| Subject name (in Hungarian, in English) | Áramlástan | |||
|
Fluid Mechanics
|
||||
| Neptun code | BMEGEÁTAF11 | |||
| Type | study unit with contact hours | |||
| Course types and number of hours (weekly / semester) | course type: | lecture (theory) | exercise | laboratory excercise |
| number of hours (weekly): | 2 | 0 | 0 | |
| nature (connected / stand-alone): | - | - | - | |
| Type of assessments (quality evaluation) | mid-term grade | |||
| ECTS | 3 | |||
| Subject coordinator | name: | Dr. Kristóf Gergely János | ||
| post: | university professor | |||
| contact: | kristof.gergely@gpk.bme.hu | |||
| Host organization | Department of Fluid Mechanics | |||
| http://www.ara.bme.hu | ||||
| Course homepage | http://www.ara.bme.hu/oktatas/tantargy/NEPTUN/BMEGEATAF11/ | |||
| Course language | hungarian | |||
| Primary curriculum type | mandatory elective | |||
| Direct prerequisites | Strong prerequisite | BMETE15AF23, BMETE13AF12 | ||
| Weak prerequisite | ||||
| Parallel prerequisite | ||||
| Milestone prerequisite | at least obtained 0 ECTS | |||
| Excluding condition | none | |||
Aim
A hallgatók elsajátítják a cseppfolyós/légnemű közegek áramlásával, megismerésével, leírásával kapcsolatos, a műszaki alkalmazás szempontjából fontos ismereteket. Ezekre építve bevezeti a hallgatókat közegek áramlásával kapcsolatos műszaki feladatok megoldásába. Különös hangsúlyt kapnak az áramlásméréssel, a gépekben, berendezésekben és csővezetékekben lejátszódó áramlási folyamatokkal kapcsolatos méréstechnikai ismeretek. A hallgatók a félévközi alkalmazott elméleti dolgozatokon az elméleti ismeretek elsajátításáról és azok gyakorlati alkalmazásában szerzett jártasságukról adnak számot. A tantárgy felkészíti a hallgatókat a mérnöki munkájuk során felmerülő áramlástani problémák felismerésére, azok megoldására, és képessé teszi arra, hogy az elsajátított ismeretekre építve önképzéssel bonyolultabb feladatok megoldására is vállalkozni tudjanak.
Learning outcomes
Competences that can be acquired by completing the course
Knowledge
Ismeri Newton viszkozitási törvényét; a newtoni folyadékok sajátosságait, és jellegzetes nemnewtoni folyadékok reológiai görbéjét, a Lagrange- és Euler-leírásmódok alapjait, alapvető áramlástani fogalmakat. Tájékozott a gáz, túlhevített / telített gőz, cseppfolyós közeg jellemző tartományait a nyomás-fajtérfogat diagramon; az ideális gáztörvényt; a víz tenziógörbéjét; a kavitációs erózió jelenségét és ellen-intézkedéseit. Tisztában van a hidrosztatika alapegyenletét; érvényességének és egyszerűsítésének feltételeit, a kontinuitási egyenletet; érvényességének és egyszerűsítésének feltételeit. Átlátja az Euler-egyenletet és alkalmazásának feltételeit; a lokális és konvektív gyorsulás értelmezését, a Bernoulli-egyenletet; érvényességének és egyszerűsítésének feltételeit; a statikus, dinamikus és össznyomás fogalmát, azok összefüggéseit. Felidézi a Thomson (Lord Kelvin), Helmholtz I. és II. örvénytételét, annak folyományait, az impulzustételt; egyszerűsítésének feltételeit, az Alievi elméletét; az abból adódó nyomásnövekedési összefüggést. Ismeri a Reynolds-kísérletet, a Reynolds-számot és szemléletes jelentését, a lamináris és turbulens áramlások jellegzetességeit, a határréteg fogalmát és fő sajátosságait, a határréteg-leválás feltételeit és ellenintézkedéseit. Tájékozott a lamináris csőáramlás csősúrlódási tényezőjét; annak származtatását, a dimenzióanalízis alapjait, az áramlások hasonlóságának feltétel-rendszerét, állandó valamint változó sűrűségre. Tisztában van a súrlódásos közegek mozgásegyenletével, Navier-Stokes egyenlettel, veszteséges taggal bővített Bernoulli-egyenlettel, elemek hidraulikai jellemzésével, a Nikuradze és Moody diagramot; a hidraulikailag sima és érdes csövek fogalmát. Átlátja az energiaegyenletet; érvényességi és egyszerűsítési feltételeit, a hang terjedési sebességét, a Mach-szám definícióját, a kritikus hőmérséklet-, sűrűség-, és nyomásviszonyt, egyszerű tartály-nyílás kiáramlást, a Laval-fúvóka jellemzőit. Átlátja az áramlásba helyezett testre ható erő összetevőit; a tompa és áramvonalas testek fogalmát; az aerodinamikai erő- és erőtényező-komponenseket.
