Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Modelowanie zagadnień cieplno-przepływowych

Ogólne informacje o zajęciach:

Materiały dydaktyczne: Documents provided by the teacher during the classes.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

1	Szargut J., red.;	Modelowanie numeryczne pól temperatury	WNT PWN Gliwice .	1997
2	Kleiber M	Wprowadzenie do metody elementów skończonych	WNT W-wa .	1989
3	Taler J., Duda P.	Rozwiązywanie prostych i odwrotnych zagadnień przewodzenia ciepła	WNT, W-wa .	2003

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

1		Theory and Modeling Guide, Volume II: ADINA-T,	ADINA R&G, Inc. .	2003
2		Theory and Modeling Guide, Volume III: ADINA-F,	ADINA R&G , Inc..	200

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Wpis na sem. drugi

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Ma obszarowo poszerzoną i pogłębioną wiedzę w zakresie fizyki niezbędną do zrozumienia przemian energetycznych, działania urządzeń energetycznych i zjawisk wymiany ciepła zachodzących w maszynach i ur

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Podstawowa wiedza w zakresie metod i systemów komputerowego wspomagania wykorzystywanych w budowie maszyn.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Umiejętność pracy w zespole

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	Ma obszarowo poszerzoną i pogłębioną wiedzę w zakresie fizyki niezbędną do zrozumienia przemian energetycznych, zjawisk wymiany ciepła zachodzących w maszynach i urządzeniach oraz w nowoczesnych metodach wytwarzania i kształtowania materiałów inżynierskich.	wykład, realizacja zleconego zadania, laboratorium problemowe	zaliczenie cz. pisemna, obserwacja wykonawstwa, raport pisemny	K_W03++ K_W07++ K_U01+ K_U06+	P7S_UK P7S_UW P7S_WG
02	Ma obszarowo poszerzoną wiedzę w zakresie modelowania zjawisk zachodzących w urządzeniach energetycznych oraz ich działania.	wykład, realizacja zleconego zadania	zaliczenie cz. pisemna, obserwacja wykonawstwa	K_W04+ K_W05++ K_W06++ K_W07+ K_U01+ K_U06+	P7S_UK P7S_UW P7S_WG P7S_WK
03	Potrafi, używając do tego celu istniejące narzędzia modelowania komputerowego, modelować proste i złożone zagadnienia wymiany ciepła i obciążeń cieplnych elementów maszyn oraz zjawiska zachodzące w urządzeniach energetycznych i ich działanie.	laboratorium problemowe, realizacja zleconego zadania	obserwacja wykonawstwa, raport pisemny	K_U01+ K_U02+ K_U03++ K_U04++ K_U05++ K_U06+++	P7S_UK P7S_UU P7S_UW

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	Zasada zachowania energii, przepływ ciepła w ciałach stałych: prawo Fouriera, równanie różniczkowe Kirchhoffa-Fouriera. Warunki brzegowe: I, II, III oraz IV rodzaju, opory kontaktowe, warunki początkowe. Równania różniczkowe opisujące konwekcyjną wymianę ciepła: Kirchhoffa-Fouriera, bilansu pędu dla płynu nieściśliwego, równanie ciągłości strugi.	W01-W02	MEK01
2	TK02	Wykorzystanie MBE do rozwiązywania stacjonarnych zagadnień dwuwymiarowych. Nieliniowe zagadnienia przewodzenia ciepła: właściwości cieplne zależne od temperatury, nieliniowe warunki brzegowe	W03-W04	MEK01
2	TK03	Wybrane metody rozwiązywania układów równań: iteracyjna prosta punktowa, Gaussa -Saidela, ekstrapolacyjna Liebmanna. Wybrane metody rozwiązywania układów równań: iteracyjna prosta punktowa, Gaussa -Saidela, ekstrapolacyjna Liebmanna. Rozwiązywanie zagadnień niestacjonarnych: schemat jawny Eulera, niejawny, Crank’a-Nickolson’a. Warunki stabilności rozwiązania numerycznego dla MBE.	W05-W06	MEK01
2	TK04	Metoda elementów skończonych –MES: matematyczne sformułowanie metody w ujęciu wariacyjnym oraz Galerkina. Funkcje kształtu. Element płaski: trójkątny i prostokątny.	W07-W08	MEK01
2	TK05	Budowanie macierzy przewodności oraz tworzenie globalnego układu równań. Rozwiązywanie stacjonarnych zagadnień dwuwymiarowych. Rozwiązywanie zagadnień niestacjonarnych -kryteria stabilności	W09-W10	MEK01
2	TK06	Zasady modelowania zjawisk przepływowych i energetycznych w elementach urządzeń cieplnych; modelowanie układów i instalacji cieplnych w oparciu o modelowe zespoły urządzeń energetycznych; stany statyczne i dynamiczne w pracy urządzeń energetycznych.	W11-W15	MEK02
2	TK07	Charakterystyka komercyjnego kodu ADINA-T. Analiza stacjonarnej wymiany ciepła w ciele stałym. Modelowanie radiacyjnej wymiany ciepła w zagadnieniach dwuwymiarowych.	L01-L04	MEK01
2	TK08	Modelowanie ustalonej wymiany ciepła. Analiza zagadnienia nieliniowego (właściwości cieplne zależne od temperatury, anizotropia, nieliniowe warunki brzegowe, promieniowanie).	L05-L08	MEK01 MEK03
2	TK09	Modelowanie nieustalonej wymiany ciepła z uwzględnieniem przemian fazowych w zagadnieniach dwuwymiarowych.	L09-L12	MEK01 MEK03
2	TK10	Rozwiązywanie zagadnień nieustalonej wymiany ciepła. Analiza zagadnień trójwymiarowych. Analiza zagadnień termo-mechanicznie sprzężonych (opory kontaktowe, tarcie).	L13-L16	MEK01 MEK03
2	TK11	Charakterystyka programu ADINA-F. Ćwiczenia w modelowaniu ustalonej konwekcyjnej wymiany ciepła w warunkach konwekcji swobodnej i konwekcji wymuszonej.	L17-L20	MEK01 MEK03
2	TK12	Ćwiczenia w modelowaniu zjawisk przepływowych i energetycznych w elementach urządzeń cieplnych oraz modelowania układów i instalacji cieplnych w oparciu o modelowe zespoły urządzeń energetycznych.	L20-L25	MEK02 MEK03

