| Nazwa w języku polskim: | Mechanika płynów |
| Nazwa w języku angielskim: | Fluid mechanics |
| Kierunek studiów: | Inżynieria Środowiska |
| Specjalność: | |
| Stopień: | I |
| Forma: | niestacjonarna |
| Rodzaj przedmiotu: | obowiązkowy |
| Kod przedmiotu: | ISS303146 |
|
Wykład |
Ćwiczenia |
Laboratorium |
Projekt |
Seminarium |
|---|---|---|---|---|---|
Liczba godzin zajęć zorganizowanych w Uczelni (ZZU) |
20 | 10 | 10 | ||
Liczba godzin całkowitego nakładu pracy studenta (CNPS) |
60 | 60 | 60 | ||
Forma zaliczenia |
Egzamin na ocenę | Zaliczenie na ocenę | Zaliczenie na ocenę | ||
| Grupa | |||||
Liczba punktów ECTS |
2 | 2 | 2 | ||
w tym liczba punktów odpowiadająca zajęciom o charakterze praktycznym (P) |
2 | 2 | |||
w tym liczba punktów ECTS odpowiadająca zajęciom wymagającym bezpośredniego kontaktu (BK) |
0.67 | 0.33 | 0.33 | NAN | NAN |
| WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI | |
|---|---|
| 1 | Student posiada przygotowanie z matematyki (zaliczony kurs Analiza matematyczna 1) |
| 2 | Student posiada przygotowanie z fizyki (zaliczony kurs: Fizyka) |
| CELE PRZEDMIOTU | |
|---|---|
| C1 | Zdobycie wiedzy ogólnej w zakresie zastosowań mechaniki płynów w inżynierii środowiska |
| C2 | Nabycie umiejętności obliczania parametrów przepływów płynów idealnych i rzeczywistych |
| C3 | Poznanie metod pomiarów podstawowych parametrów fizycznych płynów |
| C4 | Nabycie umiejętności analizy, opracowania i wykorzystania danych pomiarowych |
PRZEDMIOTOWE EFEKTY KSZTAŁCENIA | |
|---|---|
| Z zakresu wiedzy: | |
| PEK W01 | Potrafi zdefiniować właściwości płynów doskonałych i rzeczywistych |
| PEK W02 | Potrafi sformułować i objaśnić podstawowe prawa statyki płynów |
| PEK W03 | Potrafi sformułować i objaśnić podstawowe prawa dynamiki płynów |
| PEK W04 | Potrafi scharakteryzować przepływy laminarne i turbulentne |
| PEK W05 | Potrafi opisać przepływy płynów rzeczywistych w przewodach zamkniętych |
| Z zakresu umiejętności: | |
| PEK U01 | Potrafi zastosować podstawowe prawa statyki i dynamiki płynów doskonałych w zadaniach obliczeniowych (prawo zachowania masy, równanie Bernoulliego) |
| PEK U02 | Potrafi zastosować podstawowe prawa dynamiki płynów rzeczywistych w zadaniach obliczeniowych i zadaniach inżynierskich (prawo zachowania masy, równanie Bernoulliego, obliczanie oporów przepływu) |
| PEK U03 | Potrafi wykonać pomiary oraz obliczenia ciśnienia płynu |
| PEK U04 | Potrafi wykonać pomiary oraz obliczenia prędkości miejscowej i średniej |
| PEK U05 | Potrafi wykonać pomiary oraz obliczenia natężenia przepływu cieczy i gazów |
| PEK U06 | Potrafi zinterpretować wyniki pomiarów, oszacować błąd pomiaru i sporządzić sprawozdanie |
| Z zakresu kompetencji społecznych: | |
| PEK K01 | Posiada umiejętność pracy w grupie i przyjmowania w niej różnych ról, w tym lidera, wykonawcy, sprawozdawcy |
TREŚCI PROGRAMOWE |
||
Forma zajęć - wykład |
Liczba |
|
| Wy1 | Pojęcie płynu i przedmiot mechaniki płynów. Płyny jako ośrodki ciągłe. Płyny rzeczywiste i doskonałe. Wybrane własności fizyczne płynów. Siły działające w płynach. Pojęcie ciśnienia. | 2 |