Ability
Képes egyszerű áramlástechnikai problémák azonosítására, azok megoldásához szükséges elvi háttér feltárására, megfogalmazására. Javaslatot tesz egyszerű áramlástechnikai problémák azonosítására, azok megoldásához szükséges gyakorlati háttér feltárására, megfogalmazására. Alkalmazza az áramlástan elméletét alapvető kvalitatív áramlástechnikai mérnöki trendek becslésére, ez által intézkedések előkészítésére. Fejleszti elméleti tudását és a szakterületéhez tartozó gyakorlti áramlástechnikai ismereteit. Képes arra, hogy gyakorlati áramlástechnikai probléma modellje által számszerűsített becslést adjon, a mérnöki tervezés és döntéshozatal megalapozásaként. Alkalmazza az áramlástani alapmérések elvégzéséhez szükséges ismerteit. Javaslatot tesz áramlástani alapmérés eredményeinek mérnöki szemszögű kiértékelésére. Fejleszti ismereteit kiterjessze a haladó szintű áramlástani méréstechnika irányába. Fejleszti képességeit, hogy ismereteit kiterjessze a haladó szintű numerikus áramlástan irányába. Javaslatot tesz arra, hogy gondolatait rendezett formában, szóban és írásban kifejezze.
Attitude
Kezdeményez együttműködést az ismeretek bővítése során az oktatóval és hallgató társaival. Folyamatos ismeretszerzéssel, széleslátókörű hozzáállásával bővíti tudását. Nyitott a korszerű információtechnológiai eszközök elmélyült használatára. Törekszik az áramlástani problémamegoldáshoz szükséges eszközrendszer megismerésére és rutinszerű használatára. Törekszik az önálló, pontos, hibamentes és felelősségteljes feladatmegoldásra. Törekszik a megbízható üzemvitel, termelékenység, költség- és időhatékonyság, energiahatékonyság, környezettudatosság elvének áramlástechnikai feladatok megoldásában való érvényesítésére. Fejleszti képességét, hogy a piaci versennyel összhangba hozza az etikus mérnöki attitűd és a hosszú távú win-win szempontok érvényesülését.
Independence and responsibility
Önállóan végzi a tantárgyban meghatározott feladatok és problémák végiggondolását és adott források alapján történő megoldását. Elfogadja a megalapozott kritikai észrevételeket, bírálatokat. Egyes helyzetekben – csapat részeként – együttműködik hallgatótársaival a feladatok megoldásában. Támogatja gondolkozásában a rendszerelvű megközelítést és komplex gondolkodást. Kritikával illeti a nem megfelelő minőségben elkészített mérnöki vállalásokat.
Teaching methodology
Alkalmazási példákkal és videó demostrációkkal alátámasztott elméleti előadások. A kommunikáció szóbeli és a Teams rendszerre épülő írásbeli csatornákon zajlik. A hallgatók informatikai eszközöket és technológiát alkalmaznak. A hallgatók informatikai eszközöket és technológiát alkalmaznak. A hallgatók informatikai eszközöket és technológiát alkalmaznak. A hallgatók informatikai eszközöket és technológiát alkalmaznak.
Support materials
Textbook
Lajos Tamás: Az áramlástan alapjai. 2015, ISBN 978 963 12 2885 4.
