Nazwa przedmiotu: Kierunek: ENERGETYKA Rodzaj przedmiotu: specjalności obieralny Rodzaj zajęć: wykład, laboratorium PROJEKTOWANIE MASZYN ENERGETYCZNYCH Design of Machinery for Power Generation Forma studiów: stacjonarne Poziom kwalifikacji: I stopnia Liczba godzin/tydzień: 2W, 2L Kod przedmiotu: E_mso_4A Rok: III Semestr: VI Liczba punktów: 4 ECTS I KARTA PRZEDMIOTU CEL PRZEDMIOTU PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE C1. Uzyskanie umiejętności w zakresie C2. Zapoznanie studentów z ami obliczeniowymi stosowanymi w projektowaniu maszyn WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI 1. Znajomość podstaw mechaniki, fizyki, mechaniki płynów, wytrzymałości materiałów, termodynamiki. 2. Wiedza dotyczącą przemian termodynamicznych oraz wymiany ciepła zachodzących w maszynach i urządzeniach cieplnych stosowanych w przemyśle. 3. Umiejętność wykonywania działań matematycznych do rozwiązywania postawionych zadań. 4. Umiejętność korzystania z różnych źródeł informacji w tym z dokumentacji technicznej. 5. Umiejętności prawidłowej interpretacji i prezentacji własnych działań. EFEKTY KSZTAŁCENIA EK 1 zna podstawowe y, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu złożonych zadań inżynierskich związanych z projektowaniem podstawowych urządzeń energetycznych a zwłaszcza maszyn przepływowych. EK 2 - ma szczegółowa wiedzę w zakresie projektowania wybranych maszyn i urządzeń. EK 3 - potrafi przygotować opracowanie wyników swojej pracy. EK 4 - potrafi przy formułowaniu i rozwiązywaniu zadań modelowania w projektowaniu maszyn integrować wiedzę z różnych dziedzin nauki i dyscyplin naukowych oraz zastosować podejście systemowe.
TREŚCI PROGRAMOWE Forma zajęć WYKŁADY Liczba godzin W 1-2 Rodzaje modeli i założenia upraszczające stosowane w modelowaniu. Tworzenie 2 modelu fizycznego układu mechanicznego. W 3-4 Ogólna charakterystyka konstrukcji maszyn wirnikowych. Elementy składowe. 2 W 5-8 Zasady projektowania osiowych maszyn przepływowych. Obliczanie przepływu 4 masy przez kanały maszyn wirnikowych. Kształtowanie ułopatkowania turbin wzdłuż wysokości łopatek. W 9-12 Przykładowe obliczenia osiowego stopnia turbinowego i sprężarkowego. 4 W 13-14 Przykładowe obliczenia jednostopniowej pompy odśrodkowej. 2 W 15-18 Ogólna charakterystyka konstrukcji maszyn tłokowych 4 W 19-22 Zasady projektowania tłokowych silników spalinowych. Konstrukcja i 4 obliczanie wałów korbowych. W 23-26 Zasady projektowania kotła energetycznego. Obliczenia cieplne komory 4 paleniskowej i powierzchni konwekcyjnych kotła. W 27-30 Obliczenia przepływowe kotła po stronie spalin i powietrza. 4 Razem 30 Forma zajęć LABORATORIUM Liczba godzin L 1-6 Obliczenia podstawowych wymiarów wirnika pompy odśrodkowej. Obliczenia 6 kształtu łopatek pompy odśrodkowej L 7-10 Obliczenia spirali zbiorczej pompy odśrodkowej 4 L 11-14 Projektowanie stopnia pośredniego turbiny parowej. Obliczenia stopnia 4 turbiny przy wykorzystaniu istniejących programów obliczeniowych. L 15-19 Obliczenia elementów silnika tłokowego, tłoka, pierścieni, sworznia tłokowego 5 oraz korbowodu. L 20-22 Obliczenia elementów układu rozrządu silnika tłokowego. 3 L 23-26 Przykład obliczeń cieplnych wybranej powierzchni konwekcyjnej kotła i/lub 4 komory paleniskowej kotła pyłowego dla zadanych parametrów. L 27-30 Przykład obliczeń przepływowych kotła po stronie spalin. 4 Razem 30 NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE 1. wykład z prezentacji multimedialnych 2. - komputery PC z oprogramowaniem 3. ćwiczenia labolatoryjne - wykonywanie obliczeń inżynierskich przy wykorzystaniu komputera, opracowanie sprawozdań z realizacji przebiegu ćwiczeń 4. pomoce/instrukcje do wykonania ćwiczeń SPOSOBY OCENY ( F FORMUJĄCA, P PODSUMOWUJĄCA) F1. ocena przygotowania do ćwiczeń projektowych F2. ocena umiejętności stosowania zdobytej wiedzy podczas wykonywania ćwiczeń F3. ocena sprawozdań z realizacji ćwiczeń objętych programem nauczania F4. ocena aktywności podczas zajęć P1. ocena umiejętności rozwiązywania postawionych problemów oraz sposobu prezentacji uzyskanych wyników zaliczenie na ocenę* P2. ocena opanowania materiału nauczania będącego przedmiotem wykładu - kolokwium *) warunkiem uzyskania zaliczenia jest otrzymanie pozytywnych ocen ze wszystkich ćwiczeń, 2
