Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Fizyka wody
Koordynator przedmiotu:
doc. dr inż. Piotr Kuźniar
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Inżynieria Środowiska
Grupa przedmiotów:
Podstawowe
Kod przedmiotu:
1110-ISIWO -MSP-2201
Semestr nominalny:
2 / rok ak. 2020/2021
Liczba punktów ECTS:
3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Wykłady - 30 godzin, ćwiczenia - 15 godzin, przygotowanie się do zaliczenia kolokwium z wykładów - 25 godzin, przygotowanie się do zaliczenia kolokwium z ćwiczeń - 25 godzin. Razem 95 godzin.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
2
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
2
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia15h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Matematyka Fizyka Mechanika płynów
Limit liczby studentów:
brak
Cel przedmiotu:
Zaznajomienie z podstawami modelowania matematycznego przepływu ze swobodną powierzchnią w przestrzeniach wielowymiarowych poprzez wykazanie związków pomiędzy ogólnymi, a najprostszymi formami opisu tego zjawiska
Treści kształcenia:
Zasady opisu matematycznego i uśredniania wielkości fizycznych (parametrów) ruchu wody Podstawowe właściwości wody, zjawiska przenoszenia masy, pędu, energii w płynach Metody opisu zjawisk przepływu (m. Lagrange’a, m. Eulera, objetość płynna i kontrolna) Ruch potencjalny i wirowy Podstawowe równania dynamiki płynów, równania Naviera – Stokesa Teoria warstwy przyściennej Równania Reynoldsa jako rezultat całkowania równań Naviera – Stokesa Składniki równań i ich interpretacja geometryczna, teoria (modele) turbulencji Równania przenoszenia zanieczyszczeń, równania adwekcji – dyfuzji, dyspersja zanieczyszczeń w rzekach i kanałach Dwuwymiarowe równania Saint-Venanta jako rezultat całkowania równań Reynoldsa i ich interpretacja geometryczna Jednowymiarowe równania Saint-Venanta jako rezultat całkowania równań dwuwymiarowych i ich interpretacja geometryczna Szczególne przypadki jednowymiarowych równań przepływu w korytach otwartych Metody numerycznego rozwiązywania zagadnień przepływu w rzekach i kanałach
Metody oceny:
kolokwia obejmujące zakres wykładów i ćwiczeń, ocena zintegrowana - średnia arytmetyczna ocen z zaliczenia wykładów i ćwiczeń
Egzamin:
nie
Literatura:
. Boczar i in., Modele matematyczne transportu i wymiany pędu i masy w wodach powierzchniowych i gruntowych, „Monografie Komitetu Gospodarki Wodnej PAN”, z. 2, Wydawnictwa Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1991. R. Gryboś, Podstawy mechaniki płynów, cz. 1–2, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1998. B. Jaworowska, A. Szuter, B. Utrysko, Hydraulika i hydrologia, Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2003. E. Kącki, Równania różniczkowe cząstkowe w zagadnieniach fizyki i techniki, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1992. J. Kubrak, Hydraulika techniczna, Wydawnictwo SGGW, Warszawa 1998. J. Kubrak, E. Nachlik i in., Hydrauliczne podstawy obliczania przepustowości koryt rzecznych, Wydawnictwo SGGW, Warszawa 2003. Z. Kundzewicz, Modele hydrologiczne ruchu fal powodziowych, „Monografie Komitetu Gospodarki Wodnej PAN”, Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa 1985. M. Mitosek, Mechanika płynów w inżynierii i ochronie środowiska, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2001. D. Potter, Metody obliczeniowe fizyki – fizyka komputerowa, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1982. R. Puzyrewski, J. Sawicki, Podstawy mechaniki płynów i hydrauliki, wyd. II zmien., Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1998. R. Puzyrewski, J. Sawicki, Podstawy mechaniki płynów i hydrauliki, wyd. I zmien., Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1987. J. Sawicki, Przenoszenie masy i energii, Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk 1993. J. Sawicki, Przepływy ze swobodną powierzchnią, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1998. J. Sawicki, Równania hydromechaniki, Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk 1993. R. Szymkiewicz, Modelowanie matematyczne przepływów w rzekach i kanałach, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2000
Witryna www przedmiotu:
brak
Uwagi:
brak

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W01
Posiada rozszerzoną, uporządkowaną wiedzę w zakresie wykorzystania metod numerycznych do modelowania procesów fizycznych zachodzących w transporcie płynów. Posiada rozszerzoną i ugruntowaną wiedzę z matematyki pozwalająca na posługiwanie się metodami matematycznymi właściwymi dla kierunku inżynieria środowiska w tym wykonywanie obliczeń konstrukcji inżynierskich. Posiada ugruntowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie fizyki klasycznej z zakresu dynamiki cieczy i hydrologii
Weryfikacja: kolokwia obejmujące zakres wykładów i ćwiczeń, ocena zintegrowana - średnia arytmetyczna ocen z zaliczenia wykładów i ćwiczeń
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_W01, IS_W03, IS_W04
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U01
Potrafi opisać przebieg procesów fizycznych z wykorzystaniem praw transportu ciepła i masy oraz mechaniki płynów i hydrodynamiki w zastosowaniu do procesów występujących w inżynierii wodnej oraz inne procesy występujące w wodach śródlądowych, potrafi opisać i zinterpretować równanie opisujące ruch wody w warunkach środowiska naturalnego Potrafi przeanalizować i wykorzystać procesy fizyczne w inżynierii i gospodarce wodnej
Weryfikacja: kolokwia obejmujące zakres wykładów i ćwiczeń, ocena zintegrowana - średnia arytmetyczna ocen z zaliczenia wykładów i ćwiczeń
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_U01, IS_U17
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka K01
Rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się i podnoszenia kompetencji zawodowych i osobistych
Weryfikacja: kolokwia obejmujące zakres wykładów i ćwiczeń, ocena zintegrowana - średnia arytmetyczna ocen z zaliczenia wykładów i ćwiczeń
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_K01
Powiązane charakterystyki obszarowe: