Karta przedmiotu

Komputerowe metody modelowania płatowców

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia:

2015/2016

Nazwa jednostki prowadzącej studia:

Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa

Nazwa kierunku studiów:

Lotnictwo i kosmonautyka

Obszar kształcenia:

nauki techniczne

Profil studiów:

ogólnoakademicki

Poziom studiów:

drugiego stopnia

Forma studiów:

stacjonarne

Specjalności na kierunku:

Awionika, Pilotaż, PŁatowce, Silniki lotnicze

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów:

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia:

Katedra Inżynierii Lotniczej i Kosmicznej

Kod zajęć:

5890

Status zajęć:

wybierany dla specjalności PŁatowce

Układ zajęć w planie studiów:

sem: 2 / W15 L30 / 3 ECTS / Z

Język wykładowy:

polski

Imię i nazwisko koordynatora:

dr hab. inż. prof. PRz Andrzej Majka

semestr 2:

dr inż. Daniel Lichoń

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia:
Celem przedmiotu jest zapoznanie studenta podstawami teoretycznymi i wiedzą praktyczną z zakresu: -metod wyznaczenia charakterystyk aerodynamicznych profilu, skrzydła oraz całego samolotu, -wykorzystania gotowych programów obliczeniowych do wyznaczania charakterystyk aerodynamicznych samolotu lub jego zespołów, -wykorzystania systemów CAD do modelowania geometrii elementów płatowca, -budowy modelu obliczeniowego samolotu, -optymalizacji parametrów projektowych samolotu.

Ogólne informacje o zajęciach:
W ramach przedmiotu komputerowe wspomaganie projektowania samolotów wiedza przekazywana będzie studentom poprzez zajęcia projektowe. Wiedza przekazywana na zajęciach projektowych ma charakter praktyczny i ma przygotować studenta do samodzielnego rozwiązywania zadań technicznych. Celem przedmiotu jest przekazanie studentom podstaw wiedzy z zakresu metod komputerowych stosowanych w budowie i projektowaniu samolotów, w szczególności koncentrujących się na: wyznaczaniu charakterystyk aerodynamicznych profilu, skrzydła i samolotu, wykorzystaniu systemów CAD do modelowania geometrii różnych zespołów płatowca, modelowaniu charakterystyk samolotu (geometrycznych, aerodynamicznych, masowych i osiągowych) oraz optymalizacji podstawowych parametrów konstrukcyjnych samolotu na etapie projektowania.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1	Gudmundsson S.	General aviation aircraft design: applied methods and procedures	Elsevier, Oxford.	2013
2	Raymer D. P.	Aircraft Design: A Conceptual Approach	AIAA Education Series, Washington, D.C..	2012
3	Roskam J.	Airplane Design, Part I - VIII	DARcorporation, The University of Kansas.	1990
4	Torenbeek E.	Synthesis of Subsonic Airplane Design	Delft University Press.	1976
5	Katz J., Plotkin A.	Low-Speed Aerodynamics	Cambridge Aerospace Series.	2001

Literatura do samodzielnego studiowania
1	Raymer D.P.	Aircraft Design: A Conceptual Approach	AIAA Educa¬tion Series, Reston, Virginia.	2012
2	Roskam J.	Airplane Design, Part I - VIII	DARcorporation, The University of Kansas.	1990
3	Torenbeek E.	Synthesis of Subsonic Airplane Design	Delft University Press.	1976

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy / umiejętności / kompetencji społecznych

Wymagania formalne:
Student wpisany na semestr 2

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy:
Student posiada wiedzę z zakresu: budowy i projektowania obiektów latających, aerodynamiki i mechaniki lotu (studia I stopnia), komputerowego wspomagania projektowania samolotów.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności:
Umiejętność rozumienia naukowych tekstów pisanych, tworzenia notatek, pozyskiwania informacji z literatury, baz danych oraz innych źródeł. Umiejętność oceny, weryfikacji i interpretacji materiałów źró

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych:
Umiejętność współpracy w grupie. Rozumienie ciągłej potrzeby zdobywania wiedzy i doskonalenia się.

