| Tantárgy neve (magyarul, angolul) | Energetikai rendszerek dinamikai szimulációja | |||
|
Dynamic simulation of energy engineering systems
|
||||
| Tantárgykód | BMEGEENNWSE | |||
| Tantárgyjelleg | kontaktórás tanegység | |||
| Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves) | kurzustípus: | előadás (elmélet) | gyakorlat | laboratóriumi gyakorlat |
| óraszám (heti): | 2 | 0 | 0 | |
| jelleg (kapcsolt/önálló): | - | - | - | |
| Tanulmányi teljesítményértékelés (minőségi értékelés) típusa | félévközi érdemjegy | |||
| Tantárgy kreditértéke | 3 | |||
| Tantárgyfelelős | neve: | Dr. Szücs Mátyás | ||
| beosztása: | adjunktus | |||
| elérhetősége: | szucsmatyas@energia.bme.hu | |||
| Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység | Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszék | |||
| http://www.energia.bme.hu/ | ||||
| Tantárgy weblapja | https://edu.gpk.bme.hu/ | |||
| Tantárgy oktatásának nyelve | angol | |||
| 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 tantárgya célja, hogy megismertesse a hallgatókat a teljes (dinamikus és állandósult állapotbeli) koncentrált paraméterű modell felépítésének szisztematikus folyamatával. Eszközként megismertet a Matlab/Simulink interaktív modellező és szimulációs környezetteaz adott (koncentrált paraméterű, instacionárius) feladatok elvégzése céljából. Esettanulmányok is bemutatásra kerülnek: kiválasztott egyszerű és összetett energetikai folyamatok felépítése és szimulációja. A tárgy minden hallgatója kiválaszt egy energetikai (rész)rendszert, és önálló feladat formájában megtervezi annak modellalkotási folyamatát -- hozzáépített szabályozó rendszerrel vagy anélkül.
Tanulási eredmények
A tantárgy teljesítésével elsajátítható kompetenciák
Tudás
Átfogó ismeretekkel rendelkezik az energetikában felmerülő legfontosabb dinamikai modellezési feladatokról. Ezen belül áttekintéssel rendelkezik a hagyományos és a megújuló energiatermelő egységek modellezési feladatairól és szokásos megoldási módjairól. Ismeri a dinamikai, koncentrált paraméterű modellalkotás szisztematikus menetének lépéseit. Ismeri az állapotegyenlet fogalmát különböző esetekben is. Ismeri az alkotó egyenlet fogalmát különböző esetekben is. Alapvető ismeretekkel rendelkezik az energetikai szempontból fontos instacionárius feladatokról. Tisztában van az energetikai dinamikai modellalkotási feladatokkal és eszközökkel. Átlátja az alapvető dinamikai modellezéssel kapcsolatos fogalmakat és eszközöket. Tudomása van az energetikai rendszerek dinamikai modellalkotásának és szimulációjának alapvető lehetőségeivel és céljaival. Tisztában van az energetikai dinamikai modellalkotásban, szimulációban használt fontosabb fogalmakkal és kategorizálásokkal.
Képesség
Alkalmazza az adott energetikai rtendszeren általánosan ismert és elterjedten használt modellakotási rendszerét. Alkalmazza a hagyományos és a megújuló energiatermelő egységek modellezési feladatairól. Alkalmazza a koncentrált paraméterű modellakotás alapvetéseit. Kezeli az állaptegyenlet fogalmát különböző esetekben is. Kiszámítja azalkotó egyenlet fogalmát különböző esetekben is. Használja az energetikai dinamikai modellakotási feladatokról megszerzett ismereteit. Értékeli az energetikai modellakotási feladatokat és eszközöket. Fejleszti az alapvető modellakotási fogalmakat és eszközöket. Használja az energetikai rendszerek dinamikus modellakotási eszközrendszerét. Leírja az energetikában és energiagazdálkodásban használt fontosabb fogalmakat és kategóriákat.
