| Tantárgy neve (magyarul, angolul) | Lézer-optikai áramlásmérés | |||
|
Laser-Optical Flow Measurements
|
||||
| Tantárgykód | BMEGEÁTNG39 | |||
| Tantárgyjelleg | kontaktórás tanegység | |||
| Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves) | kurzustípus: | előadás (elmélet) | gyakorlat | laboratóriumi gyakorlat |
| óraszám (heti): | 2 | 0 | 1 | |
| jelleg (kapcsolt/önálló): | - | - | kapcsolt | |
| Tanulmányi teljesítményértékelés (minőségi értékelés) típusa | félévközi érdemjegy | |||
| Tantárgy kreditértéke | 3 | |||
| Tantárgyfelelős | neve: | Dr. Suda Jenő Miklós (71958230447) | ||
| beosztása: | adjunktus | |||
| elérhetősége: | suda@ara.bme.hu | |||
| Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység | Áramlástan Tanszék | |||
| http://www.ara.bme.hu/ | ||||
| Tantárgy weblapja | http://www.ara.bme.hu/oktatas/tantargy/NEPTUN/BMEGEATNG39 | |||
| Tantárgy oktatásának nyelve | magyar | |||
| Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege | kötelezően választható | |||
| Közvetlen előkövetelmények | Erős előkövetelmény | nincs | ||
| Gyenge előkövetelmény | ||||
| Párhuzamos előkövetelmény | ||||
| Mérföldkő előkövetelmény | legalább 0 megszerzett kredit | |||
| Kizáró feltétel | nincs | |||
Célkitűzés
A tantárgy megismerteti a hallgatókkal a korszerű lézer-optikai áramlásmérési eljárásokat. Betekintést nyernek az LDA, PDA, PIV és PTV(S) méréstechnikák működési elvébe. Megismerik azok előnyeit / hátrányait, az alkalmazott lézerektől kezdve a szemcsedinamikai (áramlásba juttatás / megzavarás / követés) megfontolásokon át a jelfeldolgozás és kiértékelésig. Az alapismeretek összegzése és a lézer-optikai mérési módszerek történeti összefoglalója után ismertetésre kerülnek az egyes mérési módszerek, esetenként meghívott előadó(k) segítségével. A félév második felében a hallgatók projektfeladat keretében lézer-optikai áramlásmérési önálló házi feladatot készítenek. Az elméleti ismeretek gyakorlatba ültetésén túl az önálló mérés eredményeinek kiértékelése és a mérési bizonytalanság számítása kiváló alkalom a lézer-optikai méréstechnikák egyéb áramlásmérési módszerekkel való összevetésére.
Tanulási eredmények
A tantárgy teljesítésével elsajátítható kompetenciák
Tudás
Tisztában van a lézer-optikai áramlásmérés szakterületének fogalmaival. Ismeri a lézer-optikai mérési módszerek fejlesztésének történeti lépéseit. Tisztában van a lézer-optikai áramlásmérés előnyeivel / hátrányaival, általános jellemzőivel és a mérést befolyásoló tényezőkkel. Ismeri a tárgyalt méréstechnikák segítségével mért áramlási sebesség (ill. PDA és PTV(S) esetében a szemcseméret) kifejezésének levezetését és számítási módját. Átfogó ismeretekkel rendelkezik a lézer fényforrások működési elvéről, azok mérési pontosságot befolyásoló paramétereről, ezek elvi és gyakorlati lehetőségeiről. Ismeri a lézer-optikai áramlásmérési módszerek szempontjából fontos mérési kritériumokat, befolyásoló tényezőket és paramétereit, a méréstechnikák főbb típusait, felépítésait és működési elveit. Tájékozott a primer fázisra vonatkozó, az áramlásba juttatott részecskék hatását figyelembe vevő kibővített mozgásegyenleteket, a primer közeg méréstechnika szemponjából fontos paramétereit, azok kiszámítási módját illetően. Tájékozott a szekunder diszperz (részecske) fázisra vonatkozó ún. szemcsedinamika alapegyeneletét, az áramlásba juttatott részecskék méréstechnikai szempontból fontos paramétereit, azok kiszámítási módját. Definiálja az áramlás megzavarásra és áramlás követésre vonatkozó főbb paraméterek és jellemző számok alakját, kiszámítási módját és közöttük fennálló összeföggéseket, kapcsolatot. Tájékozott a lézer-optikai áramlásmérés előnyeivel / hátrányaival, alkalmazási területeivel, fejlesztési irányaival, kulcskérdéseivel és korszerű gyakorlati megoldási lehetőségeivel kapcsolatban.
