- Nazwa przedmiotu:
- Hydromechanika i urządzenia hydrauliczne
- Koordynator przedmiotu:
- prof. dr hab. inż. Iwona Grabarek, Wydział Transportu PW, Zakład Systemów Informatycznych i Mechatronicznych w Transporcie
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Transport
- Grupa przedmiotów:
- Specjalnościowe
- Kod przedmiotu:
- TR.SIS510
- Semestr nominalny:
- 5 / rok ak. 2021/2022
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 81 godzin, w tym: praca na wykładach 30 godz., praca na ćwiczeniach audytoryjnych 15 godz., zapoznanie się ze wskazaną literaturą 18 godz., przygotowanie się do zaliczenia 15 godz., konsultacje 3 godz.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 2,0 pkt. ECTS (48 godzin, w tym: praca na wykładzie 30 godz., praca na ćwiczeniach audytoryjnych 15 godz., konsultacje 3 godz.)
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 0
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia15h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Wiedza z zakresu podstaw teorii różniczkowych równań cząstkowych
- Limit liczby studentów:
- 40
- Cel przedmiotu:
- Zapoznanie studentów z podstawami mechaniki cieczy(kinematyki, statyki i dynamiki cieczy oraz podstawy teorii podobieństwa) oraz budową urządzeń hydraulicznych i syntezą układów hydraulicznych (elementy układów hydraulicznych oraz zasady syntezy układów hydraulicznych).
- Treści kształcenia:
- Treść wykładu:
Podstawowe pojęcia mechaniki cieczy (model ośrodka ciągłego, element płynu rzeczywistego i płynu o strukturze ciągłej, pojecie pola i klasyfikacja pól.
Kinematyka płynów (linia i tor elementu płynu, twierdzenie Stokes’a, pierwsze i drugie twierdzenie Helmoltz’a, równanie ciągłości).
Statyka płynów (równanie Eulera, prawo Pascala, powierzchnia ekwipotencjalna, wzór manometryczny, oddziaływanie cieczy na ścianki naczynia).
Dynamika cieczy doskonałej (równanie Eulera, całka Bernouliego, zjawisko kawitacji, napór hydrodynamiczny, uderzenie hydrauliczne).
Dynamika cieczy rzeczywistej ( hipoteza Newtona, uogólnienie hipotezy Newtona, tensor naprężeń, równanie Naviera Stokes’a).
Podstawy teorii podobieństwa, liczby charakterystyczne.
Ciecze nienewtonowskie (magneto i elektro reologiczne).
Ogólna charakterystyka urządzeń hydraulicznych.
Elementy układów hydraulicznych (ciecze robocze, pompy hydrauliczne /generatory przepływu – pompy wyporowe i generatory ciśnienia/, akumulatory pneumohydrauliczne, zawory hydrauliczne, rozrząd hydrauliczny, przewody hydrauliczne, siłowniki i silniki hydrauliczne. Filtry hydrauliczne.
Wzmacniacze hydrauliczne i elektrohydrauliczne.
Przekładnie hydrauliczne obrotowe i liniowe.
Wybrane zagadnienia teorii serwomechanizmów elektrohydraulicznych.
Hydrauliczne zawieszenia aktywne, sprzęgła hydrauliczne, elektrohydrauliczne układy sterowania w budowie symulatorów pojazdów.Symulacja komputerowa układów hydraulicznych.
Treść ćwiczeń audytoryjnych:
Ćwiczenia audytoryjne polegają na rozwiązywaniu zadań z poszczególnych działów opisanych w punktach powyżej. W trakcie ćwiczeń nastąpi również demonstracja wykorzystania oprogramowania numerycznego (w środowisku oprogramowania Matlab-Simulink-SimMechanics) do symulacji dynamiki układów hydraulicznych.
- Metody oceny:
- 3 sprawdziany (dwa sprawdzające wiedzę z ćwiczeń audytoryjnych, jeden ze znajomości treści wykładów)
Sprawdziany z ćwiczeń audytoryjnych obejmują 3 zadania - (co najmniej dwa trzeba rozwiązać prawidłowo). Sprawdzian z wykładu z wykładu obejmuje 5 otwartych pytań. Co najmniej na trzy trzeba odpowiedzieć pozytywnie.
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- 1. Prosnak W., Mechanika płynów, tom 1 PWN, pierwsze wydanie 1970 r,
2. Bukowski J., Mechanika Płynów, PWN, pierwsze wydanie 1968,
3. Puzyrewski R., Sawicki J., Hydromechanika i urządzenia hydrauliczne, PWN 2020
4. Grzegorzek W., Ścieszka S., Urzadzenia hydrauliczne i pneumatyczne, Cz. 1 i 2. Teoria i Praktyka, WNT, 2015
- Witryna www przedmiotu:
- Uwagi:
- O ile nie powoduje to zmian w zakresie powiązań danego modułu zajęć z kierunkowymi efektami kształcenia w treściach kształcenia mogą być wprowadzane na bieżąco zmiany związane z uwzględnieniem najnowszych osiągnięć naukowych.
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka W01
- Ma wiedzę z zakresu podstaw mechaniki cieczy
Weryfikacja: 3 sprawdziany (dwa sprawdzające wiedzę z ćwiczeń audytoryjnych, jeden ze znajomości treści wykładów)
Sprawdziany z ćwiczeń audytoryjnych obejmują 3 zadania - (co najmniej dwa trzeba rozwiązać prawidłowo). Sprawdzian z wykładu z wykładu obejmuje 5 otwartych pytań. Co najmniej na trzy trzeba odpowiedzieć pozytywnie.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
Tr1A_W06, Tr1A_W09
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG
- Charakterystyka W02
- Ma wiedzę z zakresu badań doświadczalnych w mechanice cieczy
Weryfikacja: 3 sprawdziany (dwa sprawdzające wiedzę z ćwiczeń audytoryjnych, jeden ze znajomości treści wykładów)
Sprawdziany z ćwiczeń audytoryjnych obejmują 3 zadania - (co najmniej dwa trzeba rozwiązać prawidłowo). Sprawdzian z wykładu z wykładu obejmuje 5 otwartych pytań. Co najmniej na trzy trzeba odpowiedzieć pozytywnie.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
Tr1A_W06, Tr1A_W09
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG
- Charakterystyka W03
- Ma wiedzę z zakresu typowych elementów układów hydraulicznych /budowa, charakterystyki/
Weryfikacja: 3 sprawdziany (dwa sprawdzające wiedzę z ćwiczeń audytoryjnych, jeden ze znajomości treści wykładów)
Sprawdziany z ćwiczeń audytoryjnych obejmują 3 zadania - (co najmniej dwa trzeba rozwiązać prawidłowo). Sprawdzian z wykładu z wykładu obejmuje 5 otwartych pytań. Co najmniej na trzy trzeba odpowiedzieć pozytywnie.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
Tr1A_W07, Tr1A_W09
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG
- Charakterystyka W04
- Ma wiedzę z zakresu zastosowań układów hydraulicznych i elektrohydraulicznych w technice samochodowej
Weryfikacja: 3 sprawdziany (dwa sprawdzające wiedzę z ćwiczeń audytoryjnych, jeden ze znajomości treści wykładów)
Sprawdziany z ćwiczeń audytoryjnych obejmują 3 zadania - (co najmniej dwa trzeba rozwiązać prawidłowo). Sprawdzian z wykładu z wykładu obejmuje 5 otwartych pytań. Co najmniej na trzy trzeba odpowiedzieć pozytywnie.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
Tr1A_W07, Tr1A_W10
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG, I.P6S_WK
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka U01
- Potrafi przeprowadzić analizy prostych problemów z zakresu mechaniki cieczy i prostych układów hydraulicznych
Weryfikacja: 3 sprawdziany (dwa sprawdzające wiedzę z ćwiczeń audytoryjnych, jeden ze znajomości treści wykładów)
Sprawdziany z ćwiczeń audytoryjnych obejmują 3 zadania - (co najmniej dwa trzeba rozwiązać prawidłowo). Sprawdzian z wykładu z wykładu obejmuje 5 otwartych pytań. Co najmniej na trzy trzeba odpowiedzieć pozytywnie.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
Tr1A_U09
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW, III.P6S_UW.1.o
- Charakterystyka U02
- Potrafi dobrać element hydrauliczny do danych potrzeb. Umie zinterpretować charakterystyki hydrauliczne.
Weryfikacja: 3 sprawdziany (dwa sprawdzające wiedzę z ćwiczeń audytoryjnych, jeden ze znajomości treści wykładów)
Sprawdziany z ćwiczeń audytoryjnych obejmują 3 zadania - (co najmniej dwa trzeba rozwiązać prawidłowo). Sprawdzian z wykładu z wykładu obejmuje 5 otwartych pytań. Co najmniej na trzy trzeba odpowiedzieć pozytywnie.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
Tr1A_U09, Tr1A_U11
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW, III.P6S_UW.1.o, III.P6S_UW.2.o
- Charakterystyka U03
- Potrafi analizować działanie układów hydraulicznych i elektrohydraulicznych w technice samochodowej
Weryfikacja: 3 sprawdziany (dwa sprawdzające wiedzę z ćwiczeń audytoryjnych, jeden ze znajomości treści wykładów)
Sprawdziany z ćwiczeń audytoryjnych obejmują 3 zadania - (co najmniej dwa trzeba rozwiązać prawidłowo). Sprawdzian z wykładu z wykładu obejmuje 5 otwartych pytań. Co najmniej na trzy trzeba odpowiedzieć pozytywnie.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
Tr1A_U20
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW, III.P6S_UW.2.o
- Charakterystyka U04
- Zna ogólne zasady zastosować specjalizowanych pakietów symulacyjnych do obliczeń układów hydraulicznych i elektrohydraulicznych
Weryfikacja: 3 sprawdziany (dwa sprawdzające wiedzę z ćwiczeń audytoryjnych, jeden ze znajomości treści wykładów)
Sprawdziany z ćwiczeń audytoryjnych obejmują 3 zadania - (co najmniej dwa trzeba rozwiązać prawidłowo). Sprawdzian z wykładu z wykładu obejmuje 5 otwartych pytań. Co najmniej na trzy trzeba odpowiedzieć pozytywnie.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
Tr1A_U21
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW, III.P6S_UW.4.o
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka K01
- Rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie, przede wszystkim w celu podnoszenia swoich kompetencji zawodowych i osobistych
Weryfikacja: Pisemny sprawdzian z wykładu obejmuje 5 otwartych pytań. Wymagana odpowiedź na na co najmniej 3 z nich.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
Tr1A_K01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_KK