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK	Student, który zaliczył zajęcia	Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia	Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia	Związki z KEK	Związki z OEK
MEK01	Posiada uporządkowaną, szczegółową i podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie modelowania charakterystyk samolotu (technicznych i operacyjnych), metod numerycznych i technik komputerowych oraz systemów CAD w procesie projektowania samolotów. Orientuje się w obecnym stanie oraz najnowszych trendach rozwojowych w projektowaniu samolotów.	wykład, laboratorium	zaliczenie cz. ustna, raport pisemny	K-W004++ K-W005+++ K-W006+++ K-W008+	W02 W04 W05 W07
MEK02	Potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych oraz innych źródeł (także w języku obcym), integrować je, dokonywać ich interpretacji oraz wyciągać wnioski, formułować i uzasadniać opinie	wykład, laboratorium	zaliczenie cz. ustna, raport pisemny	K-U001+	U01 U06
MEK03	Potrafi porozumiewać się przy użyciu specjalistycznego języka technicznego stosując nazwy i określenia właściwe dla aerodynamiki i mechaniki lotu. Potrafi opracować dokumentację dotyczącą realizacji zadania inżynierskiego i omówienie wyników realizacji tego zadania a także wyników i wniosków.	laboratorium	raport pisemny	K-U002+	U02
MEK04	Realizując projekty w zespole zdobywa umiejętność odpowiedzialności za pracę własną, potrafi podporządkować się zasadom pracy w zespole, potrafi określić priorytety służące realizacji postawionego zadania w grupie	laboratorium	obserwacja wykonawstwa	K-K002+	K03 K04
MEK05	Potrafi dobierać a także posługiwać się technikami oraz narzędziami informatycznymi do realizacji zadań inżynierskich i prostych problemów badawczych. Potrafi rozwiązywać zadania inżynierskie i proste problemy badawcze wykorzystując metody analityczne, symulacyjne i eksperymentalne.	laboratorium	raport pisemny	K-U006+ K-U008+	U07 U09

Treści kształcenia dla zajęć

Sem.	TK	Treści kształcenia	Realizowane na	MEK
2	TK01	Wprowadzenie. Ogólna charakterystyka procesu projektowania samolotu, etapy, algorytmy, rola modelu obliczeniowego, efektywne i zautomatyzowane narzędzia i metody modelowania charakterystyk samolotu, multidyscyplinarny model obliczeniowy, optymalizacja modelu obliczeniowego.	W01	MEK01 MEK02
2	TK02	Rodzaje modeli stosowanych w projektowaniu samolotu. Model topologiczny, wybór układu samolotu, modele parametryczne.	W02	MEK01 MEK02
2	TK03	Modelowanie parametryczne geometrii samolotu. Modelowanie elementów konstrukcyjnych i strukturalnych. Wybór układu konstrukcyjnego i strukturalnego. Metody optymalizacji.	W03	MEK01 MEK02
2	TK04	Modelowanie konstrukcji - wykorzystanie technik MES. Modelowanie charakterystyk masowych samolotu.	W04	MEK01 MEK02
2	TK05	Modelowanie charakterystyk aerodynamicznych. Wykorzystanie technik CFD.	W05	MEK01 MEK02
2	TK06	Modelowanie charakterystyk zespołu napędowego. Wybór i optymalizacja zespołu napędowego.	W06	MEK01 MEK02
2	TK07	Modelowanie charakterystyk osiągowych. Model misji. Optymalizacja charakterystyk operacyjnych samolotu.	W07	MEK01 MEK02
2	TK08	Wykorzystanie modeli obliczeniowych w procesie projektowania samolotu. Techniki MDO oraz optymalizacji multikryterialnej.	W08	MEK01 MEK02
2	TK09	Narzędzia i metody modelowania charakterystyk technicznych samolotu.	L01	MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05
2	TK10	Geometryczny model parametryczny samolotu.	L02	MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05
2	TK11	Parametryczny model CAD.	L03	MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05
2	TK12	Modelowanie elementów strukturalnych. Model MES.	L04, L05	MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05
2	TK13	Modelowanie charakterystyk aerodynamicznych. Profil, skrzydło.	L06	MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05
2	TK14	Model aerodynamiczny samolotu.	L07, L08	MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05
2	TK15	Model zespołu napędowego.	L09	MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05
2	TK16	Model osiągów, model misji.	L10	MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05
2	TK17	Model kryteriów oceny. Model kosztów.	L11	MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05
2	TK18	Model MDO samolotu.	L12, L13	MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05
2	TK19	Wybór wybranych parametrów samolotu stosując technikę MDO oraz podejście multikryterialne.	L14, L15	MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 2)		Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Studiowanie zalecanej literatury: 15.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 2)	Przygotowanie do laboratorium: 15.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.	Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 30.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 2)
Zaliczenie (sem. 2)

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	Na podstawie ustnego sprawdzenia wiedzy obejmującego materiał teoretyczny omawiany w trakcie wykładów.
Laboratorium	Na podstawie pisemnych sprawozdań z poszczególnych zajęć laboratoryjnych
Ocena końcowa

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: nie