| Wy2 | Statyka płynów: równanie równowagi płynu (Eulera) i jego zastosowania. Prawo Pascala. Rozkład ciśnienia w cieczy. Prawo naczyń połączonych i jego zastosowania (manometry cieczowe). Metody pomiaru ciśnień względnych i bezwzględnych. Napór cieczy na płaskie powierzchnie. | 2 |
| Wy3 | Wypór hydrostatyczny. Podstawowe pojęcia kinematyki płynów. Objętościowe i masowe natężenie przepływu płynu. Pojęcie prędkości średniej. Zasada zachowania masy. | 2 |
| Wy4 | Zasada zachowania pędu i równanie ruchu cieczy doskonałej. Równanie Bernoulliego dla płynu doskonałego i jego zastosowania. Wyznaczanie prędkości miejscowej (rurka Pitota i rurka Prandtla) | 2 |
| Wy5 | Zwężki pomiarowe. Wypływ cieczy przez mały otwór. Wypływ cieczy przez duży otwór (przelewy pomiarowe) | 2 |
| Wy6 | Doświadczenie Reynoldsa. Ruch laminarny i turbulentny płynu. Współczynnik Coriolisa. Uogólnione równanie Bernoulliego dla ruchu płynu rzeczywistego. | 2 |
| Wy7 | Równanie ruchu płynu rzeczywistego (Naviera-Stokesa). Straty hydrauliczne przy przepływie płynu (wzór Darcy’ego-Wiesbacha). Wyznaczanie oporów liniowych i miejscowych przy przepływie płynu w przewodach zamkniętych. | 2 |
| Wy8 | Przepływ płynu nieściśliwego w systemie szeregowym. Oporność hydrauliczna przewodu. Oporność hydrauliczna systemu szeregowego i równoległego. | 2 |
| Wy9 | Pompa w układzie przewodów (wysokość podnoszenia, punkt pracy, współpraca zespołu pomp) | 2 |
| Wy10 | Podsumowanie wykładów (przykłady obliczeniowe). Możliwość przeprowadzenia egzaminu "zerowego" (na życzenie studentów) | 2 | Suma godzin | 20 |
TREŚCI PROGRAMOWE |
||
Forma zajęć - ćwiczenia |
Liczba |
|
| Cw1 | Obliczenia ciśnień względnych. Zastosowanie prawa naczyń połączonych w obliczeniach manometrów cieczowych. Obliczenia naporu cieczy na płaskie powierzchnie. | 2 |
| Cw2 | Obliczenia prędkości i natężania przepływu płynów doskonałych w przewodach zamkniętych. Zastosowania równania Bernoulliego. | 2 |
| Cw3 | Zastosowanie uogólnionego równania Bernoulliego w obliczeniach przepływów płynów lepkich, nieściśliwych. Obliczenia oporów liniowych i miejscowych. | 2 |
| Cw4 | Obliczenia oporności hydraulicznej przewodów i systemów szeregowych oraz równoległych | 2 |
| Cw5 | Kolokwium zaliczeniowe | 2 |
| Suma godzin | 10 | |
TREŚCI PROGRAMOWE |
||
Forma zajęć - laboratorium |
Liczba |
|
| La1 | Pomiar ciśnienia i wzorcowanie manometrów | 2 |
| La2 | Pomiary prędkości miejscowej i natężenia przepływu powietrza w przewodach wentylacyjnych | 2 |
| La3 | Pomiary natężenia przepływu powietrza w przewodach wentylacyjnych | 2 |
| La4 | Wyznaczanie charakterystyki hydraulicznej instalacji z pompą obiegową. Wyznaczanie współczynnika przepływu dla zaworu regulacyjnego | 2 |
| La5 | Wyznaczanie współczynnika oporu miejscowego dla przepustnicy | 2 |
| Suma godzin | 10 | |
| Stosowane narzędzia programowe | |
|---|---|
| N1 | Wykład informacyjny w formie prezentacji |
| N2 | Prezentacja multimedialna |
| N3 | Ćwiczenia rachunkowe – rozwiązywanie zadań podczas zajęć; |
| N4 | Wykonanie pomiarów na stanowiskach laboratoryjnych |
| N5 | Opracowanie sprawozdania z przeprowadzonych pomiarów (praca grupowa) |
| N6 | Praca własna – przygotowanie teoretyczne do ćwiczeń |
| N7 | Praca własna – przygotowanie teoretyczne do laboratoriów (dostępne e-instrukcje do laboratorium) |
