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: