Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Student poznaje gruntownie podstawy teoretyczne metod obliczeniowych sprężarek i turbin, stanowiących zasadnicze elementy silnika lotniczego. Wiedza ta jest niezbędna podczas projektowania silników lotniczych.

Ogólne informacje o zajęciach: Zapoznanie studenta z historią rozwoju maszyn wirnikowych, prawami zachowania, funkcjami gazodynamicznymi, budową i sprawnościami sprężarki promieniowej, analizą termogazodynamiczną pracy wlotu, wirnika, dyfuzorów i układów wylotowych, budową stopnia sprężarki osiowej, charakterystycznymi parametrami i wskaźnikami, równaniem równowagi promieniowej oraz zasadami profilowania łopatek.

Materiały dydaktyczne: S. Antas: wykład

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

1	Antas S.	Ocena wpływu wybranych metod modyfikacji maszyn wirnikowych turbinowych silników śmigłowych i śmigło	OWPRz.	2006
2	Witkowski A.	Sprężarki wirnikowe. Teoria, konstrukcja, eksploatacja	Wydawnictwo Politechniki Śląskiej.	2004
3	Biełousow A.N., Musatkin N.F., Radko W.M.	Teoria i rasczot awiaconnych łopatkocznych maszyn	Samarskij Gos. Aerokosm. Inst..	2003
4	Dżygadło Z. i in.	Zespoły wirnikowe silników turbinowych	WKiŁ.	1982
5	Cholscewnikow K.W.	Teoria i rasczot awiaconnych łopatkocznych maszyn	Maszynostrojenije, Moskwa.	1970
6	Moustapha H., Zelesky M.F., Baines N.C., Japikse D.	Axial and radial turbines	Concepts ETI.	1999
7	ANTAS s.	Teoria maszyn przepływowych lotniczych silników turbinowych	OWPRz.	2023

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

1	Tuliszka E.	Turbiny cieplne. Zagadnienia termodynamiczne i przepływowe	WNT, Warszawa.	1973
2	Tuliszka E.	Sprężarki, dmuchawy i wentylatory	WNT, Warszawa.	1976
3	Cholscewnikow K.W., Emin O.M., Mitrochin W.T.	Teoria i rasczot awiaconnych łopatkocznych maszyn	Maszynostrojenije, Moskwa.	1986

Literatura do samodzielnego studiowania

1	Dixon S.L.	Fluid mechanics. Thermodynamics of turbomachinery	Pergamon Press Oxford.	1987
2	Wilson D. G.	The design of high-efficiency turbomachinery and gas turbines	The Massachusetts Institute of Technology Press, Cambridge.	1984
3	Cumpsty N.A.	Compressor aerodynamics	Longman Scientifics and Technical, Singapore.	1989

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: rejestracja na semestr szósty

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: znajomość termodynamiki, mechaniki płynów oraz teorii i budowy turbinowych silników lotniczych

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: pozyskiwanie i wykorzystywanie informacji z literatury technicznej, prowadzenie obliczeń inżynierskich

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Umiejętność pozyskiwania informacji z literatury, bibliotek wirtualnych.

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 znajomość równań analizy termoaerodynamicznej, funkcji gazodynamicznych oraz interpretacji termodynamicznej procesów sprężania i rozprężania. Zna zasadę działania sprężarki promieniowe, osiowe oraz turbiny osiowej. Potrafi określić parametry termiczne i kinematyczne czynnika w poszczególnych elementach stopni maszyn wirnikowych oraz wyznaczyć ich parametry geometryczne. Zna wskaźniki i współczy	wykład, ćwiczenia, projekty	egzamin cz. pisemna, zaliczenie cz. pisemna, sprawozdanie z projektu,	K_W07+ K_W09++	P6S_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
6	TK01	Maszyny wirnikowe - podział, działanie, definicje. Równania analizy termoaerodynamicznej. Parametry strumienia jako funkcje gazodynamiczne. Sprężarki typu osiowego i promieniowego - cechy konstrukcyjne, zasady działania i zastosowanie. Charakterystyczne prace i sprawności, spręż statyczny i spiętrzenia sprężarki. Schemat, działanie i podstawowe parametry stopnia promieniowego. Kanały wlotowe sprężarki. Analiza pracy wirnika i dyfuzorów sprężarki odśrodkowej. Rotalpia, parametry stanu w przepływie względnym i reakcyjność stopnia.Płaska palisada profilów i trójkąty prędkości strumienia w stopniu osiowym. Podstawowe zależności aerodynamiczne dla palisady. Analiza strat w osiowym stopniu sprężającym.Charakterystyki sprężarek. Przyczyny i skutki zjawiska oderwania wirującego i pompażu. Zespół turbiny - podstawowe równania stopnia. Parametry stopnia osiowego turbiny. Wypływ strumienia z palisady łopatek wieńca dyszowego i wrnikowego stopnia turbiny. Działanie i charakterystyki turbin różnych typów.	W01-W15	MEK01
6	TK02	Siły oddziaływania ścianek dyfuzora na strumień. Wyznaczenie parametrów na wejściu na wejściu sprężarki i wyjściu turbiny za pomocą funkcji gazodynamicznych. Parametry strumienia na wylocie wirnika , dyfuzora bezłopatkowego , łopatkowego i kolektora sprężarki promieniowej. Sposoby regulacji sprzarki: nastawne łopatki wlotowego wieńca kierownic, nastawne łopatki wieńców dyfuzorów, układy wielowirnikowe. Wieniec dyszowy i wirnikowy tubiny osiowej - procesy rozprężania.	C01- C07	MEK01
6	TK03	Rozkład parametrów kinematycznych na wlocie i wylocie wirnika stopnia osiowego sprężarki. Rozkład parametrów kinematycznych na wlocie i wylocie wirnika stopnia osiowego turbiny. Obliczenie parametrów strumienia w charakterystycznych przekrojach sprężarki promieniowej.	P01-P07	MEK01

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 6)	Przygotowanie do kolokwium: 10.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 5.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 5.00 godz./sem.
Projekt/Seminarium (sem. 6)	Przygotowanie do zajęć projektowych/seminaryjnych: 5.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem..	Wykonanie projektu/dokumentacji/raportu: 12.00 godz./sem. Przygotowanie do prezentacji: 10.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 6)
Egzamin (sem. 6)	Przygotowanie do egzaminu: 10.00 godz./sem.	Egzamin pisemny: 2.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	pozytywna ocena uzyskana z egzaminu pisemnego
Projekt/Seminarium	średnia arytmetyczna ocen uzyskanych z projektów
Ocena końcowa	średnia arytmetyczna ocen uzyskanych z wszystkich form zajęć oraz pozytywnej oceny egzaminu

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	S. Antas	Teoria maszyn przepływowych lotniczych silników turbinowych	2023
2	S. Antas	Układ wylotowy typu kolana sprężarki promieniowej i osiowo-promieniowej	2020
3	S. Antas	Exhaust System for Radial and Axial-Centrifugal Compressor with Pipe Diffuser	2019
4	S. Antas	Rozpylacz pneumatyczny	2019