logo
Karta przedmiotu
logo

Metody numeryczne w zastosowaniach energetycznych

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2024/2025

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Elektrotechniki i Informatyki

Nazwa kierunku studiów: Elektrotechnika

Obszar kształcenia: nauki techniczne

Profil studiów: ogólnoakademicki

Poziom studiów: drugiego stopnia

Forma studiów: stacjonarne

Specjalności na kierunku: O - Odnawialne źródła energii, PE - Przetwarzanie energii elektrycznej

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: magister inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Elektrotechniki i Podstaw Informatyki

Kod zajęć: 12421

Status zajęć: obowiązkowy dla specjalności

Układ zajęć w planie studiów: sem: 1 / W30 C15 L30 / 6 ECTS / E

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora: prof. dr hab. inż. Adam Brański

semestr 1: dr inż. Edyta Prędka-Masłyk

semestr 1: mgr inż. Anna Kocan-Krawczyk

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Zapoznanie studentów z podstawowymi pojęciami, modelami elementów obwodów elektrycznych oraz metodami analizy obwodów elektrycznych prądu stałego, prądu sinusoidalnego i prądu okresowego niesinusoidalnego

Ogólne informacje o zajęciach: Równania Lagrange’a drugiego rodzaju w mechanice. Uogólnione siły elektromagnetyczne w układach liniowych. Równania Lagrange’a dynamiki układów elektromechanicznych i ich rozwiązywanie w Matlabie i Simulinku, Metody numerycznego rozwiązywania równań różniczkowych zwyczajnych, Rozwiązywanie układów równań metodą Thomasa. Zasada optymalności Bellmana i Pontriagina,. Metoda różnic skończonych dla równań różniczkowych cząstkowych, Metoda elementów skończonych, sformułowanie Galerkina, tworzenie równań, warunki brzegowe, Metoda rozdzielenia zmiennych dla równań hiperbolicznych, parabolicznych i eliptycznych, Szybka transformata Fouriera,

Materiały dydaktyczne: http://www.pei.prz.rzeszow.pl/dydaktyka.html

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Gołębiowski l., Kulig T. Metody numeryczne w technice Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów. 2012
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 Gołębiowski L., Lewicki J. Układy elektromagnetyczne w energoelektronice Oficyna Wydawnicza PolitechnikiRzeszowskiej, Rzeszów. 2012
Literatura do samodzielnego studiowania
1 Osowski S., Siwek K., Śmiałek M. Teoria obwodów Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa. 2006
2 Osowski S., Siwek K., Śmiałek M. Podstawy elektrotechniki i elektroniki Portal e Informatyka, www.wazniak.mim.uw.pl . 2007

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Matematyka: rozwiązywanie równań algebraicznych, funkcje trygonometryczne, liczby zespolone; fizyka: podstawowe prawa fizyki elektryczności i magnetyzmu

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Ma wiedzę w zakresie równań matematycznych, funkcji trygonometrycznych, liczb zespolonych oraz podstawowych praw fizyki elektryczności i magnetyzmu

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Potrafi wykorzystać metody rozwiązywania równań algebraicznych

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz gotowość podporządkowania się zasadom pracy w zespole i ponoszenia odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania

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 Student po zakończeniu kursu potrafi stosować równania Lagrange'a do dynamiki układów elektromechanicznych wykład, laboratorium komputerowe zaliczenie cz. pisemna, zaliczenie cz. ustna K_U08+
P7S_UW
02 Student po zakończeniu kursu potrafi numerycznie rozwiązywać układy równań różniczkowych zwyczajnych wykład, laboratorium komputerowe zaliczenie cz. pisemna, zaliczenie cz. ustna K_U08+
P7S_UW
03 Student po zakończeniu kursu potrafi stosować metodę elementów skończonych wykład, laboratorium zaliczenie cz. pisemna, zaliczenie cz. ustna K_W03++
K_U08+
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
1 TK01 Metoda równań Lagrange'a do obliczania dynamiki układów elektromechanicznych W01, W02, W03, L01, L02, L03, L04 MEK01
1 TK02 Metody numerycznego rozwiązywania układów równań różniczkowych zwyczajnych W04, W05,W06,W07,W08,W09,W10,W11,L05,L06,L07,L08,L09,L10,L11,L12 MEK02
1 TK03 Metoda elementów skończonych W12, W13, W14, W15, L13, L14, L15 MEK03

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 1) Przygotowanie do kolokwium: 5.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 10.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 10.00 godz./sem.
Ćwiczenia/Lektorat (sem. 1) Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 1) Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 1)
Egzamin (sem. 1)

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład egzamin pisemny i ustny
Ćwiczenia/Lektorat
Laboratorium
Ocena końcowa Średnia ocena z wykadu i laboratorium

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 A. Brański; R. Kuras PZT Asymmetrical Shape Optimization in Active Vibration Reduction of Triangular Plates 2023
2 A. Brański; L. Janas; R. Klich; E. Prędka; D. Szynal Project of Acoustic Adaptation of the Church with a Long Reverberation Time 2022
3 A. Brański; R. Kuras Asymmetrical PZT Applied to Active Reduction of Asymmetrically Vibrating Beam – Semi-Analytical Solution 2022
4 A. Brański; E. Prędka; M. Wierzbińska Influence of the Plaster Physical Structure on Indoor Acoustics 2021
5 A. Brański Sposób tłumienia fali akustycznej oraz moduł refleksyjny tłumika do stosowania tego sposobu 2020
6 A. Brański Wybrane zagadnienia informatyki stosowanej 2020
7 A. Brański; A. Kocan-Krawczyk; E. Prędka Selected Aspects of Meshless Method Optimization in the Room Acoustics with Impedance Boundary Conditions 2020
8 A. Brański; E. Prędka Analysis of the Room Acoustic with Impedance Boundary Conditions in the Full Range of Acoustic Frequencies 2020
9 A. Brański; L. Janas; G. Kędzior; R. Klich; D. Szynal Badanie izolacyjnosci akustycznej od dźwieków powietrznych systemowej więźby dachowej 2019