Karta przedmiotu
Wodorowe i hybrydowe systemy napędowe obiektów latających
Podstawowe informacje o zajęciach
Cykl kształcenia:
2022/2023
Nazwa jednostki prowadzącej studia:
Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa
Nazwa kierunku studiów:
Clean Energy
Obszar kształcenia:
nauki ścisłe/techniczne
Profil studiów:
ogólnoakademicki
Poziom studiów:
drugiego stopnia
Forma studiów:
stacjonarne
Specjalności na kierunku:
Hydrogen, biofuels and clean transpotration, Solar energy and heat pumps
Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów:
Magister
Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia:
Katedra Inżynierii Lotniczej i Kosmicznej
Kod zajęć:
16303
Status zajęć:
obowiązkowy dla specjalności Hydrogen, biofuels and clean transpotration
Układ zajęć w planie studiów:
sem: 3 / W15 L15 P10 / 3 ECTS / Z
Język wykładowy:
angielski
Imię i nazwisko koordynatora:
dr hab. inż. prof. PRz Andrzej Majka
semestr 3:
dr inż. Michał Kuźniar
Cel kształcenia i wykaz literatury
Główny cel kształcenia:
Uzyskanie przez studenta wiedzy z zakresu szeroko pojętych zagadnień dotyczących wykorzystania układów hybrydowych i systemów wodorowych ogniw paliwowych w różnych gałęziach transportu
Ogólne informacje o zajęciach:
W ramach modułu realizowany jest wykład prezentujący zagadnienia teoretyczne oraz zajęcia laboratoryjne i projektowe umożliwiające praktyczne doskonalenie umiejętności oraz powiązanie zagadnień teoretycznych z zagadnieniami praktycznymi.
Materiały dydaktyczne:
Opracowania autorskie prowadzącego moduł
Inne:
Prezentacje do wybranych wykładów
Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
| 1 | M. Wietschel; C. Doll | Sustainable transport visions: the role of hydrogen and fuel-cell vehicle technologies | Cambridge University Press. | 2010 |
| 2 | Pasquale Corbo, Fortunato Migliardini, Ottorino Veneri | Hydrogen Fuel Cells for Road Vehicles | Springer. | 2011 |
| 3 | Shripad T. Revankar | Fuel Cells Principles Design and Analysis | Taylor & Francis. | 2014 |
| 4 | O Hayre, R., Cha, S. W., Prinz, F. B., & Colella, W. | Fuel cell fundamentals (3rd edition) | John Wiley & Sons. | 2016 |
| 1 | S. Judek; J. Skibicki | Metrologia w transporcie Laboratorium | Wydawnictwo Politechniki Gdanskiej. | 2014 |
Wymagania wstępne w kategorii wiedzy / umiejętności / kompetencji społecznych
Wymagania formalne:
Student jest wpisany na semestr 3 studiów
Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy:
Wiedza w zakresie matematyki, chemii, mechaniki ogólnej, mechaniki płynów, termodynamiki, inżynierii lotniczej
Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności:
Umiejętność rozumienia naukowych tekstów pisanych, tworzenia notatek, pozyskiwania informacji z literatury, baz danych.
Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych:
Umiejętność współpracy w grupie. Rozumienie ciągłej potrzeby zdobywania wiedzy i doskonalenia 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 | Student ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę dotyczącą wodorowych i hybrydowych zespołów napędowych stosowanych w różnych gałęziach transportu oraz rozumie i potrafi wykorzystywać tą wiedzę do prowadzenia podstawowych analiz osiągowych różnych środków transportowych napędzanych silnikami wodorowymi. | wykład interaktywny | zaliczenie cz. pisemna |
K-W04++ K-W06++ K-W08+ K-W09+ K-U01+ |
P7S-UK P7S-WG P7S-WK |
| MEK02 | Student potrafi dokonać obserwacji i interpretacji zjawisk związanych ze spalaniem wodoru w sinikach zasilanych wodorem, a także zespołów napędowych wykorzystujących wodorowe ogniwa paliwowe, oraz potrafi na tej podstawie wyznaczać podstawowe charakterystyki pracy silników wodorowych oraz zespołów napędowych hybrydowych. | laboratorium | raport pisemny |
K-U01+ K-U03+ K-U04++ K-U06+ K-U08+ |
P7S-UK P7S-UO P7S-UU P7S-UW |
| MEK03 | Student potrafi wykonywać analizy zjawisk fizycznych zachodzących w silnikach zasilanych paliwami wodorowymi oraz wykorzsytujących ogniwa paliwowe wodorowe, wykorzystując zaawansowane, inżynierskie narzędzia obliczeniowe. | projekt indywidualny | raport pisemny |
K-U01+ K-U02++ K-U03+ K-U04++ K-U05++ K-U06+ |
