Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Inżynieria materiałowa (S1)

Sylabus przedmiotu Mechanika płynów:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Inżynieria materiałowa
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Mechanika płynów
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Mechaniki i Podstaw Konstrukcji Maszyn
Nauczyciel odpowiedzialny Zbigniew Zarzycki <Zbigniew.Zarzycki@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Kamil Urbanowicz <Kamil.Urbanowicz@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 2,0 ECTS (formy) 2,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny 10 Grupa obieralna 1

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL6 15 1,00,38zaliczenie
wykładyW6 15 1,00,62zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Mechanika I
W-2Mechanika II
W-3Matematyka ( podstawy rachunku wektorowego, tensorowego, podstawy analizy funkcjonalnej )

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Znajomość podstawowych zasad zachowania mecha niki pLynów
C-2Zastosowanie mechaniki płynów do obliczeń inżynierskich
C-3Wyznaczanie parametrów przepływu dla typowych przypadków w technice

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1treść ćwiczeń15
15
wykłady
T-W-1Wiadomości wstępne: element płymnu, pole hydrodynamiczne, własności fizyczne płynu.1
T-W-2Kinematyka płynów: linia prądu, tor elementumpłynu,metody opisu stanu płynu, przyspieszenie elementu płynu1
T-W-3Ruch lokalny elementu płynu. Tensor prędkości deformacji1
T-W-4Zasada zachowania masy. Równanie ciągłości1
T-W-5Zasada zachowania pędu. Tensor naprężeń1
T-W-6Zasada zachowania energii. Zamknięty układ równań1
T-W-7Hydrostatyka: pole ciśnień, napór cieczy na scianki naczynia, wypór1
T-W-8Elementy teorii cieczy doskonałej: równanie Eulera, równanie Bernoulliego1
T-W-9Elementy teorii cieczy rzeczywistej: równanie Naviera-Stoke'sa, podobieństwo dynamiczne przepływów1
T-W-10Ruch turbulentny2
T-W-11Warstwa przyścienna. Przepływy z wymianą ciepła1
T-W-12Przepływy przez przewody zamknięte. Straty hydrauliczne1
T-W-13Przepływy potencjalne1
T-W-14Przedmiot i podstawowe równania dynamiki gazów1
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1uczestnictwo w zajęciach15
A-L-2przygotowanie do zajęć15
30
wykłady
A-W-1udział w wykładach15
A-W-2przygotowanie do egzaminu10
A-W-3konsultacje5
30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny ( tradycyjny ) z dużą ilością pzykładów
M-2Ćwiczenia audytoryjne - rozwiązywanie zadań przy aktywnym udziale studentów

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: ocena na podstawie sposobu rozwiązywania zadań przez studenta przy tablicy, jak i na podstawie wyników sprawdzianów
S-2Ocena podsumowująca: ocena z ćwiczeń audytoryjnych na podstawie zapowiedzianych dwóch kolokwiów ( dwa zadania )
S-3Ocena podsumowująca: Egzamin z wykładów ( po uprzednim zaliczeniu ćwiczeń ), ocena końcowa na podstawie oceny z egzaminu i ćwiczen

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
IM_1A_C58-2_W01
Student powinien poznać podstawowe zasady zachowania mechaniki płynów. Powinien umiieć rozwiązywać zagadnienia związane z jednowymiarowym przepływem cieczy lepkiej w typowych przypadkach w technice, szczególnie w hydraulice.
IM_1A_W09T1A_W03, T1A_W04, T1A_W05, T1A_W07InzA_W05C-1T-W-8, T-W-10, T-W-4, T-W-14, T-W-3, T-W-5, T-W-6, T-W-12, T-W-2, T-W-7, T-W-9, T-W-11, T-W-13, T-W-1M-1S-3