Attitűd
Munkáját, eredményeit és következtetéseit folyamatosan ellenőrzi. Folyamatos ismeretszerzéssel bővíti a energetikai folyamatszabályozással kapcsolatos tudását. Nyitott az információtechnológiai eszközök használatára. Törekszik az energetikai szabályozási problémamegoldáshoz szükséges eszközrendszer megismerésére és használatára. Fejleszti a pontos és hibamentes feladatmegoldást, a mérnöki precizitást és szabatosságot szolgáló képességeit.
Önállóság és felelősség
Együttműködik az ismeretek bővítése során az oktatóval és hallgatótársaival. Elfogadja a megalapozott szakmai és egyéb kritikai észrevételeket. Ismeretei birtokában, elemzései alapján felelős, megalapozott döntést hoz. Elkötelezett a rendszerelvű gondolkodás és problémamegoldás elvei és módszerei iránt. Elfogadja és beépíti a megalapozott szakmai és egyéb kritikai észrevételeket.
Oktatási módszertan
Az előadások alapvetően a frontális oktatás technikáját alkalmazva ismertetik meg a hallgatókkal a tudás kompetenciaelemek által meghatározott információkkal. Az előadásokhoz előzetesen közzétett anyagok tartoznak, így a hallgatók azokat az előadáson saját jegyzeteikkel ki tudják egészíteni. Az előadások a főbb (on-line) elérhető írásos tananyagok egymást kiegészítik, külön-külön nem elegendőek a megfelelő felkészültség eléréséhez.
Tanulástámogató anyagok
Tankönyv
Lennart LJUNG and Torkel GLAD: Modeling of dynamic systems. Prentice Hall, 1994. ISBN: 0-13-597097-0
Bohdan T. Kulakowski, John F. Gardner, J. Lowen Shearer: Dynamic Modeling and Control of Engineering Systems. Cambridge University Press, 2012, ISBN: 9780511805417
Jegyzet
Szentannai, P. (Ed.): Power Plant Applications of Advanced Control Techniques (to be bublished by ProcessEng Engineering GmbH in 2010), ISBN: 978-3-902655-11-0könyv vagy jegyzet, annak legkorábbi megjelenési ideje 2020.
Online elérhető tanulástámogató anyag
ftp://ftp.energia.bme.hu/pub/Dynamic_simulatiom_of_energy_engineering_systems
A tantárgyleírás hatályossága
| Hatályosság kezdete: | 2024. július 1. |
| Hatályosság vége: | 2028. július 15. |
Általános szabályok
A tanulási eredmények értékelése két évközi írásbeli teljesítménymérés alapján történik, amit hangsúlyosan egészít ki a saját modell megtervezése. Az összegző tanulmányi teljesítményértékelés: a tantárgy és tudás, képesség típusú kompetenciaelemeinek komplex, írásos értékelési módja zárthelyi dolgozat formájában, a dolgozat egyrészt a megszerzett ismeretek alkalmazására fókuszál, így a problémafelismerést és -megoldást helyezi a középpontba, másrészt a szükséges lexikális ismereteket kéri számon a teljesítményértékelés során.
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
| 1. Évközi teljesítményértékelés | ||
| Típusa: | összegző (szummatív) értékelés | |
| Darabszáma: | 2 | |
| Célja, leírása: | Az összegző értékelések együttesen vizsgálják és mérik fel a hallgatók tudás és képesség típusú kompetenciákkal meghatározott tanulási eredményeit. Ennek megfelelően az egyes összegző értékelések a kijelölt elméleti ismeretanyag elsajítítottságát, valamint a gyakorlaton szerzett ismeretek meglétét és képességek alkalmazását mérik fel. Teljesítésükre a tanulmányi teljesítményértékelési tervben meghatározott időpontban kerül sor. | |
| 2. Évközi teljesítményértékelés | ||
| Típusa: | részteljesítmény (formatív) értékelés, projekt jellegű, komplex | |
| Darabszáma: | 1 | |
| Célja, leírása: | Hangsúlyos feladat az információ átadása során szerzett tudás használata a modellalkotási munka megtervezésének gyakorlása révén. Ez történhet egyénileg vagy csoportosan, amelyek közül a csoportban végzett munkából adódó többlet ráfordítást és azt (várhatóan) jóval meghaladó többlet eredmény az értékelésben önmagában is többletként kerül beszámításra. A modellezendő feladat egy egyénileg ill. a csoport által kiválasztott energetikai feladat, amely dinamikai tulajdonsággal is rendelkezik. Ezen feladat modelljének megtervezése során a hallgatóknak át kell tekinteniük a modellezés szisztematikus útját, és meg kell tervezni a rendszer modelljét. A végső bemutatást a modellakotás során még két közbenső állomásnál is be kell mutani, és figyelembe venni a tanár útmutatásait, szakmai segítségét. | |
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 | 80 % |
| 2. Évközi teljesítményértékelés | 20 % |
Az aláírás megadásának feltétele, hogy az évközi teljesítményértékeléseken szerezhető pontszám legalább 40 %-át elérje.
