| Tantárgy neve (magyarul, angolul) | Áramlástan II. (PhD szig.) | |||
|
Fluid Mechanics II. (PhD)
|
||||
| Tantárgykód | BMEGEÁT4A09 | |||
| 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 | vizsga | |||
| Tantárgy kreditértéke | 3 | |||
| Tantárgyfelelős | neve: | Dr. Kristóf Gergely János (71957915589) | ||
| beosztása: | egyetemi docens | |||
| elérhetősége: | kristof@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/BMEGEAT4A09/ | |||
| Tantárgy oktatásának nyelve | magyar | |||
| Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege | komplex vizsga tárgycsoport PhD tárgy | |||
| Közvetlen előkövetelmények | Erős előkövetelmény | nincs | ||
| Gyenge előkövetelmény | ||||
| Párhuzamos előkövetelmény | ||||
| Mérföldkő előkövetelmény | legalább 0 megszerzett kredit | |||
| Kizáró feltétel | nincs | |||
Célkitűzés
Az áramlástan alapegyenleteinek áttekintése. Örvénytranszport-egyenlet, Helmholtz-analógia. Potenciálos áramlások. Áramlás porózus anyagokban, perkoláció, szivárgó áramlás. Elemi áramlások, Zsukovszkij-transzformáció, a felhajtóerő kialakulása szárnyakon. Határrétegek, a határréteg egyenlet, hasonlósági megoldások lamináris határréteg esetében. A turbulencia kialakulása. Turbulens határrétegek, numerikus megoldási módszerek. A határréteg szabályzása. Bevezetés a gázdinamikába. Hullámjelenségek: izentrópikus hullámok, merőleges lökéshullámok, ferde lökéshullámok és expanziós hullámok számítása. Csőhálózatok hidraulikája. Hullámterjedés gyengén összenyomható folyadékban, csővezetéki tranziensek elemzése. Áramlástechnikai gépek modellezése és optimalizálása. Atmoszférikus áramlások: mezoskálás légköri hatások és azok modellezése.
Tanulási eredmények
A tantárgy teljesítésével elsajátítható kompetenciák
Tudás
Ismeri az áramlástan azon fejezeteit, melyek az egyéni kutatási témához kapcsolódnak. Érti a vizsgálat folyamat fizikai elméletét és modellezését. Tájékozott a megoldási módszerek számítástechnikai megvalósításában. Tisztában van a kutatási témájához kapcsolódó, közismert modellezési módszerekkel. Különbséget tesz az ismert modellezési módszerek között. Ismeri a választott témakörében alkalmazott megoldási módszereket. Ismeri a modellbizonytalanságokat és a hibabecslés módszereit. Átfogó ismeretekkel rendelkezik az alkalmazott közelítéseről és azok érvényességi határairól. Definiálja a témához kapcsolódó hasonlósági paramétereket. Tájékozott a hasonlósági paraméterek várható hatását illetően.
Képesség
Elemzi az áramlástanban rendelkezésre álló hazai és nemzetközi szakirodalmi forrásokat. Értelmezi a tématerületre jellemző áramlás jellemzőit és az azokat befolyásoló tényezőket. Képes a tantárgy és a kutatási témájához kapcsolódó, az áramlástani szakterületére jellemző mennyiségek levezetésére és kiszámítására. Azonosítja a kutatási témájához kapcsolódó, az áramlástani szakterületére jellemző paramétereket, azok elvi és gyakorlati módosítási lehetőségeit. Alkalmazza a tantárgy és a kutatási témájához kapcsolódó, az áramlástani szakterületében fontos áramlástani fizikai modellezéses ismereteit. Alkalmazza a tantárgy és a kutatási témájához kapcsolódó, az áramlástani szakterületében fontos áramlástani numerikus modellezéses ismereteit. Képes a kutatási témájához kapcsolódó, az áramlástani szakterületében fontos tényezőkkel, paraméterekkel, fizikai jellemzőkkel kapcsolatos a modellezés szempontjából fontos kulcskérdések meghatározására. Kiválasztja a speciális áramlástani problémában alkalmazható megfelelő módszereket. Képes a modelleredmények teljeskörű kiértékelésére. Vázolja a tantárgy és a kutatási tématerületének ehhez kapcsolódó aktuális mérnöki megoldásait, elvi kulcskérdéseit és korszerű gyakorlati megoldási lehetőségeit.
Attitűd
Munkáját, eredményeit és következtetéseit folyamatosan ellenőrzi. Folyamatos ismeretszerzéssel bővíti az áramlástannal kapcsolatos tudását. Nyitott az információtechnológiai eszközök használatára. Törekszik a áramlástani 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 előzetesen egyeztetett heti rendszerességű előadásain a hallgatók egyéni kutatási témájához kapcsolódó tananyagrészek konzultáció keretében történő ismertetése történik, mely segíti az átfogó áramlástani ismeretek megszerzését és kutatási területhez kapcsolódó anyagrészek önálló elsajátítását. A hallgatók a félév során kutatási témájukhoz kapcsolódó egyéni feladatot kapnak, amit a félév során meg kell oldaniuk és az eredményről be kell számolniuk. Az egyéni feladatok megoldása során az előadások keretein belül ill. azon túl lehetőség van konzultációra.
Tanulástámogató anyagok
Tankönyv
Lajos Tamás: Az áramlástan alapjai. (Lajos Tamás, 2015.) ISBN 978 963 12 2885 4.
