- Nazwa przedmiotu:
- Metody Obliczeniowe Mechaniki Płynów
- Koordynator przedmiotu:
- Prof. dr hab. inż. Jacek Rokicki
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Mechanika i Budowa Maszyn
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- NK348
- Semestr nominalny:
- 6 / rok ak. 2013/2014
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Liczba godzin kontaktowych: 55, w tym:
a) wykład – 30 – godz.
b) laboratorium – 15 –godz.
c) konsultacje – 10 godz.
Praca własna studenta – 20 godzin, w tym:
a) 10 godz. – przygotowywanie się do laboratoriów i wykładów,
b) 10 godz. –przygotowywanie się do egzaminu.
Razem: ok. 75 godz.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Liczba ECTS 2, Liczba godzin kontaktowych: 55, w tym:
a) wykład – 30 – godz.
b) laboratoria – 15 –godz.
c) konsultacje – 10 godz.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 1 punkt ECTS - 23 godziny pracy studenta, w tym:
a) udział w ćwiczeniach laboratoryjnych - 15 godzin;
b) przygotowywanie się do laboratorium - 8 godzin.
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium15h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Mechanika płynów I, III, Informatyka II
- Limit liczby studentów:
- brak limitu, 12-osobowe grupy laboratoryjne
- Cel przedmiotu:
- Poznanie podstawowych metod obliczeniowej mechaniki płynów i jej wykorzystania do symulacji przepływów występujących w zastosowaniach technicznych.
- Treści kształcenia:
- Przegląd modeli matematycznych i fizycznych w Mechanice Płynów. Sformułowanie zachowawcze i niezachowawcze. Podstawowe typy dyskretyzacji równań modelowych (warunki brzegowe i początkowe, stabilność, warunek CFL, bariera Godunowa). Ogólne algorytmy dla zadań nieliniowych (iteracje proste, kwazilinearyzacja, zamrażanie współczynników, iteracje w pseudoczasie). Symulacja przepływów nieściśliwych (Sformułowanie równań ruchu płynu dla funkcji prądu i wirowości, Metoda korekcji ciśnienia dla przepływów nieściśliwych, Metoda sztucznej ściśliwości). Metoda objętości skończonych dla przepływów ściśliwych. Metoda podziału strumienia. Modelowanie nieciągłości (fal uderzeniowych). Podstawowe informacje na temat metod spektralnych
- Metody oceny:
- egzamin oraz punktowy system oceny pracy i postępów studenta na zajęciach laboratoryjnych
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- Zalecana literatura: 1. Hirsch, Charles, Numerical computation of internal and external flows, 2007 2. Versteeg, Henk Kaarle, An introduction to computational fluid dynamics, 2007 Dodatkowe literatura: - Materiały na stronie http://c-cfd.meil.pw.edu.pl
- Witryna www przedmiotu:
- http://c-cfd.meil.pw.edu.pl/ccfd/index.php?item=6
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt NK348_W1
- zna podstawowe modele i równania mechaniki płynów
Weryfikacja: egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
MiBM1_W01, MiBM1_W04, MiBM1_W05
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W01, T1A_W07, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07, T1A_W03, T1A_W04
- Efekt NK348_W2
- zna podstawowe metody dyskretyzacji równań różniczkowych
Weryfikacja: egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
MiBM1_W01, MiBM1_W02, MiBM1_W05
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W01, T1A_W07, T1A_W02, T1A_W03, T1A_W03, T1A_W04
- Efekt NK348_W3
- zna ograniczenia stabilnościowe metod dyskretyzacji
Weryfikacja: egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
MiBM1_W01, MiBM1_W02, MiBM1_W05
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W01, T1A_W07, T1A_W02, T1A_W03, T1A_W03, T1A_W04
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt NK348_U1
- potrafi zdyskretyzować i rozwiązać proste zagadnienie brzegowe
Weryfikacja: egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
MiBM1_U09, MiBM1_U21
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U09, T1A_U10, T1A_U14, T1A_U09, T1A_U14
- Efekt NK348_U2
- potrafi, wykorzystując odpowiedni pakiet inżynierski, wykonać symulację prostego zagadnienia przepływowego a następnie zinterpretować krytycznie wyniki
Weryfikacja: bieżąca praca na laboratorium
Powiązane efekty kierunkowe:
MiBM1_U08, MiBM1_U09, MiBM1_U14, MiBM1_U21
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U08, T1A_U13, T1A_U09, T1A_U10, T1A_U14, T1A_U14, T1A_U15, T1A_U09, T1A_U14
- Efekt NK348_U3
- potrafi, wykorzystując odpowiedni pakiet inżynierski, przygotować siatkę obliczeniową dla prostego zagadnienia przepływowego
Weryfikacja: bieżąca praca na laboratorium
Powiązane efekty kierunkowe:
MiBM1_U08, MiBM1_U09, MiBM1_U21
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U08, T1A_U13, T1A_U09, T1A_U10, T1A_U14, T1A_U09, T1A_U14
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt Nk348_K1
- Potrafi zidentyfikować i wyeliminować zagrożenia wynikające z błędnie przeprowadzonych symulacji komputerowych
Weryfikacja: bieżąca praca na laboratorium
Powiązane efekty kierunkowe:
MiBM1_K01, MiBM1_K02, MiBM1_K05
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_K06, T1A_K02, T1A_K05