Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Techniki Morskiej i Transportu - Chłodnictwo i Klimatyzacja (S2)

Sylabus przedmiotu Modelowanie procesów transportu energii:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Chłodnictwo i Klimatyzacja
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Modelowanie procesów transportu energii
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Inżynierii Chemicznej i Procesowej
Nauczyciel odpowiedzialny Maciej Konopacki <mkonopacki@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Maciej Konopacki <mkonopacki@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 4,0 ECTS (formy) 4,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL1 30 2,00,50zaliczenie
wykładyW1 30 2,00,50zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Znajomość i umiejętność zastosowania wiedzy z zakresu matematyki
W-2Znajomość i umiejętność zastosowania wiedzy z zakresu fizyki
W-3Znajomość i umiejętność zastosowania wiedzy z zakresu informatyki

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z procesami transportu energii oraz ich modelowaniem

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Przygotowanie geometrii 3D pod kątem symulacji numerycznych2
T-L-2Przepływ cieczy w kolektorze wydechowym - wprowadzenie do ANSYS Fluent with Meshing4
T-L-3Modelowanie przepływu cieczy z wymianą ciepła w kolanie mieszającym4
T-L-4Modelowanie transportu składników i spalania w fazie gazowej4
T-L-5Zastosowanie modeli spalania na podstawie dysypacji wirów i stabilnego modelu płomienia dyfuzyjnego4
T-L-6Modelowanie parowania rozpylonej cieczy4
T-L-7Modelowanie krzepnięcia4
T-L-8Zastosowanie eulerianskiego modelu wielofazowego ziaren z wymianą ciepła4
30
wykłady
T-W-1Wprowadzenie i podstawowe zagadnienia procesu transportu energii2
T-W-2Równania przewodzenia ciepła3
T-W-3Ustalone przewodzenie ciepła3
T-W-4Nieustalone przewodzenie ciepła3
T-W-5Metody numeryczne stosowane w procesach transportu energii2
T-W-6Podstawy ruchu ciepła przez konwekcję4
T-W-7Zewnętrzna wymuszona konwekcja3
T-W-8Wewnętrzna wymuszona konwekcja3
T-W-9Konwekcja swobodna2
T-W-10Wrzenie i kondensacja3
T-W-11Transport ciepła przez promieniowanie2
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach laboratoryjnych30
A-L-2Przygotowanie do zajęć5
A-L-3Przygotowanie sprawozdań z zajęć laboratoryjnych15
50
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-W-2Praca własna studenta15
A-W-3Przygotowanie do zaliczenia5
50

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1wykład informacyjny
M-2wykład problemowy
M-3metoda programowana z użyciem komputera
M-4ćwiczenia przedmiotowe
M-5ćwiczenia laboratoryjne

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: ocena na podstawie wyników zaliczenia pisemnego
S-2Ocena podsumowująca: ocena na podstawie pisemnego sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
CK_2A_B01_W01
Znajomość procesów transportu energii i sposobów ich modelowania
CK_2A_W02, CK_2A_W08C-1T-W-10, T-W-2, T-W-9, T-W-8, T-W-7, T-W-3, T-W-5, T-W-1, T-W-6, T-W-4, T-W-11M-1, M-2, M-4S-1

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
CK_2A_B01_U01
Student posiada umiejętności modelowania i analizy układu pod kątem zjawisk transportu energii
CK_2A_U08C-1T-L-3, T-L-8, T-L-4, T-L-1, T-L-5, T-L-6, T-L-7, T-L-2M-5, M-3S-2

Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
CK_2A_B01_K01
Student podczas zajęć nabędzie kompetencje niezbędne do myślenia i działania w sposób kreatywny i innowacyjny, w celu rozwiązywania problemów z zakresu chłodnictwa i ciepłownictwa
CK_2A_K02, CK_2A_K04C-1T-L-8, T-L-6, T-L-7, T-L-5, T-L-4, T-L-2, T-L-3, T-L-1M-5, M-3, M-4S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
CK_2A_B01_W01
Znajomość procesów transportu energii i sposobów ich modelowania
2,0Student nie posiada wiedzy z zakresu podstaw procesów transportu energii
3,0Student posiada posiada podstawową wiedzę z zakresu procesów transportu energii
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
CK_2A_B01_U01
Student posiada umiejętności modelowania i analizy układu pod kątem zjawisk transportu energii
2,0Student nie potrafi przeprowadzić modelowania prostego przypadku związanego z transportem energii
3,0Student potrafi przeprowadzić modelowanie prostego przypadku związanego z transportem energii
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
CK_2A_B01_K01
Student podczas zajęć nabędzie kompetencje niezbędne do myślenia i działania w sposób kreatywny i innowacyjny, w celu rozwiązywania problemów z zakresu chłodnictwa i ciepłownictwa
2,0Student nie potrafi zaplanować i dobrać odpowiednie narzędzia i modele w celu analizy prostego przypadku związanego z transportem energii
3,0Student potrafi zaplanować i dobrać odpowiednie narzędzia i modele w celu analizy prostego przypadku związanego z transportem energii
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Hobler T., Ruch ciepła i wymienniki, PWT, Warszawa, 1986
  2. Kmieć A., Procesy cieplne i aparaty, WPWr, Wrocław, 2005
  3. Madejski J., Teoria wymiany ciepła, Wydawnictwo Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 2011
  4. Matsson J.E., An introduction to ANSYS Fluent 2023, SDC Publications Inc., 2023

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Przygotowanie geometrii 3D pod kątem symulacji numerycznych2
T-L-2Przepływ cieczy w kolektorze wydechowym - wprowadzenie do ANSYS Fluent with Meshing4
T-L-3Modelowanie przepływu cieczy z wymianą ciepła w kolanie mieszającym4
T-L-4Modelowanie transportu składników i spalania w fazie gazowej4
T-L-5Zastosowanie modeli spalania na podstawie dysypacji wirów i stabilnego modelu płomienia dyfuzyjnego4
T-L-6Modelowanie parowania rozpylonej cieczy4
T-L-7Modelowanie krzepnięcia4
T-L-8Zastosowanie eulerianskiego modelu wielofazowego ziaren z wymianą ciepła4
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Wprowadzenie i podstawowe zagadnienia procesu transportu energii2
T-W-2Równania przewodzenia ciepła3
T-W-3Ustalone przewodzenie ciepła3
T-W-4Nieustalone przewodzenie ciepła3
T-W-5Metody numeryczne stosowane w procesach transportu energii2
T-W-6Podstawy ruchu ciepła przez konwekcję4
T-W-7Zewnętrzna wymuszona konwekcja3
T-W-8Wewnętrzna wymuszona konwekcja3
T-W-9Konwekcja swobodna2
T-W-10Wrzenie i kondensacja3
T-W-11Transport ciepła przez promieniowanie2
30