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 2)		Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 5.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 10.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 2)	Przygotowanie do laboratorium: 5.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 25.00 godz./sem.	Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 10.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 2)	Przygotowanie do konsultacji: 1.00 godz./sem.	Udział w konsultacjach: 1.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 2)	Przygotowanie do zaliczenia: 8.00 godz./sem.	Zaliczenie pisemne: 1.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	Zaliczenie odbywa się w formie pisemnej z całego zakresu materiału przedstawionego w trakcie wykładu.
Laboratorium	Obserwacja realizacji zleconego zadania oraz ocena jakości uzyskanych wyników oraz ich opracowania. Wszystkie ćwiczenia laboratoryjne musza być zaliczone z wynikiem pozytywnym. Ocena końcowa jest średnią z ocen z wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych.
Ocena końcowa	Podstawą zaliczenia przedmiotu jest uzyskanie pozytywnej oceny z wykładu oraz laboratorium. Końcowa ocena z przedmiotu stanowi średnią z wykładu i laboratorium problemowego.

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	P. Bałon; B. Kiełbasa; M. Kloc; E. Rejman; R. Smusz; A. Szęszoł	Proces dynamicznej selekcji materiałów metalicznych wraz z ich konsolidacją	2024
2	M. Kmiotek; R. Smusz	Effect of thin obstacles heights on heat transfer and flow characteristics in microchannels	2023
3	P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz	Research on the impact of various coating types on parts wear of certain injection pump elements	2023
4	P. Bałon; B. Kiełbasa; Ł. Kowalski; R. Smusz	Thermal Performance of the Thermal Storage Energy With Phase Change Material	2023
5	P. Bałon; M. Bembenek; B. Kiełbasa; W. Koszela; E. Rejman; R. Smusz	The Influence of Structuring Surfaces and Slide Burnishing on Tribological Properties	2023
6	P. Bałon; M. Bembenek; B. Kiełbasa; Ł. Kowalski; E. Rejman; R. Smusz	Experimental and Numerical Characterizataion of Thermal Bridges in Windows	2023
7	P. Cichosz; M. Drajewicz; M. Góral; A. Majka; W. Nowak; J. Sęp; R. Smusz	Design of Newly Developed Burner Rig Operating with Hydrogen Rich Fuel Dedicated for Materials Testing	2023
8	R. Filip; R. Smusz; J. Wilk	Experimental investigations on thermal diffusivity of heterogeneous materials	2023
9	P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz	Comparison of the open and closed profile in the PVC profiles of a window frame	2022
10	P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz	Experimental tests of window joinery in the scope of meeting technical requirements	2022
11	P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz	Influence of the shape of reinforcing window profiles on the strength and torsional stiffness of windows	2022
12	P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz	Operational tests of a distributor injection pump	2022
13	P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz	Research on the influence of machining parameters in HSC technology in the automotive industry	2022
14	P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz	Using HSM Technology in Machining of Thin-Walled Aircraft Structures	2022
15	P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz; G. Szeliga	Experimental studies of thin-walled aircraft structures	2022
16	P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz; G. Szeliga	The use of thin-walled milling in the technological production processes of aviation structural elements	2022
