- Nazwa przedmiotu:
- Przepływy płynów i mieszanin wielofazowych
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. / Sławomir Alabrudziński / adiunkt
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Mechanika i Budowa Maszyn
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- MS2A_09
- Semestr nominalny:
- 1 / rok ak. 2014/2015
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Wykłady: liczba godzin według planu studiów - 15, zapoznanie ze wskazaną literaturą - 5, przygotowanie do zaliczenia - 10, razem - 30; Laboratoria: liczba godzin według planu studiów - 30, zapoznanie ze wskazaną literaturą - 5, opracowanie wyników - 10, napisanie sprawozdania - 10, przygotowanie do zajęć - 5, razem - 60; Razem - 90
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Wykłady - 15 h; Laboratoria - 30 h; Razem - 45 h = 1,8 ECTS
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 2
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład15h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium30h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- -
- Limit liczby studentów:
- Wykład: min. 15; Laboratoria: 8 - 12
- Cel przedmiotu:
- Celem nauczania przedmiotu jest uzyskanie wiedzy na temat zagadnień przepływowych mechaniki płynów związanych z urządzeniami i aparatami oraz poznanie podstawowych pojęć, zjawisk i praw, rządzących przepływem mieszanin wielofazowych, a także nabycie umiejętności stosowania tej wiedzy w projektowaniu i użytkowaniu tych urządzeń i aparatów mechanicznych.
- Treści kształcenia:
- W1 - Podstawowe definicje, pojęcia i zależności przepływów dwu- i wielofazowych. W2 - Podstawy teoretyczne wybranych przepływomierzy. W3 - Metody pomiarowe udziału faz i struktury przepływu. W4 - Przepływ przez kanały zamknięte i pęki rur. W5 - Ciecze nienewtonowskie, modele teoretyczne. W6 - Przepływy uwarstwione. Spływ filmu swobodnego, falowanie powierzchni filmu, minimalne zraszanie. W7 - Przepływ pęcherzy, ich formowanie się i prędkość wznoszenia. W8 - Rozpylanie cieczy: charakterystyczne zjawiska, ruch kropli i kropel. W9 - Struktury przepływów dwufazowych w kanałach poziomych i pionowych oraz udziały faz. Opory przepływu mieszanin dwufazowych. Metoda Lockharta-Martinellego. W10 - Przepływ mieszanin płynu i ciał stałych, zjawiska charakterystyczne. Transport fazy stałej w przewodach: pneumatyczny i hydrauliczny.
L1 - Pomiary przepływu wody. L2 - Pomiar własności reologicznych płynów nienewtonowskich. L3 - Wyznaczanie oporów przepływu gazu przez kolumnę z wypełnieniem. L4 - Pomiar koncentracji cząstek stałych za pomocą zwężki mierniczej w transporcie hydraulicznym. L5 - Badanie równomierności rozpylania cieczy. L6 - Przepływ dwufazowy cieczy i gazu w rurze poziomej. L7 - Przepływ dwufazowy w rurze pionowej cieczy i gazu współprądowy w górę oraz przeciwprądowy. L8 - Przepływ dwufazowy w rurze pionowej cieczy i gazu współprądowy w dól. L9 - Pomiar efektywności zbierania adhezyjnego z odbiorem nadwodnym. L10 - Pomiar efektywności zbierania adhezyjnego z odbiorem podwodnym. L11 - Badanie przepływu pęcherzy. L12 - Spływ filmowy cieczy. L13 - Wyznaczanie oporów przepływu przez wymienniki ciepła.
- Metody oceny:
- Obecność studentów jest obowiązkowa na zajęciach laboratoryjnych, a na wykładach wskazana. Sposób bieżącej kontroli wyników nauczania: Laboratorium – przed każdym ćwiczeniem krótki (pisemny lub ustny) sprawdzian wiadomości, a po ćwiczeniu (lub na kolejnych zajęciach) złożenie i zaliczenie sprawozdania. Wszystkie wejściówki i sprawozdania muszą być zaliczone. W jednym terminie poprawkowym można zaliczyć zaległe ćwiczenia.
Warunki zaliczenia przedmiotu: Forma zaliczenia – zaliczenie. Ocena końcowa obliczana jest jako średnia arytmetyczna ocen z wykładu i laboratorium. Wszystkie oceny cząstkowe muszą być pozytywne. Zaliczenie wykładu: Sprawdzian pisemny w połowie semestru i na ostatnim wykładzie (dokładne terminy będą podane na pierwszych zajęciach). Wszystkie sprawdziany muszą być zaliczone z wynikiem pozytywnym. Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych: Ocena końcowa jest średnią arytmetyczną ze wszystkich ocen cząstkowych z bieżącej kontroli wyników nauczania. Wszystkie sprawdziany muszą być zaliczone z wynikiem pozytywnym. Warunki szczegółowe zaliczenia zajęć laboratoryjnych zawarte są w „Regulaminie zajęć laboratoryjnych prowadzonych w Zakładzie Aparatury Przemysłowej”, który przekazywany jest studentom na pierwszych zajęciach.
Nadrzędnym do regulaminu zaliczania przedmiotu jest „Regulamin Studiów w Politechnice Warszawskiej”, z którym student ma obowiązek być zaznajomionym i w oparciu o który należy rozwiązywać wszystkie niejasności.
