Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Metody numeryczne
Koordynator przedmiotu:
prof. dr hab. inż. Andrzej J. Osiadacz
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Inżynieria Środowiska
Grupa przedmiotów:
Podstawowe
Kod przedmiotu:
1110-ISSCiG-MSP-1103
Semestr nominalny:
1 / rok ak. 2023/2024
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Obecność na wykładach: 30 Obecność na ćwiczeniach audytoryjnych: 15 Obecność na zajęciach komputerowych: 15 Przygotowanie do kolokwiów: 20 Przygotowanie do egzaminu i obecność na egzaminie: 20
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
3
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
nie dotyczy
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia15h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe15h
Wymagania wstępne:
Matematyka I
Limit liczby studentów:
.
Cel przedmiotu:
Znajomość wybranych metod numerycznych niezbędnych do modelowania procesów cieplno-przepływowych w sieciach płynowych, w tym metod algebry liniowej oraz metod całkowania równań różniczkowych zwyczajnych i cząstkowych. Umiejętność ich zastosowania w modelowaniu wybranych zagadnień inżynierskich przy wykorzystaniu komercyjnego pakietu numerycznego (Matlab).
Treści kształcenia:
Wybrane zagadnienia rachunku wektorowego i macierzowego. Numeryczne metody rozwiązywania równań nieliniowych oraz układów równań nieliniowych. Przegląd metod rozwiązania układów liniowych równań algebraicznych. Rzadkie macierze i sposoby ich zapisu. Numeryczne metody aproksymacji i interpolacji. Metody dyskretyzacji obszaru geometrycznego. Numeryczne metody całkowania i różniczkowania. Metody rozwiązywania równań różniczkowych zwyczajnych. Metody rozwiązywania równań różniczkowych cząstkowych. Metody różnic skończonych i metody objętości skończonych. Analiza dokładności modelu numerycznego – zgodność, stabilność, zbieżność, ocena dokładności na siatkach o różnych gęstościach.
Metody oceny:
60% Egzamin, 20% Zaliczenie ćwiczeń audytoryjnych, 20% Zaliczenie zajęć komputerowych.
Egzamin:
tak
Literatura:
A.Kiełbasiński, H.Schwetlick - Numeryczna algebra liniowa, WNT, 1992. A.Krupowicz - Metody numeryczne, PWN,1986. G.Dahlquist,A.Bjork - Metody numeryczne, PWN,1983. G. Dahlguist, A. Bjorek - Numerical Methods, Prentice-Hall, London, 1989 A. Ralston – Wstep do analizy numerycznej, PWN, Warszawa, 1965 Z. Fortuna, B. Macukow, J. Wąsowski – Metody numeryczne, WPW, Warszawa, 1982 A.J. Osiadacz - Symulacja statyczna sieci gazowych,Fluid Systems, Warszawa 2001
Witryna www przedmiotu:
.
Uwagi:
.

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W01
Posiada rozszerzoną i ugruntowaną wiedzę z matematyki, w tym algebry liniowej, rachunku różniczkowego i całkowego, która pozwala na swobodne jej wykorzystywanie w rozwiązywaniu problemów symulacji i optymalizacji sieci płynowych oraz optymalizacji układów energetycznych
Weryfikacja: Egzamin pisemny
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_W, I.P7S_WG.o
Charakterystyka W02
Posiada rozszerzoną, uporządkowaną wiedzę w zakresie wykorzystania metod numerycznych do modelowania procesów cieplno-przepływowych w sieciach płynowych i w układach energetycznych
Weryfikacja: Egzamin pisemny
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_W03
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_W, I.P7S_WG.o
Charakterystyka W03
Ma szczegółową i podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie metod matematycznych stosowanych w inżynierii ciepłownictwa i gazownictwa
Weryfikacja: Egzamin pisemny
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_W11
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_WG.o, III.P7S_WG, P7U_W

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U01
Potrafi samodzielnie formułować i rozwiązywać zadania obliczeniowe związane z transportem w sieciach płynowych oraz konwersją i magazynowaniem energii w układach energetycznych.
Weryfikacja: kolokwium pisemne, sprawozdanie/raport pisemny
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_U04
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_U, I.P7S_UW.o, III.P7S_UW.o

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka K01
Rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się i podnoszenia kompetencji zawodowych
Weryfikacja: ocena aktywności podczas zajęć, samoocena
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_K01
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_K, I.P7S_KK