- Nazwa przedmiotu:
- MES
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Jacek Stasierski
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Inżynieria Środowiska
- Grupa przedmiotów:
- Inżynieria Wodna
- Kod przedmiotu:
- Semestr nominalny:
- 1 / rok ak. 2014/2015
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Wykład 15 godz., Ćwiczenia komputerowe 15 godz., Przygotowanie do ćwiczeń komputerowych 8 godz., Zapoznanie się z literaturą 10 godz., Napisanie programu, uruchomienie, weryfikacja 20 godz., Przygotowanie raportu 2 godz., Przygotowanie do egzaminu, obecność na egzaminie 15 godz.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 2
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład225h
- Ćwiczenia225h
- Laboratorium225h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- N
- Limit liczby studentów:
- 0
- Cel przedmiotu:
- Zrozumienie i opanowanie podstawowych zasad numerycznego rozwiązywania równań różniczkowych, z zastosowaniem aproksymacji za pomocą elementów skończonych. Przedstawienie fundamentalnych sformułowań, opartych na metodzie reszt ważonych i zasadzie minimum. Przygotowanie słuchaczy do samodzielnego prowadzenia obliczeń.
- Treści kształcenia:
- 1. Całkowanie jednowymiarowego zagadnienia brzegowego met. Galerkina za pomocą elementów skończonych rzędu pierwszego lub drugiego - przewód wydatkujący po drodze.
2. Całkowanie dwuwymiarowego pola skalarnego met. wariacyjną, z wykorzystaniem elementów trójkątnych rzędu pierwszego lub drugiego - filtracja ustalona pod jazem.
3. Całkowanie pola wektorowego met. wariacyjną, z wykorzystaniem elementów trójkątnych rzędu pierwszego lub drugiego - dwuwymiarowe pole przemieszczeń podłoża pod ławą fundamentową. 1. Całkowanie jednowymiarowego zagadnienia brzegowego met. Galerkina za pomocą elementów skończonych rzędu pierwszego lub drugiego - przewód wydatkujący po drodze.
2. Całkowanie dwuwymiarowego pola skalarnego met. wariacyjną, z wykorzystaniem elementów trójkątnych rzędu pierwszego lub drugiego - filtracja ustalona pod jazem.
3. Całkowanie pola wektorowego met. wariacyjną, z wykorzystaniem elementów trójkątnych rzędu pierwszego lub drugiego - dwuwymiarowe pole przemieszczeń podłoża pod ławą fundamentową.
- Metody oceny:
- 1. Część wykładowa: test pisemny.
2. Część ćwiczeniowa: przygotowanie arkuszy MS Excel wg standardowego wzoru, zawierających rozwiązania zagadnień brzegowych, określonych w tematach projektów; przygotowanie, złożenie i obrona sprawozdań ze zrealizowanych ćwiczeń.
3. Ocena zintegrowana: 50% - ocena z egzaminu, 50% - ocena zaliczenia ćwiczeń komputerowych.
- Egzamin:
- N
- Literatura:
- [1] Zienkiewicz O. C., Metoda elementów skończonych, Arkady, Warszawa 1972.
[2] Śródka W., Trzy lekcje metody elementów skończonych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2004.
[3] Łodygowski T., Kąkol W., Metoda elementów skończonych w wybranych zagadnieniach mechaniki konstrukcji inżynierskich, Alma Mater, Politechnika Poznańska 2003.
[4] Hunter P., Pullan A., FEM/BEM notes, Department of Engineering Science The University of Auckland, New Zealand 2001.
[5] Larry J. Segerlind L. J., Applied Finite Element Analysis, 2nd Edition, John Wiley & Sons 1985.
[6] Asghar Bhatti M., Fundamental Finite Element Analysis and Applications: with Mathematica and Matlab Computations, John Wiley & Sons 1985.
[7] Rakowski G. Kacprzyk Z., Metoda elementów skończonych w mechanice konstrukcji, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1993.
[8] Press W. H., Teukolsky S. A., Wetterling W. T., Flannery B. P., Numerical Recipes, The Art of Scientific Computing, Third Edition, Cambridge University Press, 2007.
[9] Gelfand I. M., Fomin S. W., Rachunek wariacyjny, PWN, Warszawa, 1975.
[10] Kostrikin A. I., Wstęp do algebry cz. 1-3, PWN, Warszawa, 2008.
[11] Wprowadzenie do metody elementów skończonych dla inżynierii środowiska - preskrypt, J. Stasierski, OWPW 2014
- Witryna www przedmiotu:
- https://www.is.pw.edu.pl/moodle/course/view.php?id=210
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt W01
- 1) Posiada rozszerzoną i ugruntowaną wiedzę z matematyki pozwalająca na posługiwanie się metodami matematycznymi
właściwymi dla kierunku inżynieria środowiska, w tym wykonywanie obliczeń przy projektowaiu złożonych
konstrukcji inżynierskich - egzamin pisemny i ustny
2) Posiada rozszerzoną, uporządkowaną wiedzę w zakresie języków programowania oraz wykorzystania metod numerycznych
do modelowania procesów fizycznych w zagadnieniach wytrzymałościowych i transporcie płynów w
ośrodkach porowatych - egzamin pisemny i ustny
Weryfikacja:
Powiązane efekty kierunkowe:
Powiązane efekty obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt U01
- 1) Potrafi pozyskać informacje z różnych źródeł i opisać przebieg procesów fizycznych z wykorzystaniem praw
teorii sprężystości i mechaniki plynów w zastosowaniu do procesów występujących w inżynierii wodnej - wykonanie i obrona zadania projektowego
2) Posiada umiejętność wykorzystania praw fizyki w analizie przebiegu różnych procesów fizycznych,
potrafi podać rozwiązania i wykonać obliczenia związane z przepływem wód podziemnych w warunkach eksploatacji
tych zasobów - wykonanie i obrona zadania projektowego
Weryfikacja:
Powiązane efekty kierunkowe:
Powiązane efekty obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt K01
- 1) Rozumie potrzebę ciągłego dokształcania sie i podnoszenia kompetencji zawodowych i osobistych.
2) Potrafi myśleć i działać w sposób twórczy i przedsiębiorczy.
Weryfikacja:
Powiązane efekty kierunkowe:
Powiązane efekty obszarowe: