Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć

Transkrypt

1 Nazwa modułu: Mechanika płynów Rok akademicki: 2012/2013 Kod: DIS s Punkty ECTS: 4 Wydział: Geodezji Górniczej i Inżynierii Środowiska Kierunek: Inżynieria Środowiska Specjalność: - Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: - Język wykładowy: Polski Profil kształcenia: Ogólnoakademicki (A) Semestr: 3 Strona www: Osoba odpowiedzialna: prof. nadzw. dr hab. inż. Opyrchał Leszek (opyrchal@agh.edu.pl) Osoby prowadzące: prof. nadzw. dr hab. inż. Opyrchał Leszek (opyrchal@agh.edu.pl) Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń) Wiedza M_W001 ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę z mechaniki płynów, umożliwiającą rozumienie zjawisk i praw rządzących przepływem płynów oraz ocenę funkcjonowania i projektowanie wybranych urządzeń inżynierii środowiska IS1A_W12 Egzamin, Aktywność na zajęciach, Kolokwium M_W002 zna podstawy przepływu wody w gruncie IS1A_W12 Umiejętności M_U001 bezbłędnie przelicza jednostki, zwłaszcza jednostki ciśnienia, także pozaukładowe M_U002 potrafi samodzielnie ocenić, czy ciek jest jednoczy wielodzielny oraz potrafi obliczyć natężenie przepływu w korycie otwartym IS1A_U02, IS1A_U06, M_U003 potrafi obliczyć parcie na ścianę płaską oraz powierzchnię zakrzywioną oraz zastosować obliczonenia do oceny stateczności na obrót budowli pietrzącej wodę IS1A_U02, IS1A_U06, 1 / 5

2 M_U004 zna podział przelewów i potrafi obliczyć wydatek przelewu IS1A_W12, M_U005 rozumie znaczenie poszczególnych członów równania Bernoullego dla cieczy rzeczywistej, potrafi samodzielnie naszkicować przebieg linii energii, ciśnienia i położenia IS1A_W12, Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć Wykład audytoryjne laboratoryjne projektowe Konwersatori um seminaryjne praktyczne terenowe warsztatowe Inne E-learning Wiedza M_W001 M_W002 Umiejętności M_U001 M_U002 M_U003 M_U004 ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę z mechaniki płynów, umożliwiającą rozumienie zjawisk i praw rządzących przepływem płynów oraz ocenę funkcjonowania i projektowanie wybranych urządzeń inżynierii środowiska zna podstawy przepływu wody w gruncie bezbłędnie przelicza jednostki, zwłaszcza jednostki ciśnienia, także pozaukładowe potrafi samodzielnie ocenić, czy ciek jest jedno- czy wielodzielny oraz potrafi obliczyć natężenie przepływu w korycie otwartym potrafi obliczyć parcie na ścianę płaską oraz powierzchnię zakrzywioną oraz zastosować obliczonenia do oceny stateczności na obrót budowli pietrzącej wodę zna podział przelewów i potrafi obliczyć wydatek przelewu / 5

3 M_U005 rozumie znaczenie poszczególnych członów równania Bernoullego dla cieczy rzeczywistej, potrafi samodzielnie naszkicować przebieg linii energii, ciśnienia i położenia Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć) Wykład Wiadomości wstępne Litery greckie, liczby i ich przedrostki, układy jednostek, układ SI, jednostki podstawowe, uzupełniające i pochodne, przeliczanie jednostek. Parametry charakteryzujące ciecz Gęstość i ciężar właściwy cieczy, lepkość, ciecz idalana i rzeczywista. Równania opisujące ciecz Siły diałające na ciecz: powierzchniowe i masowe, równanie ruchu, równanie ciągłości, obliczanie wymaganego przekroju rurociagu. Względna równowaga cieczy Podstwowe równanie hydrostatyki, wirujace naczynie z cieczą, hamująca cysterna. Cisnienie hydrostatyczne Ciśnienie wywołane siłą powierzchniową, ciśnienie wywołane siłą masową, ciśnienie pochodzące od słupa gazu, wysokość ciśnienia, ciśnienie piezometryczne podciśnienie nadciśnienie, ciśnienie w układzie u-rurek, jednostki ciśnienia, przeliczanie jednostek ciśnienia, wysokość ciśnienia Parcie hydrostatyczne Parcie na ściany płaskie, metoda analityczna. Obliczanie wartości wektora pacia poraz punktu jego przyłożenia. Obliczanie statecznoasci zapory piętrzącej wodę Parcie hydrostatyczne Parcie na ściany płaskie, metoda brył objetości parcia. Rodzaje brył objętości parcia. Obliczanie wartości wektora pacia poraz punktu jego przyłożenia. Obliczanie siły podtrzymującej kalpę. Parcie na ściany zakrzywione. Wypór działający na ciała zanurzone w cieczy. ruch cieczy Definicje ruchu jedostajnego i ruchu ustalonego, ruch laminarny i turbulentny. Doświadczenie Reynoldsa. Równanie Beroullego dla cieczy idealnej. Zajwisko Ventouriego. Ruch cieczy rzeczywistej Równanie Beroullego dla cieczy rzeczywistej. Straty liniowe i miejscowe. Obliczanie strat. Linia enerii, ciśnienia i położenia, ciśnienie piezometryczne, wysokość podnoszenia pompy. Przepływ w korycie otwartym Wzór Maninga. Zasady wykonywania pomiarów przekroju koryta. Sposoby określania współczynnika szorstkości. Koryta jednodzielne i wielodzielne. Przykład obliczania natężenia przepływu w korycie otwartym. 3 / 5

