Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Energetyka (S2)
specjalność: energetyka odnawialnych źródeł energii

Sylabus przedmiotu Projektowanie i modelowanie maszyn przepływowych i tłokowych:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Energetyka
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów nauki techniczne, studia inżynierskie
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Projektowanie i modelowanie maszyn przepływowych i tłokowych
Specjalność energetyka konwencjonalna
Jednostka prowadząca Katedra Techniki Cieplnej
Nauczyciel odpowiedzialny Zbigniew Zapałowicz <Zbigniew.Zapalowicz@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Radomir Kaczmarek <Radomir.Kaczmarek@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 6,0 ECTS (formy) 6,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA2 15 1,50,30zaliczenie
projektyP2 30 2,50,30zaliczenie
wykładyW2 30 2,00,40zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Metody numeryczne
W-2Termodynamika techniczna
W-3Podstawy obsługi programów do modelowania 3D (preferowany Solid Works)

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z zasadami projektowania maszyn wirnikowych i tłokowych
C-2Kształtowanie umiejętności projektowania i modelowania maszyn wirnikowych i tłokowych

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Rozpoczęcie pracy nad podstawowym złożeniem modeli 3D (Solid Works) tłok-korbowód-wał-cylinder; Wykonanie podstawowej dokumentacji kilku podzespołów złożenia oraz dokumentacji złożenia w formacie 2D; Nauka wykorzystywania biblioteki elementów do pracy w złożeniu programu Solid Works; Pokazanie procedury pobrania modelu 3D z formatu uniwersalnego (step/iges) oraz wykorzystania go w projekcie maszyny tłokowej / maszyny wirnikowej; Nauka wykorzystywania formatów uniwersalnych (step/iges) do tworzenia modeli 3D; Pokazanie procedury wykonania animacji dla złożenia tłok-korbowód-wał-cylinder;15
15
projekty
T-P-1Wykonanie projektu dla wybranej maszyny wirnikowej15
T-P-2Wykonanie projektu sprężarki tłokowej15
30
wykłady
T-W-1Wprowadzenie2
T-W-2Projektowanie i modelowanie pomp wirowych Projektowanie i modelowanie wentylatorów osiowych Projektowanie i modelowanie wentylatorów promieniowych Projektowanie i modelowanie turbin parowych Projektowanie i modelowanie turbin gazowych Atlas profili łopatkowych14
T-W-3Podział maszyn tłokowych Historia maszyn tłokowych Zasada działania silników spalinowych Obiegi teoretyczne, porównawcze i rzeczywiste silników spalinowych Podział i zasada działania sprężarek tłokowych Oblicznie i projektowanie sprężarek tłokowych14
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach audytoryjnych13
A-A-2Uczestnictwo w konsultacjach4
A-A-3Studiowanie literatury przedmiotu3
A-A-4Przygotowanie do zaliczenia ćwiczeń audytoryjnych15
A-A-5Zaliczenie pisemne ćwiczeń audytoryjnych2
37
projekty
A-P-1Uczestnictwo w zajęciach - przygotowanie prezentacji i zaliczenie projektu.30
A-P-2Uczestnictwo w konsultacjach5
A-P-3Studiowanie literatury przedmiotu10
A-P-4Wykonanie obliczeń i przygotowanie projektu17
62
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w wykladach28
A-W-2Uczestnictwo w konsultacjach5
A-W-3Studiowanie literatury przedmiotu5
A-W-4Przygotowanie do zaliczenia wykladu10
A-W-5Pisemne zailczenie wykładu2
50

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny z prezentacją multimedialną
M-2Ćwiczenia przedmiotowe z użyciem komputera
M-3Projekt

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie wykladu, sprawdzian kntrolny, System punktowy oceny sprawdzianu
S-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie ćwiczeń przedmiotowych
S-3Ocena podsumowująca: Zaliczenie projektu

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
ENE_2A_EK/02_W01
Student zna zasady, wskazówki i warunki projektowania i modelowania maszyn wirnikowych i tłokowych
ENE_2A_W01, ENE_2A_W03C-1T-W-1, T-A-1M-1, M-2S-1

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
ENE_2A_EK/02_U01
Student umie wykorzystać zasady i wskazówki przy projektowaniu maszyn wirnikowych i tłokowych
ENE_2A_U09C-2T-P-1M-2, M-3S-2, S-3

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

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
ENE_2A_EK/02_K01
Student posiada kompetencje do projektowania złożonych problemów technicznych
ENE_2A_K01C-2T-P-1M-3S-3