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach laboratoryjnych30
A-L-2Przygotowanie do zajęć5
A-L-3Przygotowanie sprawozdań z zajęć laboratoryjnych15
50
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-W-2Praca własna studenta15
A-W-3Przygotowanie do zaliczenia5
50
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięCK_2A_B01_W01Znajomość procesów transportu energii i sposobów ich modelowania
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówCK_2A_W02ma elementarną wiedzę z zakresu rozwiązań teleinformatycznych, niezbędną do korzystania z sieci teleinformatycznych, aplikacji sieciowych, narzędzi wspomagania komputerowego podczas rozwiązywania problemów technicznych i organizacyjnych występujących w chłodnictwie, klimatyzacji i pompach ciepła
CK_2A_W08ma elementarną wiedzę w zakresie chłodnictwa, wentylacji, ogrzewnictwa, ciepłownictwa, klimatyzacji i pomp ciepła
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z procesami transportu energii oraz ich modelowaniem
Treści programoweT-W-10Wrzenie i kondensacja
T-W-2Równania przewodzenia ciepła
T-W-9Konwekcja swobodna
T-W-8Wewnętrzna wymuszona konwekcja
T-W-7Zewnętrzna wymuszona konwekcja
T-W-3Ustalone przewodzenie ciepła
T-W-5Metody numeryczne stosowane w procesach transportu energii
T-W-1Wprowadzenie i podstawowe zagadnienia procesu transportu energii
T-W-6Podstawy ruchu ciepła przez konwekcję
T-W-4Nieustalone przewodzenie ciepła
T-W-11Transport ciepła przez promieniowanie
Metody nauczaniaM-1wykład informacyjny
M-2wykład problemowy
M-4ćwiczenia przedmiotowe
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: ocena na podstawie wyników zaliczenia pisemnego
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie posiada wiedzy z zakresu podstaw procesów transportu energii
3,0Student posiada posiada podstawową wiedzę z zakresu procesów transportu energii
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięCK_2A_B01_U01Student posiada umiejętności modelowania i analizy układu pod kątem zjawisk transportu energii
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówCK_2A_U08potrafi dokonać krytycznej analizy sposobu funkcjonowaniaurządzeń i zjawisk fizycznych oraz ocenić istniejące rozwiązania techniczne stosowane w chłodnictwie, klimatyzacji i pompach ciepła
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z procesami transportu energii oraz ich modelowaniem
Treści programoweT-L-3Modelowanie przepływu cieczy z wymianą ciepła w kolanie mieszającym
T-L-8Zastosowanie eulerianskiego modelu wielofazowego ziaren z wymianą ciepła
T-L-4Modelowanie transportu składników i spalania w fazie gazowej
T-L-1Przygotowanie geometrii 3D pod kątem symulacji numerycznych
T-L-5Zastosowanie modeli spalania na podstawie dysypacji wirów i stabilnego modelu płomienia dyfuzyjnego
T-L-6Modelowanie parowania rozpylonej cieczy
T-L-7Modelowanie krzepnięcia
T-L-2Przepływ cieczy w kolektorze wydechowym - wprowadzenie do ANSYS Fluent with Meshing
Metody nauczaniaM-5ćwiczenia laboratoryjne
M-3metoda programowana z użyciem komputera
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: ocena na podstawie pisemnego sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie potrafi przeprowadzić modelowania prostego przypadku związanego z transportem energii
3,0Student potrafi przeprowadzić modelowanie prostego przypadku związanego z transportem energii
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięCK_2A_B01_K01Student podczas zajęć nabędzie kompetencje niezbędne do myślenia i działania w sposób kreatywny i innowacyjny, w celu rozwiązywania problemów z zakresu chłodnictwa i ciepłownictwa
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówCK_2A_K02rozumie znaczenie wiedzy w rozwiązywaniu problemów z zakresu chłodnictwa, klimatyzacji i pomp ciepła, jest świadomy potrzeby ciągłego samodoskonalenia i dokształcania się, a także korzystania z możliwości zasięgania opinii ekspertów
CK_2A_K04potrafi myśleć i działać w sposób kreatywny i przedsiębiorczy
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z procesami transportu energii oraz ich modelowaniem
Treści programoweT-L-8Zastosowanie eulerianskiego modelu wielofazowego ziaren z wymianą ciepła
T-L-6Modelowanie parowania rozpylonej cieczy
T-L-7Modelowanie krzepnięcia
T-L-5Zastosowanie modeli spalania na podstawie dysypacji wirów i stabilnego modelu płomienia dyfuzyjnego
T-L-4Modelowanie transportu składników i spalania w fazie gazowej
T-L-2Przepływ cieczy w kolektorze wydechowym - wprowadzenie do ANSYS Fluent with Meshing
T-L-3Modelowanie przepływu cieczy z wymianą ciepła w kolanie mieszającym
T-L-1Przygotowanie geometrii 3D pod kątem symulacji numerycznych
Metody nauczaniaM-5ćwiczenia laboratoryjne
M-3metoda programowana z użyciem komputera
M-4ćwiczenia przedmiotowe
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: ocena na podstawie pisemnego sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie potrafi zaplanować i dobrać odpowiednie narzędzia i modele w celu analizy prostego przypadku związanego z transportem energii
3,0Student potrafi zaplanować i dobrać odpowiednie narzędzia i modele w celu analizy prostego przypadku związanego z transportem energii
3,5
4,0
4,5
5,0