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
IM_1A_C58-2_U01
Powinien umieć rozwiązywać zagadnienia związane z jednowymiarowym przepływem cieczy lepkiej w typowych przypadkach w technice, szczególnie w hydraulice.
IM_1A_U01, IM_1A_U06T1A_U01, T1A_U03, T1A_U04, T1A_U05, T1A_U07InzA_U01C-3, C-2T-L-1M-2S-2, S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
IM_1A_C58-2_W01
Student powinien poznać podstawowe zasady zachowania mechaniki płynów. Powinien umiieć rozwiązywać zagadnienia związane z jednowymiarowym przepływem cieczy lepkiej w typowych przypadkach w technice, szczególnie w hydraulice.
2,0Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu przedmiotu.
3,0Student opanował podstawową wiedzę, lecz ma trudności z jej ogólną aplikacją, szczególnie do zastosowań praktycznych.
3,5Student opanował podstawową wiedzę i potrafi ją wykorzystać w przypadku hydrostatyki i prostych przepływów cieczy doskonałej
4,0Student opanował podstawową wiedzę i potrafi jją wykorzystać dla prostych przypadków przepływów ustalonych cieczy rzeczywistej
4,5Student opanował podstawową wiedzę. Bardzo dobrze orientuje się w zagadnieniach przepływów niestacjonarnych
5,0Student opanowal wymaganą wiedze w stopniu więcej niż wystarczającym. Potrafi tą wiedze kojarzyc z wiedzą z innych przedmiotów ( np. analogie elektro- hydrauliczne, mechaniczno-hydrauliczne ). Wykazuje dużą inicjatywę na wykładach i posiada umiętność rozwiązywania zagadnien nie typowych.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
IM_1A_C58-2_U01
Powinien umieć rozwiązywać zagadnienia związane z jednowymiarowym przepływem cieczy lepkiej w typowych przypadkach w technice, szczególnie w hydraulice.
2,0Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu przedmiotu.
3,0Student opanował podstawową wiedzę, lecz ma trudności z jej ogólną aplikacją, szczególnie do zastosowań praktycznych.
3,5Student opanował podstawową wiedzę i potrafi ją wykorzystać w przypadku hydrostatyki i prostych przepływów cieczy doskonałej
4,0Student opanował podstawową wiedzę i potrafi jją wykorzystać dla prostych przypadków przepływów ustalonych cieczy rzeczywistej
4,5Student opanował podstawową wiedzę. Bardzo dobrze orientuje się w zagadnieniach przepływów niestacjonarnych
5,0Student opanowal wymaganą wiedze w stopniu więcej niż wystarczającym. Potrafi tą wiedze kojarzyc z wiedzą z innych przedmiotów ( np. analogie elektro- hydrauliczne, mechaniczno-hydrauliczne ). Wykazuje dużą inicjatywę na wykładach i posiada umiętność rozwiązywania zagadnien nie typowych.

Literatura podstawowa

  1. Prosnak W.J., Mechanika P Pynów, t.1, PWN, Warszawa, 1980
  2. Puzyrewski R., Sawicki J., Podstawy Mechaniki Płynów i Hydrauliki, PWN, Warszawa, 1987
  3. Bukowski J., Kijowski P., Mechanika Płynów, PWN, Warszawa, 1980
  4. Gołębiowski C., Luczywek E., Walicki E., Zbiór zadań z Mechaniki Płynów, PWN, Warrszawa, 1975

Literatura dodatkowa

  1. Burka E.S., Nałęcz T.J., Mechanika Płynów w przykładach, PWN, Warszawa, 1999
  2. Orzechowski Z., Wiewiórski P., Cwiczenia audytoryjne z Mechaniki Płynów, Politechnikia Łódzka, Łódź, 1999

