logo
Karta przedmiotu
logo

Symulacja procesów spalania wodoru

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2022/2023

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Chemiczny

Nazwa kierunku studiów: Technologie wodorowe

Obszar kształcenia: nauki techniczne

Profil studiów: ogólnoakademicki

Poziom studiów: drugiego stopnia

Forma studiów: niestacjonarne

Specjalności na kierunku:

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: magister inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Inżynierii Chemicznej i Procesowej

Kod zajęć: 16580

Status zajęć: obowiązkowy dla programu

Układ zajęć w planie studiów: sem: 2 / W9 L18 / 3 ECTS / Z

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora: dr inż. Roman Bochenek

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Przekazanie wiedzy teoretycznej oraz umiejętności praktycznych i kompetencji związanych symulacją numeryczną i projektowaniem procesów spalania wodoru i jego mieszanin z węglowodorami.

Ogólne informacje o zajęciach: Moduł realizowany jest w 2 semestrze studiów jako wykład i zajęcia projektowe z wykorzystaniem specjalistycznego oprogramowania do symulowania procesów i symulowania przepływów metodą obliczeniowej mechaniki płynów. W ramach zajęć studenci poznają modele spalania i nabędą umiejętności niezbędne do modelowania typowych procesów spalania.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Aleksander Szkarowski Paliwa gazowe. Podstawy efektywnego i ekologicznego wykorzsytania Wydawnictwo Naukowe PWN. 2020
2 Tadeusz Chmielniak, Tomasz Chmielniak Energetyka wodorowa Wydawnictwo Naukowe PWN. 2020
3 Surygałą J. Wodór jako paliwo WNT. 2008
4 Dokumentacja techniczna programu Ansys Fluent .
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 Dokumentacja techniczna programów Ansys Fluent, Chemkin, Aspen Plus .

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: brak

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: znajomość podstaw mechaniki płynów i wymiany ciepła

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: brak

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: brak

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 Wiedza i umiejętności potrzebne do ustalenia szczegółowej kinetyki reakcji spalania wodoru i jego mieszanin z węglowodorami wykład, laboratorium problemowe zaliczenie cz. pisemna, raport pisemny K_W09+
K_U03+
K_U05+
K_K03+
P7S_KR
P7S_UW
P7S_WG
02 Wiedza i umiejętności niezbędne do ustalenia i zamodelowania podstawowych mechanizmów spalania. wykład, laboratorium problemowe zaliczenie cz. pisemna, raport pisemny K_W09+
K_U03+
K_U05+
K_U07+
K_K02+
P7S_KO
P7S_UW
P7S_WG
03 Wiedza i umiejętności potrzebne do modelowania procesów spalania przy wykorzystaniu zaawansowanego oprogramowania CFD oraz symulatorów procesowych. wykład, laboratorium problemowe zaliczenie cz. pisemna, referat pisemny K_W09+
K_U03+
K_U05+
K_K03+
P7S_KR
P7S_UW
P7S_WG
04 Wiedza i umiejętności niezbędne do opisu i modelowania turbulentnego przepływu płynu oraz wymiany ciepła przez promieniowanie w komorach spalania. wykład, laboratorium problemowe zaliczenie cz. pisemna, raport pisemny K_W09+
K_U03+
K_U05+
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 Kinetyka reakcji spalania wodoru i innych paliw gazowych. Szczegółowe mechanizmy reakcji spalania. - MEK01
2 TK02 Mechanizmy spalania: spalanie kinetyczne, dyfuzyjne - MEK02
2 TK03 Modelowanie przepływów turbulentnych i wymiany ciepła przez promieniowanie - MEK04
2 TK04 Modelowanie CFD reakcji spalania w programie Ansys Fluent. Modelowanie procesów spalania w programach Chemkin/Aspen Plus. - MEK01 MEK02 MEK03 MEK04

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 2) Przygotowanie do kolokwium: 5.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 9.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 10.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 10.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 2) Przygotowanie do laboratorium: 5.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 18.00 godz./sem.
Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 10.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 2) Przygotowanie do konsultacji: 2.00 godz./sem.
Udział w konsultacjach: 1.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 2) Przygotowanie do zaliczenia: 5.00 godz./sem.
Zaliczenie pisemne: 1.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Pozytywna ocena z kolokwium zaliczeniowego. 0-50% pkt - 2,0, 50-60% pkt. - 3,0, 60-70% pkt. 3,5t, 70-80% pkt - 4,0, 80-90% pkt. - 4,5, 90-100% pkt - 5,0
Laboratorium Wykonanie wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych i pozytywna ocena sprawozdań pisemnych
Ocena końcowa Ocena końcowa (K): K = 0,5wW + 0,5wL; gdzie: W, L oznacza odpowiednio pozytywną ocenę z wykładu, laboratorium, w - współczynnik uwzględniający termin zaliczenia lub egzaminu, w = 1,0 pierwszy termin, w = 0,9 drugi termin, w = 0,8 trzeci termin.

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