17	P. Bałon; B. Kiełbasa; S. Noga; E. Rejman; R. Smusz; J. Szostak	Analytical and Numerical Analysis of Injection Pump (Stepped) Shaft Vibrations Using Timoshenko Theory	2022
18	P. Bałon; B. Kiełbasa; Ł. Kowalski; R. Smusz	Case Study on the Influence of Forming Parameters on Complex Shape Part Deformation	2022
19	P. Bałon; E. Geurts; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz; G. Szeliga	Stability analysis of high speed cutting in application to aluminum alloys	2022
20	S. Grosicki; R. Smusz; J. Wilk	Mass/Heat Transfer Analogy Method in the Research on Convective Fluid Flow through a System of Long Square Mini-Channels	2022
21	M. Markowicz; R. Smusz; E. Smyk	Experimental study of the LED lamp	2021
22	U. Florek; P. Gil; R. Smusz; M. Szewczyk	Urządzenie do oczyszczania obiektów ruchomych, zwłaszcza do osuszania lub odladzania oraz sposób sterowania tym urządzeniem	2021
23	W. Frącz; G. Janowski; R. Smusz; M. Szumski	The Influence of Chosen Plant Fillers in PHBV Composites on the Processing Conditions, Mechanical Properties and Quality of Molded Pieces	2021
24	N. Bałon; P. Bałon; J. Cieślik; B. Kiełbasa; Ł. Kowalski; E. Rejman; R. Smusz; J. Szostak; A. Świątoniowski	Zastosowanie cienkościennych konstrukcji integralnych w lotnictwie na przykładzie projektu SAT-AM	2020
25	P. Bałon; B. Kiełbasa; Ł. Kowalski; E. Rejman; R. Smusz; J. Szostak; A. Świątoniowski	Stress Concentration Analysis of the Injection Pump Shaft	2020
26	P. Bałon; J. Cieślik; B. Kiełbasa; Ł. Kowalski; E. Rejman; R. Smusz; J. Szostak; A. Świątoniowski	Thin-walled Integral Constructions in Aircraft Industry	2020
27	P. Bałon; J. Cieślik; B. Kiełbasa; Ł. Kowalski; E. Rejman; R. Smusz; J. Szostak; A. Świątoniowski; J. Wilk	Thermal Stratification in the Storage Tank	2020
28	P. Bałon; J. Cieślik; Ł. Halama; B. Kiełbasa; T. Lach; M. Lesiński; D. Łajczak; E. Rejman; R. Smusz	Process of manufacturing a tailpipe shape by cold forming in automotive industry	2020
29	R. Gałek; P. Gil; R. Smusz; J. Wilk	Centerline heat transfer coefficient distributions of synthetic jets impingement cooling	2020
30	T. Bednarczyk; G. Chmiel; R. Filip; R. Smusz; J. Wilk	Experimental investigations on graphene oxide/rubber composite thermal conductivity	2020
31	P. Bałon; A. Burek; B. Kiełbasa; A. Kochman; E. Rejman; R. Smusz	Badania koncentracji naprężeń w wałku wysokociśnieniowej pompy wtryskowej	2019
32	P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz; J. Szostak	Formowanie pojemników na materiały PCM metodą hydrotechniczną z elastomerem	2019
33	P. Bałon; B. Kiełbasa; Ł. Kowalski; E. Rejman; R. Smusz; J. Szostak; A. Świątoniowski	Efekt sprężynowania belki zderzaka samochodu osobowego dla metody formowania na zimno i na gorąco	2019
34	P. Bałon; B. Kiełbasa; Ł. Kowalski; E. Rejman; R. Smusz; J. Szostak; A. Świątoniowski	The application of thin-walled integral constructions in aviation as exemplified by the SAT-AM project	2019
35	P. Bałon; J. Cieślik; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz; J. Szostak	A process of forming austenitic steel using a rubber membrane and oil	2019
36	P. Bałon; J. Cieślik; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz; J. Szostak	Comparison of springback value of the selected structure element for cold forming and hot forming methods	2019
37	P. Gil; R. Smusz; M. Tychanicz-Kwiecień	Performance of thermal insulation fabricated by rapid prototyping technology	2019
38	P. Gil; R. Smusz; M. Tychanicz-Kwiecień	The design of experimental set-up for testing of heat exchangers	2019
39	R. Smusz; J. Wilk	Liczby kryterialne w charaktersytyce wężownicowego wymiennika ciepła	2019
40	U. Florek; P. Gil; R. Smusz; M. Szewczyk	Urządzenie do oczyszczania obiektów ruchomych, zwłaszcza do osuszania lub odladzania oraz sposób sterowania tym urządzeniem	2019