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1treść ćwiczeń15
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Wiadomości wstępne: element płymnu, pole hydrodynamiczne, własności fizyczne płynu.1
T-W-2Kinematyka płynów: linia prądu, tor elementumpłynu,metody opisu stanu płynu, przyspieszenie elementu płynu1
T-W-3Ruch lokalny elementu płynu. Tensor prędkości deformacji1
T-W-4Zasada zachowania masy. Równanie ciągłości1
T-W-5Zasada zachowania pędu. Tensor naprężeń1
T-W-6Zasada zachowania energii. Zamknięty układ równań1
T-W-7Hydrostatyka: pole ciśnień, napór cieczy na scianki naczynia, wypór1
T-W-8Elementy teorii cieczy doskonałej: równanie Eulera, równanie Bernoulliego1
T-W-9Elementy teorii cieczy rzeczywistej: równanie Naviera-Stoke'sa, podobieństwo dynamiczne przepływów1
T-W-10Ruch turbulentny2
T-W-11Warstwa przyścienna. Przepływy z wymianą ciepła1
T-W-12Przepływy przez przewody zamknięte. Straty hydrauliczne1
T-W-13Przepływy potencjalne1
T-W-14Przedmiot i podstawowe równania dynamiki gazów1
15

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1uczestnictwo w zajęciach15
A-L-2przygotowanie do zajęć15
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1udział w wykładach15
A-W-2przygotowanie do egzaminu10
A-W-3konsultacje5
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaIM_1A_C58-2_W01Student powinien poznać podstawowe zasady zachowania mechaniki płynów. Powinien umiieć rozwiązywać zagadnienia związane z jednowymiarowym przepływem cieczy lepkiej w typowych przypadkach w technice, szczególnie w hydraulice.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówIM_1A_W09Ma wiedzę niezbędną do zrozumienia procesów technologicznych kształtowania struktury materiałów i właściwości oraz formowania wyrobów w zakresie: - metalurgii i odlewnictwa - przeróbki plastycznej - spajania i cięcia termicznego - obróbki ubytkowej - technologii warstw powierzchniowych - obróbki cieplnej - metalurgii proszków - przetwórstwa tworzyw sztucznych - technologii wytwarzania kompozytów - utylizacji
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_W03ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną obejmującą kluczowe zagadnienia z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_W04ma szczegółową wiedzę związaną z wybranymi zagadnieniami z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_W05ma podstawową wiedzę o trendach rozwojowych z zakresu dziedzin nauki i dyscyplin naukowych, właściwych dla studiowanego kierunku studiów
T1A_W07zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_W05zna typowe technologie inżynierskie w zakresie studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-1Znajomość podstawowych zasad zachowania mecha niki pLynów
Treści programoweT-W-8Elementy teorii cieczy doskonałej: równanie Eulera, równanie Bernoulliego
T-W-10Ruch turbulentny
T-W-4Zasada zachowania masy. Równanie ciągłości
T-W-14Przedmiot i podstawowe równania dynamiki gazów
T-W-3Ruch lokalny elementu płynu. Tensor prędkości deformacji
T-W-5Zasada zachowania pędu. Tensor naprężeń
T-W-6Zasada zachowania energii. Zamknięty układ równań
T-W-12Przepływy przez przewody zamknięte. Straty hydrauliczne
T-W-2Kinematyka płynów: linia prądu, tor elementumpłynu,metody opisu stanu płynu, przyspieszenie elementu płynu
T-W-7Hydrostatyka: pole ciśnień, napór cieczy na scianki naczynia, wypór
T-W-9Elementy teorii cieczy rzeczywistej: równanie Naviera-Stoke'sa, podobieństwo dynamiczne przepływów
T-W-11Warstwa przyścienna. Przepływy z wymianą ciepła
T-W-13Przepływy potencjalne
T-W-1Wiadomości wstępne: element płymnu, pole hydrodynamiczne, własności fizyczne płynu.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny ( tradycyjny ) z dużą ilością pzykładów
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: Egzamin z wykładów ( po uprzednim zaliczeniu ćwiczeń ), ocena końcowa na podstawie oceny z egzaminu i ćwiczen
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu przedmiotu.