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- Wykaz literatury podstawowej
1. Dziubiński M., Prywer J.: Mechanika płynów dwufazowych, WNT Warszawa 2010. 2. Matras Zb.: Podstawy mechaniki płynów i dynamiki przepływów cieczy nienewtonowskich. Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej Kraków 2006. 3. Dziubiński M.: Hydrodynamika przepływu mieszanin dwufazowych ciecz-gaz. WPŁ Łódź 2005. 4. Orzechowski Z., Prywer J.: Rozpylanie cieczy. Wyd. 2, WNT Warszawa 1991. 5. Orzechowski Z.: Przepływy dwufazowe – jednowymiarowe ustalone adiabatyczne. PWN Warszawa 1990. 6. Praca zbiorowa pod red. Dziubiński M., Rzyski E.: Ćwiczenia laboratoryjne z inżynierii procesowej. WPŁ Łódź 2000.
Wykaz literatury uzupełniającej
1. Jankowski Zb., Kurpisz Ł.: Obliczenia hydrauliczne wymienników ciepła. WPW Warszawa 1981. 2. Skoczylas A.: Hydrodynamika i wnikanie ciepła w wymiennikach cienkowarstewkowych, wąskoszczelinowych i skrobakowych. OW Politechniki Wrocławskiej Wrocław 2001.
- Witryna www przedmiotu:
- http://salabrudzinski.pw.plock.pl/dydaktyka/ppimw_s/
- Uwagi:
- Przedmiot ma charakter poznawczo-praktyczny, a treści laboratoriów i wykładu uzupełniają się wzajemnie, co umożliwia optymalne przyswojenie wiedzy i dialog ze studentami.
Program studiów opracowany na podstawie programu nauczania zmodyfikowanego w ramach Zadania 38 Programu Rozwojowego Politechniki Warszawskiej.
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt W03_01
- Ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie przepływów płynów i mieszanin wielofazowych, niezbędną do zrozumienia sposobu funkcjonowania wielu istotnych aparatów przemysłowych, a także specyfiki (również korzyści i zagrożeń) takich przepływów w porównaniu do posiadanych już wiadomości np. z zakresu mechaniki płynów.
Weryfikacja: Ocena sprawdzianu zaliczeniowego, sprawdzianów pisemnych w ramach zajęć laboratoryjnych, konsultacje ze studentami (W1 - W10, L1 - L13).
Powiązane efekty kierunkowe:
M2A_W03_01
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W03
- Efekt W03_02
- Ma uporządkowaną wiedzę m.in. w zakresie przepływomierzy, wybranych innych przyrządów i metod pomiarowych z dziedziny przepływów płynów i mieszanin wielofazowych.
Weryfikacja: Ocena poprawności wykonania ćwiczeń laboratoryjnych wymagających używania przyrządów i znajomości metod pomiarowych, jak również sprawdzian zaliczeniowy (W1 - W10, L1 - L13).
Powiązane efekty kierunkowe:
M2A_W03_02
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W03
- Efekt W04_03
- Ma wiedzę z zakresu przygotowania i przeprowadzania badań naukowych, przydatną do formułowania problemów badawczych związanych z eksploatacją wybranych urządzeń, w których występują przepływy płynów i mieszanin wielofazowych.
Weryfikacja: Ocena wiadomości i podejścia do problemu badawczego inicjowanego w ramach zajęć laboratoryjnych i rozwiązania tego problemu (W1 - W10, L1 - L13).
Powiązane efekty kierunkowe:
M2A_W04_03
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W04
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt U01_01
- Potrafi pozyskiwać informacje z literatury, internetu i innych źródeł także obcojęzycznych; potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji, a także wyciągać wnioski oraz w sposób jasny i czytelny formułować i wyczerpująco uzasadniać opinie.
Weryfikacja: Ocena sprawdzianu zaliczeniowego oraz sprawdzianów pisemnych sprawdzających przygotowanie do zajęć laboratoryjnych (W1 - W10, L1 - L13).
Powiązane efekty kierunkowe:
M2A_U01_01
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U01
- Efekt U08_01
- Potrafi zaplanować i wykonać eksperymentalne badania laboratoryjne z wykorzystaniem istniejącego stanowiska dydaktycznego, związane z budową i funkcjonowaniem aparatów przemysłu chemicznego i spożywczego, w których występuję przepływy płynów i mieszanin wielofazowych, oraz opracować i zinterpretować ich wyniki, wyciągnąć wnioski oraz porównać z informacjami, zdobytymi w ramach innych przedmiotów.
Weryfikacja: Ocena sprawozdań laboratoryjnych (L1 - L13).
Powiązane efekty kierunkowe:
M2A_U08_01
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U08
- Efekt U15_01
- Potrafi dokonać krytycznej analizy konstrukcji i sposobu funkcjonowania istniejących urządzeń i przyrządów oraz dokonać ich oceny ze względu na kryteria techniczne, ekonomiczne i użytkowe.
Weryfikacja: Ocena poprawności wnioskowania i zapisu wniosków w sprawozdaniu laboratoryjnym (L1 - L13).
Powiązane efekty kierunkowe:
M2A_U15_01
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U15
- Efekt U18_01
- Potrafi ocenić przydatność, wybrać i wykorzystać odpowiednie metody i narzędzia do rozwiązywania zadania inżynierskiego z zakresu przepływów wielofazowych, istotnego dla projektowania i eksploatacji aparatury.
Weryfikacja: Ocena sposobu wnioskowania i rozumowania zastosowanego przy rozwiązywaniu problemów stawianych w ramach zajęć laboratoryjnych. Konsultacje poprawności wykonania przykładowych zadań proponowanych w trakcie wykładu (W1 - W10, L1 - L13).
Powiązane efekty kierunkowe:
M2A_U18_01
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U18
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt K06_01
- Potrafi myśleć i działać w zespole w sposób kreatywny i przedsiębiorczy.
Weryfikacja: Ocena poprawności wykonania ćwiczeń laboratoryjnych wymagających współpracy i kreatywnego myślenia oraz działań studentów w trakcie tych zajęć (L1 - L13).
Powiązane efekty kierunkowe:
M2A_K06_01
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_K06