Karta przedmiotu

Mechanika płynów

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia:

2025/2026

Nazwa jednostki prowadzącej studia:

Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa

Nazwa kierunku studiów:

Inżynieria mechaniczna

Obszar kształcenia:

nauki ścisłe/techniczne

Profil studiów:

ogólnoakademicki

Poziom studiów:

pierwszego stopnia

Forma studiów:

stacjonarne

Specjalności na kierunku:

Komputerowo zintegrowane wytwarzanie, Materiały konstrukcyjne, Pojazdy samochodowe, Programowanie maszyn CNC

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów:

inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia:

Katedra Inżynierii Lotniczej i Kosmicznej

Kod zajęć:

16468

Status zajęć:

obowiązkowy dla programu Komputerowo zintegrowane wytwarzanie, Materiały konstrukcyjne, Pojazdy samochodowe, Programowanie maszyn CNC

Układ zajęć w planie studiów:

sem: 4 / W30 C15 L15 / 5 ECTS / E

Język wykładowy:

polski

Imię i nazwisko koordynatora 1:

dr inż. Małgorzata Kmiotek

Imię i nazwisko koordynatora 2:

dr Adrian Kordos

semestr 4:

mgr inż. Maciej Mrozowski

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia:
Pozyskanie podstawowej wiedzy teoretycznej w dziedzinie mechaniki płynów. i umiejętności jej stosowania w prostych zagadnieniach technicznych. Zapoznanie się z podstawowymi technikami eksperymentalnymi mechaniki płynów.

Ogólne informacje o zajęciach:
Zajęcie obejmują podstawy mechaniki płynów, ze szczególnym uwzględnieniem przepływów nieściśliwych.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1	J. Walczak, M. Grzelczak	Inżynierska mechanika płynów	Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej.	2012
2	R. Gryboś	Podstawy Mechaniki Płynów, T. , T. 2	PWN .	1998
3	Wł. J. Prosnak	Mechanika Płynów	PWN Warszawa.	1970
4	K. Jeżowiecka-Kabsch, H. Szewczyk	Mechanika płynów	Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej.	2001

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1	J. Walczak, M. Grzelczak	Inżynierska mechanika płynów. Zbiór zadań	Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej.	2014
2	R. Gryboś	Zbiór zadań z technicznej Mechaniki Płynów	WN PWN, Warszawa.	2002
3	C. Gołębiewski, E. Łuczywek, E. Walicki	Zbiór zadań z mechaniki płynów	PWN.	1980

Literatura do samodzielnego studiowania
1	E. S. Burka, T.J. Nałęcz	Mechanika Płynów w przykładach	WN PWN, Warszawa .	1999

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy / umiejętności / kompetencji społecznych

Wymagania formalne:
Student zarejestrowany na semestr czwarty

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy:
Matematyka: rachunek różniczkowy i całkowy, rachunek wektorowy, trygonometria i geometria

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności:
Umiejętność pozyskiwania informacji i oceny wartości materiałów źródłowych (literatura, Intenet) , umiejętność samokształcenia się

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych:
Zrozumienie potrzeby ciągłego dokształcania 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 PRK
MEK01	Zna podstawowe pojęcia mechaniki płynów i podstawowe techniki metrologiczne prękości i wydatku	wykład,laboratorium, ćwiczenia rachunkowe	sprawdzian pisemny, raport pisemny	K-W01++ K-U10++ K-K02++	P6S-KO P6S-UW P6S-WG
MEK02	Zna i umie stosować zasadę pędu i momentu pędu w analizie prostych zagadnień przepływowych	wykład, laboratorium, ćwiczenia rachunkowe	sprawdzian pisemny, raport pisemny	K-W03++	P6S-WG
MEK03	Zna podstawy zagadnień dotyczących przepływów w rurociągach, umie wykonać obliczenia strat w rurociągach, zna metody pomiarowe pozwalające na wyznaczenie strat lokalnych i liniowych w przewodach.	wykład, laboratorium, ćwiczenia rachunkowe	raport pisemny	K-W07++ K-U12++	P6S-UK P6S-WG
MEK04	Prawidłowo identyfikuje zjawiska zachodzące przy opływie ciał.	wykład, laboratorium, ćwiczenia rachunkowe	raport pisemny, sprawdzian pisemny	K-W03++	P6S-WG
MEK05	Potrafi określić różnice miedzy przepływami płynu rzeczywistego a doskonałego. Zna czynniki powodujące powstawanie siły nośnej i umie zidentyfikować czynniki mające wpływ na jej wartość.	wykład, ćwiczenia rachunkowe	sprawdzian pisemny	K-U10++ K-U12++	P6S-UK P6S-UW
MEK06	Posiada umiejętności/wiedzę z prowadzenia badań naukowych i pogłębioną wiedzę z zakresu metodyki badań w mechanice płynów	wykład, laboratorium, ćwiczenia rachunkowe	obserwacja wykonawstwa, raport pisemny, sprawdzian pisemny	K-W07++ K-U08++ K-K02++	P6S-KO P6S-UW P6S-WG

