,5 h 7,5 h 5 h 44 h Suma 75 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 7 ECTS, ECTS,64 ECTS LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA. Gundlach W., Podstawy maszyn i ich systemów energetycznych, WNT Warszawa 007. Chmielniak T., Rusin A., Czwiertnia K., Turbiny gazowe, Ossolineum, Wrocław 00.. Chmielniak T.: Turbiny cieplne, Wyd. Pol. Śląskiej, Gliwice Witkowski A.: Sprężarki wirnikowe, Wyd. Pol. Śląskiej, Gliwice Perycz S.: Turbiny parowe i gazowe, Ossolineum, Wrocław Elsner J.W. (red.): Laboratorium z cieplnych maszyn, skrypt Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 98. Dixon S.L., Fluid Mechanics and termodynamics of turbomachinery, Elsevier, Wright T., Gerhart P.M., Fluid Machinery, Application, Selection and Design, CRC Press, Taylor & Francis Group, 00

4 PROWADZĄCY PRZEDMIOT ( IMIĘ, NAZWISKO, ADRES ). dr hab. inż. Witold Elsner welsner@imc.pcz.czest.pl MACIERZ REALIZACJI EFEKTÓW KSZTAŁCENIA Efekt kształcenia EK EK EK EK4 EK5 EK6 Odniesienie danego efektu do efektów zdefiniowanych dla całego programu (PEK) Cele przedmiotu Treści programowe Narzędzia dydaktyczne K_W_D04 C W-0, -4 K_W_D0 K_W_D0 K_U_D0 K_U_D5 C C C C,C C,C EK7 K_U_D5 C, C EK8 EK9 K_W_D0 K_U_D0 K_U_D5 C, C C W-7 L, W-7, 0-, 5-7 L4-45 W-7 L-, 5-6 W-4 L-4, 7-40 W-4, 5-7, L-0 W-, 5-7 L-40 W, -4, - 4 L-6 W-0 L-6, Sposób oceny 4

5 EK0 K_W_D0 K_U_D0 K_U_D5 C L-40-5 II. FORMY OCENY - SZCZEGÓŁY EK, EK, EK4, EK5, EK6, EK8 Student opanował wiedzę z zakresu Na ocenę Na ocenę Na ocenę 4 Na ocenę 5 Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu Student częściowo opanował wiedzę z zakresu Student opanował wiedzę z zakresu Student bardzo dobrze z zakresu EK, EK7 Student posiada umiejętności stosowania wiedzy w rozwiązywaniu problemów związanych z Student nie potrafi samodzielnie rozwiązać problemów związanych z z pomocą prowadzącego Student poprawnie wykorzystuje wiedzę oraz potrafi samodzielnie, oraz uzasadnić trafność przyjętych założeń EK9, EK0 efektywnie prezentować i dyskutować wyniki własnych działań Student nie opracował sprawozdania/ Student nie potrafi zaprezentować wyników swoich badań ćwiczenia, ale nie potrafi dokonać interpretacji oraz analizy wyników własnych badań ćwiczenia, potrafi prezentować wyniki swojej pracy oraz dokonuje ich analizy ćwiczenia, potrafi w sposób zrozumiały prezentować, oraz dyskutować osiągnięte wyniki III. INNE PRZYDATNE INFORMACJE O PRZEDMIOCIE. Wszelkie informacje dla studentów kierunku Mechanika dostępne są na tablicy informacyjnej oraz stronie internetowej kierunku Mechanika: Informacja na temat konsultacji przekazywana jest studentom podczas pierwszych zajęć z danego przedmiotu. 5