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 projektowego (czas poza zajęciami) Średnia liczba godzin na zrealizowanie aktywności 30W 30L 60h 5 h 12,5 h 15 h 7,5 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 4 ECTS 2,60 ECTS 2,20 ECTS LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA 1. Perycz S.: Turbiny parowe i gazowe, Ossolineum, Wrocław, 1992 2. Kruczek S.: Kotły. Konstrukcje i obliczenia. Oficyna Wyd. Politechniki Wrocławskiej. Wrocław 2001. 3. Orłowski P. i in.: Kotły parowe. Konstrukcja i obliczenia. WNT, Warszawa 1979. 4. Podstawy konstrukcji maszyn. Tom 1, Praca zbiorowa pod red. M. Dietricha WNT Warszawa 2006 5. Bąk R. Burczyński T.: Wytrzymałość materiałów z elementami ujęcia komputerowego WNT Warszawa 2001 6. Stępniewski M.: Pompy. WNT Warszawa 1994 7. Pikoń A.: AutoCAD 2007 PL. Pierwsze kroki. Helion 2006 8. Łączkowski R.: Drgania elementów turbin cieplnych, WNT, Warszawa 1976 9. Łączkowski R.: Wyważanie elementów maszyn wirnikowych, WNT, Warszawa 1979 10. Elsner J.W.: Aerodynamika palisad łopatkowych. Ossolineum, Wrocław, 1988 11. Troskolański T., Łazarkiewicz Sz.: Pompy wirowe. WNT, W-wa 1973 12. Wajand A.: Tłokowe silniki spalinowe, WNT, Warszawa, 1990 13. Niewiarowski K.: Tłokowe silniki spalinowe. WKŁ, Warszawa 1983. 14. Bernhardt M. i in. Silniki samochodowe. WKŁ, Warszawa 1988. 15. Kowalewicz A.: Wybrane zagadnienia silników spalinowych, Wyd. Politechniki Radomskiej, 2002. 16. Luft S.: Podstawy budowy silników, WKŁ, 2009 PROWADZĄCY PRZEDMIOT ( IMIĘ, NAZWISKO, ADRES E-MAIL) 1. prof. dr hab. inż. Witold ELSNER welsner@imc.pcz.czest.pl 2. dr hab. inż. Stanisław SZWAJA, prof. PCz szwaja@imc.pcz.czest.pl 3. dr inż. Dariusz Urbaniak urbaniak@imc.pcz.czest.pl MACIERZ REALIZACJI EFEKTÓW KSZTAŁCENIA 3
Efekt kształcenia EK 1 EK 2 Odniesienie danego efektu do efektów zdefiniowanych dla całego programu (PEK) K_W31 K_U21 K_W08 K_W14 K_W31 K_U22 K_U37 Cele przedmiotu C1 C1, C2 Treści programowe W1-2 W5-8 W19-22 W23-26 W3-30 L1-30 Narzędzia dydaktyczne Sposób oceny 1 P2 1, 2, 3, 4 P1, P2 EK 3 K_U06 C2 L1-30 1 P1, F3 EK 4 K_U01 C1, C2 W1-30, L1-30 1, 2, 3, 4 P1, F1, F2 II. FORMY OCENY - SZCZEGÓŁY Efekty kształcenia Na ocenę 2 Na ocenę 3 Na ocenę 4 Na ocenę 5 EK1, EK2 Student opanował wiedzę w zakresie EK 3 Student potrafi efektywnie prezentować i dyskutować wyniki własnych działań EK 4 Student potrafi rozwiązywać zadania modelowania w projektowaniu maszyn Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu Student nie opracował sprawozdania/ zaprezentować wyników swoich badań rozwiązywać zadań modelowania w projektowaniu maszyn, ani integrować zdobytej Student częściowo opanował wiedzę z zakresu ćwiczenia, ale nie potrafi dokonać interpretacji oraz analizy wyników własnych badań wykorzystać zdobytej wiedzy, zadania wynikające z realizacji ćwiczeń wykonuje z pomocą Student opanował wiedzę z zakresu ćwiczenia, potrafi prezentować wyniki swojej pracy oraz dokonuje ich analizy Student poprawnie wykorzystuje wiedzę oraz samodzielnie rozwiązuje problemy wynikające w trakcie realizacji ćwiczeń w Student bardzo dobrze opanował wiedzę z zakresu samodzielnie zdobywa i poszerza wiedzę przy użyciu różnych źródeł ćwiczenia, potrafi w sposób zrozumiały prezentować, oraz dyskutować osiągnięte wyniki Student poprawnie wykorzystuje wiedzę, samodzielnie rozwiązuje problemy wynikające w trakcie realizacji ćwiczeń 4
wiedzy prowadzącego stopniu dobrym. oraz integruje wiedzę z różnych dziedzin w stopniu bardzo dobrym. 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