Treści kształcenia dla zajęć

Sem.	TK	Treści kształcenia	Realizowane na	MEK
4	TK01	Pojęcia podstawowe: lepkość ciśnienie, temperatura i ich interpretacja fizykalna w świetle molekularnej struktury materii. Ściśliwość cieczy. Pojęcie ośrodka ciągłego, wielkości opisujące stan ośrodka ciągłego, kryterium ciągłości: liczba Knudsena. Zasada zachowania masy: różne postaci równania ciągłości: forma różniczkowa i całkowa. Definicja wydatku płynu Dynamika płynu doskonałego I: zasada zachowania pędu- równanie Eulera. Równanie Bernoulliego. Zastosowania równania Bernoulliego dla płynów idealnych. Ciśnieniowe przyrządy pomiarowe: sonda Pitota, sonda Prandtla, zwężka Venturii’ego, kryza ISA, Rotametr. Zasada działania gaźnika i strumienicy. Pojęcie toru elementu płynu i linii prądu. Pomiar prędkości sondą Prandtla. Wyznaczanie prędkości w rurociągu.	W01, W02, W03, L01, L02 ,L03, C01, C02	MEK01 MEK05 MEK06
4	TK02	Dynamika płynu doskonałego II: Całkowa postać zasady zachowania pędu. Reakcja hydrodynamiczna płynu na ciało stałe. Zastosowania: maszyny przepływowe: pompy i turbiny. Równanie Eulera maszyny wirnikowej.Charakterystyki mechaniczne maszyny przepływowej. Wyznaczanie charakterystyki pompy. Wyznaczanie charakterystyki turbiny.	W05, W04,L04,C03	MEK01 MEK02 MEK03 MEK05 MEK06
4	TK03	Ruch płynu rzeczywistego I: uogólniona hipoteza Newtona. Równania Naviera i Stokesa dla przepływu ściśliwego i nieściśliwego. Bezwymiarowa postać równań N-S: liczby kryterialne: Reynoldsa, Macha, Eulera, Froude’a, Strouhala. Zasady modelowania w mechanice płynów. Niektóre rozwiązania równań N-S: laminarny przepływ osiowosymetryczny. Współczynnik strat liniowych. Równanie Bernoulliego dla płynów rzeczywistych. Doświadczenie Reynoldsa.	W07, W06, L05, L08, C04	MEK01 MEK03 MEK05 MEK06
4	TK04	Ruch płynu rzeczywistego II: Ruch turbulentny. Statystyczny opis turbulencji. Reynoldsowsko uśrednione równania Naviera i Stokesa (RANS). Przepływ turbulentny przez przewody. Wykres Nikuradsego. Wpływ chropowatości na straty w przewodach. Współpraca rurociągu z pompą. Charakterystyka przewodu. Obliczanie przepływów w układach przewodów. Przewody równoległe. Kawitacja. Uderzenie hydrauliczne. Pomiar współczynnika strat liniowych. Wykres piezometryczny.	W09, W08, L06, C05, C06	MEK01 MEK03 MEK06
4	TK05	Ruch płynu rzeczywistego III: Koncepcja warstwy przyściennej. Opór tarcia. Zjawisko oderwania. Opór tarcia, ciśnieniowy i opór indukowany. Podział brył na opływowe i nieopływowe. Źródła oporu ciał. Współczynniki sił aero/hydrodynamicznych. Wizualizacja przepływów	W11, W10, C07, L07	MEK01 MEK02 MEK04 MEK05 MEK06
4	TK06	Elementy dynamiki gazów: adiabata Poissona. Prędkość dźwięku w gazach. Równanie Bernoulliego gazów. Jednowymiarowe równanie ciągłości dla gazu. Dysza de Lavala. Fale uderzeniowe (informacja).	W14, C08	MEK01
4	TK07	Przepływy potencjalne. Potencjał prędkości, funkcja prądu.Linie prądu i linie ekwipotencjalne. Rozwiązania podstawowe przepływu potencjalnego: przepływ płasko-równoległy, wir, źródło/upust. Dipol. Zasada superpozycji. Opływ walca kołowego cyrkulacyjny i bezcyrkulacyjny. Paradoks D'alamberta, Wzór Żukowskiego na powstawanie siły nośnej. Wprowadzenie do nowoczesnych metod badawczych w mechanice płynów	W12,W13, W15, L08	MEK01 MEK05 MEK06