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ENE_2A_EK/02_W01
Student zna zasady, wskazówki i warunki projektowania i modelowania maszyn wirnikowych i tłokowych
2,0Opanowanie materiału w zakresie poniżej 60% punktów możliwych do zdobycia
3,0Opanowanie materiału w zakresie 60-68% punktów możliwych do zdobycia
3,5Opanowanie materiału w zakresie 69-76% punktów możliwych do zdobycia
4,0Opanowanie materiału w zakresie 77-84% punktów możliwych do zdobycia
4,5Opanowanie materiału w zakresie 85-92% punktów możliwych do zdobycia
5,0Opanowanie materiału w zakresie 93-100% punktów możliwych do zdobycia

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ENE_2A_EK/02_U01
Student umie wykorzystać zasady i wskazówki przy projektowaniu maszyn wirnikowych i tłokowych
2,0Opanowanie materiału w zakresie poniżej 60% punktów możliwych do zdobycia
3,0Opanowanie materiału w zakresie 60-68% punktów możliwych do zdobycia
3,5Opanowanie materiału w zakresie 69-76% punktów możliwych do zdobycia
4,0Opanowanie materiału w zakresie 77-84% punktów możliwych do zdobycia
4,5Opanowanie materiału w zakresie 85-92% punktów możliwych do zdobycia
5,0Opanowanie materiału w zakresie 93-100% punktów możliwych do zdobycia

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ENE_2A_EK/02_K01
Student posiada kompetencje do projektowania złożonych problemów technicznych
2,0Nie
3,0Tak
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Tuliszka E., Turbiny cieplne. Zagadnienia termodynamiczne i przepływowe, WNT, Warszawa, 1973
  2. Kazimierz Szablowski, Sprężarki wyporowe, Kraków, 1974
  3. Fortuna S., Wentylatory, Techwent, Kraków, 1999
  4. Vladimir Chlumsky, Sprężarki tłokowe, PWT, Warszawa, 1961
  5. Henryk Więckiewicz, Sprężarki wyporowe. Materiały pomocnicze do wykładów, ćwiczeń i projektowania, Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk, 1985
  6. Paweł Kęska, SolidWorks 2013 - Modelowanie części | Złożenia | Rysunki, 2013

Literatura dodatkowa

  1. Jak Gronowicz, Cieplne maszyny tłokowe : silniki spalinowe i sprężarki : podstawy budowy i eksploatacji, Wydaw. Uczel. Politech. Szczecińskiej, Szczecin, 1992
  2. Poradnik Mechanika tom II, Zagadnienia konstrukcyjne, WNT, Warszawa
  3. Paweł Kęska, SolidWorks 2013 - Konstrukcje spawane | Arkusze blach | Projektowanie w kontekście złożenia, 2013

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Rozpoczęcie pracy nad podstawowym złożeniem modeli 3D (Solid Works) tłok-korbowód-wał-cylinder; Wykonanie podstawowej dokumentacji kilku podzespołów złożenia oraz dokumentacji złożenia w formacie 2D; Nauka wykorzystywania biblioteki elementów do pracy w złożeniu programu Solid Works; Pokazanie procedury pobrania modelu 3D z formatu uniwersalnego (step/iges) oraz wykorzystania go w projekcie maszyny tłokowej / maszyny wirnikowej; Nauka wykorzystywania formatów uniwersalnych (step/iges) do tworzenia modeli 3D; Pokazanie procedury wykonania animacji dla złożenia tłok-korbowód-wał-cylinder;15
15

Treści programowe - projekty

KODTreść programowaGodziny
T-P-1Wykonanie projektu dla wybranej maszyny wirnikowej15
T-P-2Wykonanie projektu sprężarki tłokowej15
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Wprowadzenie2
T-W-2Projektowanie i modelowanie pomp wirowych Projektowanie i modelowanie wentylatorów osiowych Projektowanie i modelowanie wentylatorów promieniowych Projektowanie i modelowanie turbin parowych Projektowanie i modelowanie turbin gazowych Atlas profili łopatkowych14
T-W-3Podział maszyn tłokowych Historia maszyn tłokowych Zasada działania silników spalinowych Obiegi teoretyczne, porównawcze i rzeczywiste silników spalinowych Podział i zasada działania sprężarek tłokowych Oblicznie i projektowanie sprężarek tłokowych14
30

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach audytoryjnych13
A-A-2Uczestnictwo w konsultacjach4
A-A-3Studiowanie literatury przedmiotu3
A-A-4Przygotowanie do zaliczenia ćwiczeń audytoryjnych15
A-A-5Zaliczenie pisemne ćwiczeń audytoryjnych2
37
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - projekty