Lecture notes
Online material
http://www.ara.bme.hu/oktatas/tantargy/NEPTUN/BMEGEATAF11/
Példatár: http://www.ara.bme.hu/oktatas/tantargy/NEPTUN/BMEGEATAF11
Feladatgyűjtemény: http://www.ara.bme.hu/oktatas/tantargy/NEPTUN/BMEGEATAF11
Validity of the course description
| Start of validity: | 2025. January 1. |
| End of validity: | 2029. July 15. |
General rules
Az előadásokon való részvétel, a zárthelyi dolgozatok (ZH) megírása kötelező. Az ellenőrzés az aláírással beadott ZH- feladatlapok, az előadásokon jelenléti ív alapján történik minden alkalommal. A jelenléttel kapcsolatos egyéb kérdésekben az aktuális TVSz a mérvadó. A 2.2. pontban megfogalmazott tanulási eredmények értékelése két évközi írásbeli teljesítménymérés (két összegző tanulmányi teljesítményértékelés) alapján történik.
Assessment methods
Detailed description of mid-term assessments
| Mid-term assessment No. 1 | ||
| Type: | summative assessment | |
| Number: | 2 | |
| Purpose, description: | Alkalmazási dolgozatok (AD). A tantermi gyakorlatokon az 7. és 13. heteken 2 db AD megírására kerül sor órarenden kívüli időpontban. Az AD összetétele: a) Alkalmazott elméleti tételek, előírt szempontok szerint kidolgozva. b) Gyakorlati probléma-megoldás: az elmélet példamegoldással való gyakorlati alkalmazásának elsajátítását ellenőrző írásbeli feladatok. Egy AD „megfelelt” minősítésének feltétele: az adott AD-n belül mind az a), mind a b) részből külön-külön legalább 40 % elérése. A félévközi jegy megszerzésének egyik feltétele a megszerezhető pontszám legalább 40 százalékának elérése. | |
Detailed description of assessments performed during the examination period
The subject does not include assessment during the examination period.
The weight of mid-term assessments in signing or in final grading
| ID | Proportion |
|---|---|
| Mid-term assessment No. 1 | 100 % |
The condition for signing is that the score obtained in the mid-year assessments is at least 40%.
The weight of partial exams in grade
There is no exam belongs to the subject.
Determination of the grade
| Grade | ECTS | The grade expressed in percents |
|---|---|---|
| very good (5) | Excellent [A] | above 85 % |
| very good (5) | Very Good [B] | 85 % - 85 % |
| good (4) | Good [C] | 70 % - 85 % |
| satisfactory (3) | Satisfactory [D] | 55 % - 70 % |
| sufficient (2) | Pass [E] | 40 % - 55 % |
| insufficient (1) | Fail [F] | below 40 % |
The lower limit specified for each grade already belongs to that grade.
Attendance and participation requirements
Must be present at at least 70% (rounded down) of lectures.
Special rules for improving, retaken and replacement
The special rules for improving, retaken and replacement shall be interpreted and applied in conjunction with the general rules of the CoS (TVSZ).
| Need mid-term assessment to invidually complete? | ||
| yes | ||
| The way of retaking or improving a summary assessment for the first time: | ||
| the summative assessments can be retaken or improved only combined | ||
| Is the retaking-improving of a summary assessment allowed, and if so, than which form: | ||
| one single, combined retake or grade-improving exam is possible for all assesments | ||
| Taking into account the previous result in case of improvement, retaken-improvement: | ||
| out of multiple results, the best one is to be taken into account | ||
Study work required to complete the course
| Activity | hours / semester |
|---|---|
| participation in contact classes | 28 |
| preparation for summary assessments | 32 |
| additional time required to complete the subject | 30 |
| altogether | 90 |
Validity of subject requirements
| Start of validity: | 2025. January 1. |
| End of validity: | 2029. July 15. |
Primary course
The primary (main) course of the subject in which it is advertised and to which the competencies are related:
Physicist
Link to the purpose and (special) compensations of the Regulation KKK
This course aims to improve the following competencies defined in the Regulation KKK:
Knowledge
Ability
Attitude
Independence and responsibility
Prerequisites for completing the course
|
Knowledge type competencies
(a set of prior knowledge, the existence of which is not obligatory, but greatly facilitates the successful completion of the subject) |
Vektoranalízis. |
|
Ability type competencies
(a set of prior abilities and skills, the existence of which is not obligatory, but greatly contributes to the successful completion of the subject) |
Kísérletező, felfedező gondolkozás. |