Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Celem kształcenia w ramach modułu jest uzyskanie przez studenta niezbędnej i uporządkowanej wiedzy na temat obliczeniowej mechaniki płynów i zastosowania tej metodyki w inżynierii chemicznej i procesowej .

Ogólne informacje o zajęciach: Po ukończeniu modułu student powinien posiadać umiejętność symulacji w programie Ansys Fluent prostych zjawisk przepływowych w inżynierii chemicznej i procesowej oraz powinien potrafić interpretować uzyskane wyniki symulacji.

Materiały dydaktyczne: Na stronie domowej prowadzącego oraz na http://www.ansys.com/.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

1		Dokumentacja techniczna producenta programu Ansys	.
2	Saeed Moaveni	Finite element analysis : theory and application with ANSYS	Pearson/Prentice Hall.	2008

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

1	Erdogan Madenci	The finite element method and applications in engineering using ANSYS	New York : Springer.	2006
2	Jan Bielski	Wprowadzenie do inżynierskich zastosowań metody elementów skończonych : pomoc dydaktyczna	Kraków : Wydaw.Politech.Krak..	2010

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Rejestracja studenta na dany semestr.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Podstawowa wiedza z zakresu inżynierii chemicznej

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Posiada umiejętność obsługi komputerowych programów obliczeniowych i graficznych.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Umiejętość pracy w zespole w celu rozwiązywania problemów.

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 PRK
01	Etapy analizy numerycznej CFD. Zasady przygotowania geometrii domeny płynu. Potrafi budować i przygotowywać geometrię do analizy CFD w programie SpaceClaim.	wykład, projekt indywidualny	pisemny sprawdzian z wykładu, prezentacja projektu	K_W02+ K_U15+	P7S_UW P7S_WG
02	Metody dyskretyzacji (siatkowania) modelu numerycznego, parametryzacja procesu siatkowania. Ocena jakości siatki numerycznej. Student zdobywa umiejętność przygotowania siatki obliczeniowej w programie Ansys Mesh oraz jej weryfikacji.	wykład, projekt indywidualny	pisemny sprawdzian z wykładu, prezentacja projektu	K_W02+ K_W03+ K_U07+	P7S_UW P7S_WG
03	Rodzaje modeli przepływowych w programie Ansys Fluent, równania modelu, warunki brzegowe i początkowe, konfiguracja modelu przepływowego w programie Fluent. Student potrafi zdefiniować w programie Fluent model wraz z warunkami brzegowymi.	wykład, projekt indywidualny	sprawdzian pisemny, prezentacja projektu	K_W02+ K_U07+ K_U15+	P7S_UW P7S_WG
04	Zasady weryfikacji wyników symulacji numerycznych CFD. Potrafi analizować wyniki uzyskane z obliczeń CFD dla prostych przypadków.	wykład, projekt indywidualny	sprawdzian pisemny, prezentacja projektu	K_W03+ K_U07+ K_K01+	P7S_KK P7S_UW P7S_WG

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem.	TK	Treści kształcenia	Realizowane na	MEK
2	TK01	Praca w trybie szkicownika. Modelowanie 2D. Uproszczanie i naprawa geometrii. Parametryzacja geometrii.	W01-03, P01-05	MEK01
2	TK02	Generacja siatki w programie Ansys Meshing. Rodzaje siatek obliczeniowych. Algorytmy siatkowania. Kontrola jakości i wielkości siatki. Metodyka generacji siatki na potrzeby CFD.	W04-07, P06-12	MEK02
2	TK03	Wprowadzenie do programu Fluent. Definicja modelu przepływu. Definicja warunków brzegowych. Ustawienia Solvera. Modelowanie przepływu w aparaturze procesowej.	W08-12, P12-20	MEK03
2	TK04	Analiza i interpretacja wyników. Wykonywanie obliczeń i opracowanie dokumentacji projektowej.	W13-15, P21-30	MEK04

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 2)	Przygotowanie do kolokwium: 10.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 9.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 5.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 2.00 godz./sem.
Projekt/Seminarium (sem. 2)	Przygotowanie do zajęć projektowych/seminaryjnych: 5.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 18.00 godz./sem..	Wykonanie projektu/dokumentacji/raportu: 20.00 godz./sem. Przygotowanie do prezentacji: 6.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 2)
Zaliczenie (sem. 2)

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	Ocena ze sprawdzianu pisemnego
Projekt/Seminarium	Ocena uzyskana z wykonanego projektu i jego obrony
Ocena końcowa	Średnia ważona ocen z wykładu i projektu obliczona wg wzoru: Ocena końcowa= 0,5*ocena z wykładu + 0,5*ocena z projektu

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: tak

1	D. Antos; R. Bochenek; M. Chutkowski; B. Filip; M. Kołodziej	Computational Fluid Dynamics for Determining the Interplay between Stirring Conditions and Crystal Size Distribution in Small Laboratory Devices	2024
2	D. Antos; R. Bochenek; B. Filip; W. Marek	Flow behavior of protein solutions in a lab-scale chromatographic system	2023
3	D. Antos; K. Baran; R. Bochenek; B. Filip; D. Strzałka	Influence of the geometry of extra column volumes on band broadening in a chromatographic system. Predictions by computational fluid dynamics	2021
4	D. Antos; P. Antos; M. Balawejder; R. Bochenek; J. Gorzelany; K. Kania; M. Kołodziej; N. Matłok; M. Olbrycht; W. Piątkowski; M. Przywara; G. Witek	Sposób wytwarzania nawozu wieloskładnikowego o kontrolowanym uwalnianiu składników	2021
5	D. Antos; P. Antos; M. Balawejder; R. Bochenek; M. Kołodziej; N. Matłok; M. Olbrycht; W. Piątkowski; M. Przywara	Mechanism of nutrition activity of a microgranule fertilizer fortified with proteins	2020
6	D. Antos; P. Antos; M. Balawejder; R. Bochenek; J. Gorzelany; K. Kania; M. Kołodziej; N. Matłok; M. Olbrycht; W. Piątkowski; M. Przywara; G. Witek	Sposób wytwarzania nawozu wieloskładnikowego o kontrolowanym uwalnianiu składników	2019