Képesség
Használja a lézer-optikai áramlásmérés szakterületének fogalmait. Elemzi a lézer-optikai áramlásmérés történetének fontosabb lépéseit. Értelmezi a lézer-optikai áramlásmérési technikák jellemzőit és azokat befolyásoló tényezőket. Képes az különböző méréstechnikák által mért jel és az áramlási sebesség és (PDA és PTV(S) esetében) a szemcseméret kifejezésének levezetésére és kiszámítására. Azonosítja a méréstechnikákban alkalmazott lézer fényforrások jellemzőit, és azoknak az áramlásmérési pontossággal kapcsolatos elvi és gyakorlati jelentőségét. Alkalmazza a lézer-optikai méréstechnikák alapvetően fontos mérési és kiértékelési módszereit. Meghatározza az áramlásba juttatott részecskék hatását figyelembe vevő, a lézer-optikai mérések során alkalmazott korrekciós tényezőket, szemcsedinamikai paramétereket. Képes a primer és szekunder fázis áramlás megzavarás éa áramlás követés szempontjából fontos tényezőinek, paramétereinek meghatározására, és az ezek alapján a mérési körülmének értékelésére. Kiszámítja a lézer-optikai mérések során alkalmazott közeg és részecske elegy paraméterei alapján az áramlás megzavarás és áramlás követés paramétereinek kiszámítására és a mérési eredmények korrekciójára. Vázolja a lézer-optikai méréstechnikák aktuális mérnöki megoldásait, előnyök/hátrányok tekintetében a kulcskérdéseit és a korszerű gyakorlati megoldási lehetőségeit.
Attitűd
Munkáját, eredményeit és következtetéseit folyamatosan ellenőrzi. Folyamatos ismeretszerzéssel bővíti a korszerű lézer-optikai áramlásméréssel kapcsolatos kapcsolatos tudását. Nyitott az információtechnológiai eszközök használatára. Törekszik a lézer-optikai áramlásmérés problémák megoldáshoz szükséges eszközrendszer megismerésére és rutinszerű használatára. Fejleszti a pontos és hibamentes feladatmegoldást, a mérnöki precizitást és szabatosságot szolgáló képességeit. Törekszik az igényes mérnöki munkavégzésre és gondos mérlegelés alapán körültekintő módon hoz döntést. Figyelemmel követi a társadalmi, gazdasági és politikai rendszerben bekövetkező változásokat. Eredményeit a szakmai szabályainak megfelelően publikálja. Véleményét és nézeteit másokat nem sértve közzéteszi.
Önállóság és felelősség
Együttműködik az ismeretek bővítése során az oktatóval és hallgatótársaival. Elfogadja a megalapozott szakmai és egyéb kritikai észrevételeket. Egyes helyzetekben – csapat részeként – együttműködik hallgatótársaival a feladatok megoldásában. Ismeretei birtokában, elemzései alapján felelős, megalapozott döntést hoz. Felelősséget érez a fenntartható környezethasználat, továbbá a jelen és a jövő nemzedékei iránt. Elkötelezett a rendszerelvű gondolkodás és problémamegoldás elvei és módszerei iránt.
Oktatási módszertan
A tantárgy oktatása előadás és laboratóriumi gyakorlat keretében zajlik. Az előadások alapvetően a frontális oktatás technikáját alkalmazva ismertetik meg a hallgatókkal a tudás kompetenciaelemek által meghatározott információkat. Az ismeretek alkalmazására és készségszintű elsajátítására a laboratóriumi gyakorlatokon kerül sor, ahol egy kiadott projektmunkát kell egyénileg / csoportosan megoldani, mely a önálló munkavégzésre tanít és a csoportmunka-készségeket is fejleszti. A projektmunkát a félév végén prezentáció keretében kell bemutatni.