4 Reżim ruchu Energia płynącej wody. Równanie Bernoullego dla koryta otwartego. Liczba Frouda. Określanie reżimu ruchu. Odskok hydrauliczny i jego rodzaje. Obvliczanie głębokości sprzężonych i długości niecki wypadowej. Wypływ przez otwory Definaicja małego otworu. Otwory niezatopione i zatopione. Wypłw przez mały otwór. Przystawki. Wypływ przez duzy otwór. Wypływ przez otwór zatopiony. Przelewy Definicja przelewu, rodzaje przelewów. Wyprowadzenie wzorów na wydatek przelewu prostokątnego i trójkątnego. Przelew Thomsona i przelew proporcjonalny. Zastosowania przelewów. Praktyczne wzory na wydatki różnych przelewów. Zjawiska nieustalone Uderzenie hydauliczne, warunki występowania, wzory obliczeniowe. Sposoby zabezpieczania się przed uderzeniem hydraulicznym. Omówienie zjawiska kawitacji. Dynamiczne oddziaływanie strumienia cieczy Mechanizm powstawania parcia dynamicznego. Porównanie pracia statycznegi i dynamicznego na powierzchnię zamykającą mały otwór. Zastosowania. Przepływ wody w gruncie Równanie filtracji. Sposoby określanai współczynnika filtarcji. Obliczanie dopływu do rowu i studni. audytoryjne Przeliczanie jednostek Przypomnienie układu jednostek SI oraz MKS. Przliczanie jednostek ze szczególnym uwzględnieniem jednostek objetosci, czasu i siły. Natężenie przepływu Obliczanie natężenia przepływu na podstawie równania ciagłosci. Obliczanie wymaganej średnicy rurociągu. Ciśnienie Praktyczne obliczanie ciśnienia w układzie u-rurek. Parcie - metoda analityczna Obliczanie wartości i punktu przyłożenia wektora parcia działającego na ściany płaskie przy zastosowaniu metody analitycznej. Parcie - metoda brył objętosci parcia Obliczanie wartości i punktu przyłożenia wektora parcia działającego na ściany płaskie przy zastosowaniu metody analitycznej. Przepływ w korycie otwartym Praktyczne obliczanie natężenia przepływu w korycie otwartyz za pomoca wzoru Maninga. Równaie Beronoullego Praktyczne ćwiczenia z wykreślania linii energii, położenia i ciśnienia. Sposób obliczania oceny końcowej zadania na ćwiczeniach oceniane w skali 1-10, obowiązuje zaliczenie kolkwium z jednostek, które dalej 4 / 5

5 nie jest wliczane do oceny z ćwiczeń, ocena z ćwiczeń jest wynikim liczby punktów podanych w span>: 50/span> > 3,0 >= 60% 60% > 3,5 >= 70% 70% > 4,0 >= 80% 80% > 4,5 >= 90% 90% > 3,0 >= 100% egzamin pisemny, ocena zalezy od liczby zdobytych punków, skala jak dla ćwiczeń ocena końcowa jest średnia oceną z egzaminu i ćwiczeń Wymagania wstępne i dodatkowe Student biegle potrafi operować wykładnikami, przeliczac jednostki operowac funkcjami trygonometrycznymi. Student zna podstawy rachunku różniczkowego i całkowego. Potrafi rozwiązać proste równania rózniczkowe. Zalecana literatura i pomoce naukowe Literatura podstawowa: 1. Jaworska B., Szuster A., Utrysko B., Hydrologia i hydraulika, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa Opyrchał L., Wstęp do mechaniki cieczy w inżynierii środowiska. Wydawnictwa AGH, Kraków Literatura uzupełniająca: 1. Mitosek M. Mechanika płynów w ochronie środowiska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa Orzechowski Z., Prywr J., Zarzycki R., Mechanika płynów w inzynierii i ochronie środowiska, WNT, Warszawa Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu Nie podano dodatkowych publikacji Informacje dodatkowe Brak Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS) Forma aktywności studenta Dodatkowe godziny kontaktowe z nauczycielem Samodzielne studiowanie tematyki zajęć Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe Przygotowanie do zajęć Udział w ćwiczeniach audytoryjnych Udział w wykładach Sumaryczne obciążenie pracą studenta Punkty ECTS za moduł Obciążenie studenta 1 godz 40 godz 1 godz 20 godz 15 godz 30 godz 107 godz 4 ECTS 5 / 5