KODForma aktywnościGodziny
A-P-1Uczestnictwo w zajęciach - przygotowanie prezentacji i zaliczenie projektu.30
A-P-2Uczestnictwo w konsultacjach5
A-P-3Studiowanie literatury przedmiotu10
A-P-4Wykonanie obliczeń i przygotowanie projektu17
62
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w wykladach28
A-W-2Uczestnictwo w konsultacjach5
A-W-3Studiowanie literatury przedmiotu5
A-W-4Przygotowanie do zaliczenia wykladu10
A-W-5Pisemne zailczenie wykładu2
50
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaENE_2A_EK/02_W01Student zna zasady, wskazówki i warunki projektowania i modelowania maszyn wirnikowych i tłokowych
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówENE_2A_W01Ma rozszerzoną i pogłębioną wiedzę w zakresie matematyki obejmującą: elementy matematyki stosowanej, rachunku różniczkowego oraz metody optymalizacji, w tym metody numeryczne niezbędne do: 1) Opisu i analizy działania elementów i systemów energetycznych; 2) Opisu matematycznego przebiegu procesów fizycznych, chemicznych w tym elektrochemicznych oraz procesów energetycznych
ENE_2A_W03Ma szczegółową wiedzę w zakresie zasad budowy, modelowania, projektowania i eksploatacji elementów i systemów elektroenergetycznych
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z zasadami projektowania maszyn wirnikowych i tłokowych
Treści programoweT-W-1Wprowadzenie
T-A-1Rozpoczęcie pracy nad podstawowym złożeniem modeli 3D (Solid Works) tłok-korbowód-wał-cylinder; Wykonanie podstawowej dokumentacji kilku podzespołów złożenia oraz dokumentacji złożenia w formacie 2D; Nauka wykorzystywania biblioteki elementów do pracy w złożeniu programu Solid Works; Pokazanie procedury pobrania modelu 3D z formatu uniwersalnego (step/iges) oraz wykorzystania go w projekcie maszyny tłokowej / maszyny wirnikowej; Nauka wykorzystywania formatów uniwersalnych (step/iges) do tworzenia modeli 3D; Pokazanie procedury wykonania animacji dla złożenia tłok-korbowód-wał-cylinder;
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny z prezentacją multimedialną
M-2Ćwiczenia przedmiotowe z użyciem komputera
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie wykladu, sprawdzian kntrolny, System punktowy oceny sprawdzianu
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Opanowanie materiału w zakresie poniżej 60% punktów możliwych do zdobycia
3,0Opanowanie materiału w zakresie 60-68% punktów możliwych do zdobycia
3,5Opanowanie materiału w zakresie 69-76% punktów możliwych do zdobycia
4,0Opanowanie materiału w zakresie 77-84% punktów możliwych do zdobycia
4,5Opanowanie materiału w zakresie 85-92% punktów możliwych do zdobycia
5,0Opanowanie materiału w zakresie 93-100% punktów możliwych do zdobycia
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaENE_2A_EK/02_U01Student umie wykorzystać zasady i wskazówki przy projektowaniu maszyn wirnikowych i tłokowych
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówENE_2A_U09Potrafi dobrać metodę obliczeniową, wykorzystać odpowiednie oprogramowanie właściwe do rozwiązania określonego zagadnienia z uwzględnieniem nowych osiągnięć techniki i technologii
Cel przedmiotuC-2Kształtowanie umiejętności projektowania i modelowania maszyn wirnikowych i tłokowych
Treści programoweT-P-1Wykonanie projektu dla wybranej maszyny wirnikowej
Metody nauczaniaM-2Ćwiczenia przedmiotowe z użyciem komputera
M-3Projekt
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie ćwiczeń przedmiotowych
S-3Ocena podsumowująca: Zaliczenie projektu
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Opanowanie materiału w zakresie poniżej 60% punktów możliwych do zdobycia
3,0Opanowanie materiału w zakresie 60-68% punktów możliwych do zdobycia
3,5Opanowanie materiału w zakresie 69-76% punktów możliwych do zdobycia
4,0Opanowanie materiału w zakresie 77-84% punktów możliwych do zdobycia
4,5Opanowanie materiału w zakresie 85-92% punktów możliwych do zdobycia
5,0Opanowanie materiału w zakresie 93-100% punktów możliwych do zdobycia
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaENE_2A_EK/02_K01Student posiada kompetencje do projektowania złożonych problemów technicznych
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówENE_2A_K01Potrafi myśleć i działać w sposób kreatywny i przedsiębiorczy, rozumie potrzebę formułowania i przekazywania społeczeństwu informacji i opinii dotyczących osiągnięć energetyki i gałęzi gospodarki z nią związanych
Cel przedmiotuC-2Kształtowanie umiejętności projektowania i modelowania maszyn wirnikowych i tłokowych
Treści programoweT-P-1Wykonanie projektu dla wybranej maszyny wirnikowej
Metody nauczaniaM-3Projekt
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: Zaliczenie projektu
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Nie
3,0Tak
3,5
4,0
4,5
5,0