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.
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
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 998.. Witkowski A.: Sprężarki wirnikowe, Wyd. Pol. Śląskiej, Gliwice 004. 4. Perycz S.: Turbiny parowe i gazowe, Ossolineum, Wrocław99. 5. Elsner J.W. (red.): Laboratorium z cieplnych maszyn, skrypt Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 98. Dixon S.L., Fluid Mechanics and termodynamics of turbomachinery, Elsevier, 998 7. Wright T., Gerhart P.M., Fluid Machinery, Application, Selection and Design, CRC Press, Taylor & Francis Group, 00
PROWADZĄCY PRZEDMIOT ( IMIĘ, NAZWISKO, ADRES E-MAIL). 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-6,7-40 -5 Sposób oceny 4
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: http://wimii.pcz.czest.pl/index.php/oferta/stopnia/mechanika. Informacja na temat konsultacji przekazywana jest studentom podczas pierwszych zajęć z danego przedmiotu. 5