| N8 | Praca własna – samodzielne studia i przygotowanie do egzaminu (dostępny e-podręcznik) |
| Oceny (F – formująca (w trakcie semestru), P – podsumowująca (na koniec semestru) | Numer efektu kształcenia | Sposób oceny osiągnięcia efektu kształcenia | |
|---|---|---|---|
| 1 | P1 | PEK_W01- PEK_W05 | Egzamin pisemny |
| 2 | P1 | PEK_U01, PEK_U02 | Kolokwium |
| 3 | F | PEK_U01- PEK_U06; PEK_K01 | Sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych (jedno na grupę), odpowiedzi ustne |
| P3=średnia z ocen formujących (F) | |||
| Literatura podstawowa | |
|---|---|
| Literatura podstawowa: | Jeżowiecka-Kabsh K., Szewczyk H., Mechanika płynów; Wyd. Politechniki Wrocławskiej. 2001 (*e- podręcznik) |
| Literatura podstawowa: | Orzechowski Z., Prywer J., Zarzycki R., Mechanika płynów w inżynierii i ochronie środowiska, WNT Warszawa 2009 (i wcześniejsze) |
| Literatura podstawowa: | Orzechowski Z., Prywer J., Zarzycki R., Zadania z mechaniki płynów w inżynierii i ochronie środowiska, WNT Warszawa 2001 |
| Literatura podstawowa: | Mitosek M. Mechanika płynów w inżynierii i ochronie środowiska; PWN Warszawa 2001 |
| Literatura podstawowa: | Bechtold Z. i in., Zbór zadań z mechaniki płynów, Wyd. Politechniki Wrocławskiej. 1984 (*e- podręcznik |
| Literatura podstawowa: | Burka E.S., Mechanika płynów w przykładach: teoria, zadania, rozwiązania, Wydawnictwo Naukowe PWN Warszawa 2002 |
| Literatura uzupełniająca | |
| Literatura uzupełniająca: | Biernacki M., Laboratorium z mechaniki płynów i hydrauliki, Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej 1995 |
| Literatura uzupełniająca: | Bartosik A., Laboratorium mechaniki płynów, Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce 2005 |
| Literatura uzupełniająca: | Żarski K., Mechanika płynów – wybrane zagadnienia w ujęciu komputerowym, Ośrodek Informacji „Technika instalacyjna w budownictwie”, Warszawa 2007 |
| Literatura uzupełniająca: | Gryboś R., Podstawy mechaniki płynów, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1998 |
| Imię i nazwisko: | Wojciech Mazurek |
| E-mail: | wojciech.mazurek@pwr.edu.pl |
| L.p. | Przedmiotowy efekt kształcenia | Odniesienie przedmiotowego efektu do efektów kształcenia zdefiniowanych dla kierunku studiów | Cele przedmiotu*** | Treści programowe*** | Numer narzędzia dydaktycznego*** |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | PEK_W01 | K1IS_W04, K1IS_W14 | C1 | Wy1 | N1, N2, N8 |
| 2 | PEK_W02 | K1IS_W04, K1IS_W14 | C1 | Wy2 | N1, N2, N8 |
| 3 | PEK_W03 | K1IS_W04, K1IS_W14 | C1 | Wy3 - Wy5 | N1, N2, N8 |
| 4 | PEK_W04 | K1IS_W04, K1IS_W14 | C1 | Wy6 | N1, N2, N8 |
| 5 | PEK_W05 | K1IS_W04, K1IS_W14 | C1 | Wy7 - Wy9 | N1, N2, N8 |
| 6 | PEK_U01 | K1IS_U02, K1IS_U11 | C2 | Ćw1 - Ćw2 | N3, N6 |
| 7 | PEK_U02 | K1IS_U02, K1IS_U11 | C2 | Ćw3 - Ćw4 | N3, N6 |
| 8 | PEK_U03 | K1IS_U02, K1IS_U05, K1IS_U11 | C3, C4 | La1 | N4, N5, N7 |
| 9 | PEK_U04 | K1IS_U02, K1IS_U05, K1IS_U11 | C3, C4 | La2 | N4, N5, N7 |
| 10 | PEK_U05 | K1IS_U02, K1IS_U05, K1IS_U11 | C3, C4 | La2 | N4, N5, N7 |
| 11 | PEK_U06 | K1IS_U02, K1IS_U05, K1IS_U11 | C3, C4 | La1 - La5 | N5 |
| 12 | PEK_K01 | K1IS_K03 | C4 | La1 - La5 | N4, N5 |