3,0Student opanował podstawową wiedzę, lecz ma trudności z jej ogólną aplikacją, szczególnie do zastosowań praktycznych.
3,5Student opanował podstawową wiedzę i potrafi ją wykorzystać w przypadku hydrostatyki i prostych przepływów cieczy doskonałej
4,0Student opanował podstawową wiedzę i potrafi jją wykorzystać dla prostych przypadków przepływów ustalonych cieczy rzeczywistej
4,5Student opanował podstawową wiedzę. Bardzo dobrze orientuje się w zagadnieniach przepływów niestacjonarnych
5,0Student opanowal wymaganą wiedze w stopniu więcej niż wystarczającym. Potrafi tą wiedze kojarzyc z wiedzą z innych przedmiotów ( np. analogie elektro- hydrauliczne, mechaniczno-hydrauliczne ). Wykazuje dużą inicjatywę na wykładach i posiada umiętność rozwiązywania zagadnien nie typowych.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaIM_1A_C58-2_U01Powinien umieć rozwiązywać zagadnienia związane z jednowymiarowym przepływem cieczy lepkiej w typowych przypadkach w technice, szczególnie w hydraulice.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówIM_1A_U01Potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych i innych źródeł; także w języku obcym; potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji, a także wyciągać wnioski oraz formułować i uzasadniać opinie
IM_1A_U06Ma umiejętność samokształcenia się, m.in. w celu podnoszenia kompetencji zawodowych
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_U01potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych oraz innych właściwie dobranych źródeł, także w języku angielskim lub innym języku obcym uznawanym za język komunikacji międzynarodowej w zakresie studiowanego kierunku studiów; potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji, a także wyciągać wnioski oraz formułować i uzasadniać opinie
T1A_U03potrafi przygotować w języku polskim i języku obcym, uznawanym za podstawowy dla dziedzin nauki i dyscyplin naukowych właściwych dla studiowanego kierunku studiów, dobrze udokumentowane opracowanie problemów z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_U04potrafi przygotować i przedstawić w języku polskim i języku obcym prezentację ustną, dotyczącą szczegółowych zagadnień z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_U05ma umiejętność samokształcenia się
T1A_U07potrafi posługiwać się technikami informacyjno-komunikacyjnymi właściwymi do realizacji zadań typowych dla działalności inżynierskiej
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_U01potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
Cel przedmiotuC-3Wyznaczanie parametrów przepływu dla typowych przypadków w technice
C-2Zastosowanie mechaniki płynów do obliczeń inżynierskich
Treści programoweT-L-1treść ćwiczeń
Metody nauczaniaM-2Ćwiczenia audytoryjne - rozwiązywanie zadań przy aktywnym udziale studentów
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: ocena z ćwiczeń audytoryjnych na podstawie zapowiedzianych dwóch kolokwiów ( dwa zadania )
S-1Ocena formująca: ocena na podstawie sposobu rozwiązywania zadań przez studenta przy tablicy, jak i na podstawie wyników sprawdzianów
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu przedmiotu.
3,0Student opanował podstawową wiedzę, lecz ma trudności z jej ogólną aplikacją, szczególnie do zastosowań praktycznych.
3,5Student opanował podstawową wiedzę i potrafi ją wykorzystać w przypadku hydrostatyki i prostych przepływów cieczy doskonałej
4,0Student opanował podstawową wiedzę i potrafi jją wykorzystać dla prostych przypadków przepływów ustalonych cieczy rzeczywistej
4,5Student opanował podstawową wiedzę. Bardzo dobrze orientuje się w zagadnieniach przepływów niestacjonarnych
5,0Student opanowal wymaganą wiedze w stopniu więcej niż wystarczającym. Potrafi tą wiedze kojarzyc z wiedzą z innych przedmiotów ( np. analogie elektro- hydrauliczne, mechaniczno-hydrauliczne ). Wykazuje dużą inicjatywę na wykładach i posiada umiętność rozwiązywania zagadnien nie typowych.