P7S-UK P7S-UU P7S-UW |
Treści kształcenia dla zajęć
| Sem. | TK | Treści kształcenia | Realizowane na | MEK |
|---|---|---|---|---|
| 3 | TK01 | W01 | MEK01 | |
| 3 | TK02 | W02 | MEK01 | |
| 3 | TK03 | W03 | MEK01 | |
| 3 | TK04 | W04 | MEK01 | |
| 3 | TK05 | W05 | MEK01 | |
| 3 | TK06 | W06 | MEK01 | |
| 3 | TK07 | W07 | MEK01 | |
| 3 | TK08 | L01-L07 | MEK02 | |
| 3 | TK09 | P01-P05 | MEK03 |
Nakład pracy studenta
| Forma zajęć | Praca przed zajęciami | Udział w zajęciach | Praca po zajęciach |
|---|---|---|---|
| Wykład (sem. 3) | Godziny kontaktowe:
15.00 godz./sem. |
Uzupełnienie/studiowanie notatek:
5.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 5.00 godz./sem. |
|
| Laboratorium (sem. 3) | Przygotowanie do kolokwium:
5.00 godz./sem. |
Godziny kontaktowe:
15.00 godz./sem. |
Dokończenia/wykonanie sprawozdania:
5.00 godz./sem. |
| Projekt/Seminarium (sem. 3) | Przygotowanie do zajęć projektowych/seminaryjnych:
4.00 godz./sem. |
Godziny kontaktowe:
10.00 godz./sem.. |
Wykonanie projektu/dokumentacji/raportu:
8.00 godz./sem. |
| Konsultacje (sem. 3) | Przygotowanie do konsultacji:
1.00 godz./sem. |
Udział w konsultacjach:
1.00 godz./sem. |
|
| Zaliczenie (sem. 3) | 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 | Wiedza teoretyczna z zakresu ogniw paliwowych wodorowych oraz zespołów napędowych wykorzystujących systemy wodorowych ogniw paliwowych, stosowane w różnych gałęziach transportu sprawdzana na podstawie pisemnego sprawdzianu zaliczeniowego. Student opanował wiedzę z zakresu MEK01 na poziomie 50% ocena 3,0, na poziomie 70% ocena 4,0 na poziomie 90% ocena 5,0. |
| Laboratorium | Umiejętność pomiarów podstawowych charakterystyk osiągowych ogniw paliwowych wodorowych oraz zespołów napędowych wykorzystujących wodorowe ogniwa paliwowe (MEK02) sprawdzana na podstawie sprawozdań pisemnych z poszczególnych ćwiczeń laboratoryjnych. Student opanował wiedzę z zakresu MEK02 na poziomie 50% ocena 3,0, na poziomie 70% ocena 4,0 na poziomie 90% ocena 5,0. |
| Projekt/Seminarium | Umiejętność analizy podstawowych charakterystyk osiągowych ogniw paliwowych wodorowych oraz zespołów napędowych wykorzystujących wodorowe ogniwa paliwowe (MEK03) sprawdzana na podstawie sprawozdań pisemnych z poszczególnych ćwiczeń projektowych. Student opanował wiedzę z zakresu MEK02 na poziomie 50% ocena 3,0, na poziomie 70% ocena 4,0 na poziomie 90% ocena 5,0. |
| Ocena końcowa | Ocena łączna uwzględniająca oceny z wykładu, laboratoriów i projektów w proporcji: 0.4: 0.4: 0.2 |
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 | B. Cieniek; A. Majka; P. Skała; I. Stefaniuk; Z. Szczerba; W. Żyłka | Impact of Degraded Aviation Paints on the Aerodynamic Performance of Aircraft Skin | 2025 |
| 2 | A. Majka; J. Muszyńska-Pałys | Analysis of the performance of an aircraft powered by hybrid propulsion | 2023 |
| 3 | D. Lichoń; T. Lis; A. Majka | RPAS performance model for fast-time simulation research on integration in non-segregated airspace | 2023 |
| 4 | M. Klimczyk; K. Kucharski; A. Majka; J. Muszyńska-Pałys | Hydrogen Valley as a Hub for Technological Cooperation Between Science, Business, Local Government and NGOs. An Overview of Approaches in Europe | 2023 |
| 5 | 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 |
| 6 | M. Kuźniar; A. Majka; M. Pawlak | Determination of the flight trajectory in terms of emission and fuel consumption minimization | 2022 |
| 7 | G. Dec; A. Majka; T. Rogalski; D. Rzońca; S. Samolej | Regular graph-based free route flight planning approach | 2021 |
| 8 | A. Majka | Weryfikacja i walidacja nowego algorytmu planowania tras w przestrzeni FRA | 2020 |
| 9 | A. Majka; P. Wacnik | Współpraca ponadeuropejska w obszarze lotnictwa w świetle realizacji celów agendy flightpath 2050 | 2020 |
| 10 | G. Drupka; A. Majka; T. Rogalski | Automated flight planning method to facilitate the route planning process in predicted conditions | 2020 |
| 11 | M. Kuźniar; A. Majka; M. Pawlak; J. Pawluczy | Model of emission of exhaust compounds of jet aircraft in cruise phase enabling trajectory optimization | 2020 |