Tanulástámogató anyagok
Tankönyv
Springer Handbook of Experimental Fluid Mechanics (Eds.: Tropea, Yarin, Foss), Springer-Verlag, 2007, ISBN 978-3-540-25141-5
Particle Image Velocimetry - A Practical Guide (Raffel, Willert, Scarano, Kähler, Wereley, Kompenhans) Springer-Verlag, 2018, ISBN 978-3-319-68851-0
Laser Doppler and Phase Doppler Measurement Techniques (Albrecht, Damaschke, Borys, Tropea), Springer-Verlag, 2003, ISBN 978-3-540-67838-0
Jegyzet
Suda Jenő Miklós: Lézer-optikai áramlásmérés, előadásjegyzet, 2019, Budapest
Online elérhető tanulástámogató anyag
http://www.ara.bme.hu/oktatas/tantargy/NEPTUN/BMEGEATNG39
A tantárgyleírás hatályossága
| Hatályosság kezdete: | 2020. március 3. |
| Hatályosság vége: | 2024. augusztus 31. |
Általános szabályok
A tanulási eredmények értékelése egy évközi írásbeli összegző teljesítménymérés valamint egy részteljesítmény mérés alapján történik. Az összegző tanulmányi teljesítményértékelés a tantárgy tudás és képesség típusú kompetenciaelemeinek komplex, írásos értékelési módja zárthelyi dolgozat formájában, amely a szükséges lexikális ismereteket kéri számon a teljesítményértékelés során, a rendelkezésre álló munkaidő 90 perc. A részteljesítmény értékelés (labor mérés elvégzése, kiértékelése és eredmények prezentációja): a tantárgy tudás, képesség, attitűd, valamint önállóság és felelősség típusú kompetenciaelemeinek komplex értékelési módja, melynek megjelenési formája az egyénileg / csoportosan elvégzett mérési feladat és mérés prezentáció.
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
| 1. Évközi teljesítményértékelés | ||
| Típusa: | összegző (szummatív) értékelés | |
| Darabszáma: | 1 | |
| Célja, leírása: | Az összegző értékelés együttesen vizsgálja és méri fel a hallgatók tudás és képesség típusú kompetenciákkal meghatározott tanulási eredményeit. Ennek megfelelően az összegző értékelés a kijelölt elméleti ismeretanyag elsajítítottságát, valamint a számítási feladatokba átültetve az ismeretek meglétét és alkalmazási képességét méri fel. Teljesítésükre a tanulmányi teljesítményértékelési tervben meghatározott időpontban, előreláthatólag a 13. oktatási héten kerül sor. Az összegző teljesítményértékelésen 50 pont szerezhető. | |
| 2. Évközi teljesítményértékelés | ||
| Típusa: | részteljesítmény (formatív) értékelés, egyszerű | |
| Darabszáma: | 1 | |
| Célja, leírása: | A részteljesítmény értékelés alapvető célja az attitűd, valamint az autónómia és felelősség kompetenciacsoportba tartozó tanulási eredmények meglétének vizsgálata. Ennek módja egy kizárólag csoportosan készíthető projekt feladat elkészítése, kiértékelése és prezentációja. A feladatokat és a legfeljebb 4 fős csoportok beosztását a harmadik oktatási hétig kell véglegesíteni. Az elvégzendő mérési feladat tartalmi és formai követelményeit, értékelési elveit a mérési segédlet tartalmazza. Teljesítésére a tanulmányi teljesítményértékelési tervben meghatározott időpontban kerül sor. Előreláthatólag a mérőcsoportok méréseire a 7-13. oktatási heteken órarenden kívüli időpontban, a mérés prezentációra a utolsó 14. heti előadáson kerül sor. A mérésfeladattal legfeljebb 50 pont szerezhető. | |
Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
A tárgyhoz nem tartozik vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelés.
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya a minősítésben, aláírás megadásában
| Azonosítója | Részarány |
|---|---|
| 1. Évközi teljesítményértékelés | 50 % |
| 2. Évközi teljesítményértékelés | 50 % |
Vizsgaelemek részaránya a minősítésben
A tárgyhoz nem tartozik vizsgaelem.
Érdemjegy megállapítása
| Érdemjegy | ECTS minősítés | Teljesítmény %-ban kifejezve |
|---|---|---|
| jeles (5) | Excellent [A] | 90 % felett |
| jeles (5) | Very Good [B] | 85 % - 90 % |
| jó (4) | Good [C] | 70 % - 85 % |
| közepes (3) | Satisfactory [D] | 55 % - 70 % |
| elégséges (2) | Pass [E] | 40 % - 55 % |
| elégtelen (1) | Fail [F] | 40 % alatt |
Az egyes érdemjegyeknél megadott alsó határérték már az adott érdemjegyhez tartozik.
Jelenléti és részvételi követelmények
Az előadások legalább 70 %-án (lefelé kerekítve) jelen kell lenni.
A laboratóriumi gyakorlatok legalább 70 %-án (lefelé kerekítve) tevőlegesen részt kell venni.
Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai
A javításra, ismétlésre és pótlásra vonatkozó különös szabályokat a TVSz általános szabályaival együttesen kell értelmezni és alkalmazni.
| Évközi összegző teljesítményértékelések egyenként eredményesen teljesítendők-e? | ||
| igen | ||
| Beadott és elfogadott részteljesítmény értékelés a jobb eredmény elérése érdekében a pótlási időszak végéig ismételten benyújtható-e? | ||
| igen | ||
| Összegző teljesítményértékelés javítási, illetve ismétlési módja első alkalommal: | ||
| az összegző (szummatív) teljesítményértékelések egyenként javíthatók, illetve ismételhetők | ||
| Összegző teljesítményértékelés ismétlő-javítási lehetősége engedélyezett-e, ha igen, milyen formában: | ||
| az ismétlő-javítás teljesítményértékelésenként egyenként lehetséges | ||
| Korábbi eredmény figyelembevétele javítás, ismétlés-javítás esetén: | ||
| az időben újabb eredmény felülírja a korábbit | ||
| Részteljesítmény értékelés javítási, illetve ismétlési módja első alkalommal: | ||
| a részteljesítmény értékelés egy alkalommal javítható, illetve ismételhető (ide értve a késedelmes benyújtást is) a pótlási időszak végéig | ||
| El nem végzett laboratóriumi gyakorlatok teljesítése: | ||
| az el nem végzett laborgyakorlatok a szorgalmi időszakban kijelölt pótlási alkalommal elvégezhetők, de ez nem kötelező | ||
| Hibásan (pl. jegyzőkönyvhiba) teljesített laboratóriumi gyakorlatok ismétlése: | ||
| a hibásan (pl. jegyzőkönyvhiba) teljesített laborgyakorlat a hibás rész kijavított formában történő benyújtásával teljesíthető | ||
A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka
| Tevékenység | óra / félév |
|---|---|
| részvétel a kontakt tanórákon | 42 |
| felkészülés a laboratóriumi gyakorlati foglalkozásokra | 14 |
| felkészülés az összegző teljesítményértékelésekre | 16 |
| részteljesítmény értékelés feladatának kidolgozása | 4 |
| további, a teljesítéshez szükséges munkaidő ráfordítás | 14 |
| összesen | 90 |
Tantárgykövetelmények hatályossága
| Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete: | 2020. március 3. |
| Tantárgykövetelmények hatályosságának vége: | 2024. augusztus 31. |
Elsődleges szak
A tantárgy elsődleges (fő) szakja, amelyen meghirdetésre kerül és amelyhez a kompetenciák kapcsolódnak:
Gépészmérnöki
Kapcsolódás a KKK rendelet céljához és (szakos) kompenetciáihoz
Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:
Tudás
- Ismeri a műszaki szakterület műveléséhez szükséges általános és specifikus matematikai, természet- és társadalomtudományi elveket, szabályokat, összefüggéseket, eljárásokat.
- Rendelkezik a gépészeti területhez kapcsolódó méréstechnikai és méréselméleti ismeretekkel.
- Részletesen ismeri a műszaki dokumentáció készítésének szabályait.
Képesség
- Műszaki szakterületen felmerülő problémák megoldásában képes alkalmazni a megszerzett általános és specifikus matematikai, természet- és társadalomtudományi elveket, szabályokat, összefüggéseket, eljárásokat.
- Képes az adott műszaki szakterület elméleteit és az azokkal összefüggő terminológiát a problémák megoldásakor innovatív módon alkalmazni.
- Képes a kreatív problémakezelésre, az összetett feladatok rugalmas megoldására, továbbá az élethosszig tartó tanulásra és elkötelezettségre a sokszínűség és az értékalapúság mellett.
Attitűd
- Törekszik a minőségi követelmények betartására és betartatására.
- Törekszik szakmailag magas szinten önállóan vagy munkacsoportban megtervezni és végrehajtani a feladatait.
- Nyitott és fogékony a műszaki szakterületen zajló szakmai, technológiai fejlesztés és innováció megismerésére és elfogadására, hiteles közvetítésére.
Önállóság és felelősség
- Önállóan képes mérnöki feladatok megoldására.
- Kezdeményező szerepet vállal műszaki problémák megoldásában.
- Vállalja a felelősséget az irányítása alatt zajló részfolyamatokért.
A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek
|
Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti) |
nincs |
|
Képesség típusú kompetenciák
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti) |
nincs |