Schlichting, H., & Gersten, K. (2016). Boundary-layer theory. Springer. ISBN 9783662529171
Jegyzet
Online elérhető tanulástámogató anyag
http://www.ara.bme.hu/oktatas/tantargy/NEPTUN/BMEGEAT4A09/
A tantárgyleírás hatályossága
| Hatályosság kezdete: | 2020. február 15. |
| Hatályosság vége: | 2024. december 31. |
Általános szabályok
A hallgató a félév során egy, a saját doktori kutatási témájához szorosan kapcsolódó önálló feladatot old meg. A félév során az elméleti előadásokon minden hallgató megkapja a probléma megoldásához szükséges elméleti tudást, valamint módszertant. A hallgatók saját feladataikon önállóan dolgoznak, az előrehaladás során az előadóval rendszeresen konzultálnak. Az eredményeket a félév végén a hallgatók egymás előtt bemutatják, valamint egy dokumentációt készítenek. A félév végén a szóbeli vizsga eredménye a féléves feladat elvégzéséből és a prezentáció minőségéből áll össze.
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
| 1. Évközi teljesítményértékelés | ||
| Típusa: | részteljesítmény (formatív) értékelés, projekt jellegű, komplex | |
| Darabszáma: | 1 | |
| Célja, leírása: | Félév közben kidolgozandó, a PhD kutatáshoz kapcsoló projektfeladat, mely segíti a tananyag mélyebb elsajátítását elméleti és gyakorlati számításokon, levezetéseken keresztül. A részteljesítés célja a tudás, képesség, attitűd, valamint az autonómia és felelősség kompetenciacsoportba tartozó tanulási eredmények meglétének vizsgálata. A feladat sikeres teljesítésével a hallgató stabilizálja az előadásokon megszerzett tudását. | |
Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
A vizsga elemei:
| Írásbeli részvizsga | ||
| Kötelezettség: | kötelező (rész)vizsgaelem, elégtelen teljesítése elégtelen(1) vizsgaérdemjegyet von maga után | |
| Leírás: | Az írásbeli vizsgán az előadó három kifejtendő kérdést és/vagy számítási feladatot ad a félév során előadásokon elhangzott tananyagból, melyeket a hallgatók 120 perces megadott időtartam alatt önállóan írásban kidolgoznak. A kidolgozás során semmilyen segédeszköz nem használható. A hallgatók számára rendelkezésre áll a tananyag alapján összeállított minta kérdéssor, lehetséges írásbeli vizsgakérdések gyűjteménye. A hallgatók számára feltett kérdések a tananyag megfelelő szintű elsajátításának ellenőrzését szolgálják. A szóbeli vizsga előfeltétele a sikeres írásbeli vizsga eredmény, ezért az írásbeli vizsga sikeressége a szóbeli vizsga előfeltétele. | |
| Szóbeli részvizsga | ||
| Kötelezettség: | kötelező (rész)vizsgaelem, elégtelen teljesítése elégtelen(1) vizsgaérdemjegyet von maga után | |
| Leírás: | A szóbeli vizsgán az előadó három kérdést tesz fel a tananyagból, melyekre a hallgatók néhány perc gondolkozási idő után táblánál részletesen válaszolnak. A felkészülési idő alatt semmilyen segédeszköz nem használható. A hallgatók számára feltett kérdések a tananyag megfelelő szintű elsajátításának ellenőrzését szolgálják. A szóbeli vizsga előfeltétele a sikeres írásbeli vizsga eredmény. A szóbeli vizsgának külön sikeresnek kell lennie. | |
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya a minősítésben, aláírás megadásában
| Azonosítója | Részarány |
|---|---|
| 1. Évközi teljesítményértékelés | 100 % |
Az aláírás megadásának feltétele, hogy az évközi teljesítményértékeléseken szerezhető pontszám legalább 40 %-át elérje.
Vizsgaelemek részaránya a minősítésben
| Típusa: | Részarány |
|---|---|
| Írásbeli részvizsga | 50 % |
| Szóbeli részvizsga | 50 % |
Érdemjegy megállapítása
| Érdemjegy | ECTS minősítés | Teljesítmény %-ban kifejezve |
|---|---|---|
| jeles (5) | Excellent [A] | 95 % felett |
| jeles (5) | Very Good [B] | 85 % - 95 % |
| 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.
Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai
A javításra, ismétlésre és pótlásra vonatkozó különös szabályokat a TVSz általános szabályaival együttesen kell értelmezni és alkalmazni.
| Beadott és elfogadott részteljesítmény értékelés a jobb eredmény elérése érdekében a pótlási időszak végéig ismételten benyújtható-e? | ||
| igen | ||
| 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 |
| részteljesítmény értékelés feladatának kidolgozása | 30 |
| vizsgafelkészülés | 21 |
| további, a teljesítéshez szükséges munkaidő ráfordítás | 11 |
| összesen | 90 |
Tantárgykövetelmények hatályossága
| Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete: | 2020. február 15. |
| Tantárgykövetelmények hatályosságának vége: | 2024. december 31. |
Elsődleges szak
A tantárgy elsődleges (fő) szakja, amelyen meghirdetésre kerül és amelyhez a kompetenciák kapcsolódnak:
Gépészmérnöki tudományok PhD képzés
Kapcsolódás a KKK rendelet céljához és (szakos) kompenetciáihoz
Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:
Tudás
Képesség
Attitűd
Önállóság és felelősség
A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek
|
Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti) |
BSc és MSc szintű áramlástani és áramlástechnikai elméleti alapismeretek; áramlások fizikai és numerikus modellezésére vonatkozó ismeretek; áramlástani szimulációs vizsgálatok megtervezésére, elvégzésére és az eredméynek kiértékelésére vonatkozó átfogó ismeretek |
|
Képesség típusú kompetenciák
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti) |
Önálló, kreatív mérnöki problémamegoldó képesség, képesség a komplex áramlási jelenségek és áramlástechnikai folyamatok lényegi összefüggéseinek felismerésére és elemzésére |