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 4)	Przygotowanie do kolokwium: 5.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 5.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 5.00 godz./sem.
Ćwiczenia/Lektorat (sem. 4)	Przygotowanie do ćwiczeń: 10.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 5.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Dokończenia/studiowanie zadań: 5.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 4)	Przygotowanie do laboratorium: 10.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 5.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 5.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 4)	Przygotowanie do konsultacji: 5.00 godz./sem.	Udział w konsultacjach: 5.00 godz./sem.
Egzamin (sem. 4)		Egzamin pisemny: 2.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	Ocena z testu sprawdzającego znajomość wiadomości (MEK1-MEK6), 50-60% punktów ocena dst, 61-70% punktów ocena +dst, 71-80% punktów ocena db, 81-90% punktów ocena +db, powyżej 90% punktów ocena bdb
Ćwiczenia/Lektorat	na postawie krótkich sprawdzianów przed ćwiczeniami i kolokwium końcowego (MEK1-MEK6), 50-60% punktów ocena dst, 61-70% punktów ocena +dst, 71-80% punktów ocena db, 81-90% punktów ocena +db, powyżej 90% punktów ocena bdb
Laboratorium	na postawie sprawozdań i krótkiego sprawdzianu wiadomości przed laboratorium (MEK1-MEK6), 50-60% punktów ocena dst, 61-70% punktów ocena +dst, 71-80% punktów ocena db, 81-90% punktów ocena +db, powyżej 90% punktów ocena bdb
Ocena końcowa	ocena z laboratorium z wagą 0.3, ocena z ćwiczeń z wagą 0.3, ocena z wykładu 0.4

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. Kordos; D. Kordos; P. Strzelczyk	Badanie zjawisk akustycznych generowanych przez wejścia atmosferyczne obiektów kosmicznych	2025
2	M. Kmiotek; A. Kordos; T. Muszyński; W. Żyłka	The Problem of Recycling of Unmanned Aerial Vehicles	2024
3	M. Kmiotek; A. Kordos; A. Piszczatowski; A. Zaremba	Numerical Study of the Effect of the Trailing-Edge Devices (Gurney Flap and Divergent Trailing-edge Flap) on the Aerodynamic Characteristics of an Airfoil in Transonic Flow for Drone Applications	2023
4	M. Kmiotek; R. Smusz	Effect of thin obstacles heights on heat transfer and flow characteristics in microchannels	2023
5	D. Ficek; M. Kmiotek; A. Kordos; T. Muszyński	Zastosowanie stopów metali lekkich w bezzałogowych statkach powietrznych	2021
6	T. Iwan; M. Kmiotek	Numerical simulation of flow through microchannels of technical equipment with triangular and rectangular elements of roughness	2021
7	T. Iwan; M. Kmiotek; A. Kordos	Numerical Simulation of Flow Through Microchannels with Random Roughness	2021
8	T. Iwan; M. Kmiotek; W. Żyłka	Chropowatość powierzchni makro- i mikroelementów	2021