Vizsgaelemek részaránya a minősítésben
A tárgyhoz nem tartozik vizsgaelem.
Érdemjegy megállapítása
| Érdemjegy | ECTS minősítés | Teljesítmény %-ban kifejezve |
|---|---|---|
| jeles (5) | Excellent [A] | 95 % felett |
| jeles (5) | Very Good [B] | 90 % - 95 % |
| jó (4) | Good [C] | 75 % - 90 % |
| közepes (3) | Satisfactory [D] | 60 % - 75 % |
| elégséges (2) | Pass [E] | 40 % - 60 % |
| elégtelen (1) | Fail [F] | 40 % alatt |
Az egyes érdemjegyeknél megadott alsó határérték már az adott érdemjegyhez tartozik.
Jelenléti és részvételi követelmények
Az előadások legalább 60 %-án (lefelé kerekítve) jelen kell lenni.
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? | ||
| NEM | ||
| Beadott és elfogadott részteljesítmény értékelés a jobb eredmény elérése érdekében a pótlási időszak végéig ismételten benyújtható-e? | ||
| NEM | ||
| 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 lehetősége kizárt | ||
| 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 | ||
A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka
| Tevékenység | óra / félév |
|---|---|
| részvétel a kontakt tanórákon | 28 |
| felkészülés az összegző teljesítményértékelésekre | 32 |
| részteljesítmény értékelés feladatának kidolgozása | 30 |
| további, a teljesítéshez szükséges munkaidő ráfordítás | 2 |
| összesen | 92 |
Tantárgykövetelmények hatályossága
| Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete: | 2024. július 1. |
| Tantárgykövetelmények hatályosságának vége: | 2028. július 15. |
Elsődleges szak
A tantárgy elsődleges (fő) szakja, amelyen meghirdetésre kerül és amelyhez a kompetenciák kapcsolódnak:
Gépészeti modellezés
Kapcsolódás a KKK rendelet céljához és (szakos) kompenetciáihoz
Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:
Tudás
- Rendelkezik megfelelő elméleti és gyakorlati felkészültséggel, valamint módszertani ismeretekkel az összetett gépészeti rendszerek és folyamatok tervezéséhez, gyártásához, modellezéséhez, üzemeltetéséhez és irányításához.
- Ismeri a gépészmérnöki kutató-fejlesztő munkában meghatározó természettudományi (matematikai, mechanikai, áramlástani, hőtani és elektronikai) elméleteket és számítási módszereket.
- Ismeri a gépek és gépészeti rendszerek időben változó folyamatainak modellezését, a folyamatok analízisét.
Képesség
- Képes a megszerzett tudás alkalmazására és gyakorlati hasznosítására, a problémamegoldó technikák felhasználására.
- Képes a megoldandó problémák megértésére és megoldására, eredeti ötletek felvetésére.
- Képes szakmailag magas szinten önállóan megtervezni és végrehajtani feladatokat.
Attitűd
- Törekszik a fenntarthatóság, a gazdaságosság és az energiahatékonyság követelményeinek érvényesítésére.
- Törekszik arra, hogy a munkáját rendszerszemléletű és folyamatorientált gondolkodásmód alapján komplex megközelítésben végezze.
Önállóság és felelősség
- Szakmai problémák megoldása során önállóan és kezdeményezően lép fel.
- Felelősséggel viseltetik a fenntarthatóság és környezettudatosság terén.
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 |