| Tantárgy neve (magyarul, angolul) | A hőközlés matemaikai módszerei | |||
|
Mathematical methods in heat transfer
|
||||
| Tantárgykód | BMEGEENNKHM | |||
| Tantárgyjelleg | kontaktórás tanegység | |||
| Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves) | kurzustípus: | előadás (elmélet) | gyakorlat | laboratóriumi gyakorlat |
| óraszám (heti): | 3 | 0 | 0 | |
| jelleg (kapcsolt/önálló): | - | - | - | |
| Tanulmányi teljesítményértékelés (minőségi értékelés) típusa | félévközi érdemjegy | |||
| Tantárgy kreditértéke | 3 | |||
| Tantárgyfelelős | neve: | Kovács Róbert Sándor (77109157683) | ||
| beosztása: | adjunktus | |||
| elérhetősége: | kovacsrobert@energia.bme.hu | |||
| Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység | Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszék | |||
| http://www.energia.bme.hu/ | ||||
| Tantárgy weblapja | http://energia.bme.hu/~kovacsrobert/BMEGEENGNH | |||
| 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 tantárgya célja, hogy megismertesse a hővezetési feladatok matematikai és fizikai leírását, annak műszaki problémákra való felhasználási lehetőségeit. A tantárgy betekintést enged a modellalkotás lépéseibe, hangsúlyt fektetve a matematikai és fizikai interpretációra. Tárgyalja a parciális differenciálegyenletekhez kötődő megoldási lehetőségeket. Ezeket a módszereket adott problémák megoldásán keresztül szemlélteti, így a tárgy előadásai során a hallgató számolási gyakorlatot is szerez.
Tanulási eredmények
A tantárgy teljesítésével elsajátítható kompetenciák
Tudás
Ismeri a hővezetés, mint jelenség fizikai és matematikai hátterét. Ismeri a hővezetési feladatokhoz tartozó peremfeltételeket. Tájékozott a hőtechnikai számításokhoz szükséges anyagi paraméterek és jelentésüket illetően. Ismeri az 1 dimenziós, állandósult állapotú hővezetési jelenség analitikus megoldási lehetőségeit. Érti a végesdifferenciákra épülő numerikus módszert. Tisztában van a véges térfogatokra épülő numerikus módszerekkel. Átlátja az 1 dimenziós, időfüggő hővezetési jelenségek analitikus megoldási lehetőségeit. Tisztában van a numerikus sémák stabilitási tulajdonságaival. Érti az anyagi paraméterek hőmérsékletfüggésének numerikus módszerekben való figyelembevételét. Birtokában van a hőtechnikai számításokhoz szükséges szemléletnek.
Képesség
Feltárja a megoldáshoz szükséges matematikai eszközöket. Az összegyűjtött információk alapján elemzi az összetett hőtechnikai feladatok megoldási menetét. A többféle megoldási lehetőség közül kiválasztja a feladathoz illő legjobb utat. Képes a valós rendszerek absztrakt hőátviteli modellekkel történő leírására. Hőtechnikai rendszerek és folyamatok többszempontú analízisét végzi. Kritikailag értékeli a kapott numerikus és analitikus megoldásokat. Különbséget tesz különböző analitikus megoldási módszerek között. Képes a numerikus megoldások alapszintű programozási ismereteinek elsajátítására. Megoldja a nagy számításigényű hőtechnikai feladatokat. Képes gondolatait rendezett formában szóban és írásban kifejezni, a vonatkozó szakzsargont következetesen használni.
Attitűd
Munkáját, eredményeit és következtetéseit folyamatosan ellenőrzi. Folyamatos ismeretszerzéssel bővíti a numerikus módszerekkel kapcsolatos tudását. Nyitott a matematikai programozási eszközök használatára. Törekszik a hőfizikai feladatmegoldáshoz szükséges eszközrendszer megismerésére és rutinszerű használatára. Fejleszti a pontos és hibamentes feladatmegoldást, a mérnöki precizitást és szabatosságot szolgáló képességeit. Kialakítja magában a hőfizikai problémák megoldásához szükséges szemléletmódot. 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. Elkötelezett az elvárható legmagasabb szintű munkavégzésre. Önállóan végzi a hőtechnikai modellezési feladatokat. Csapat részeként támogatja a hatékony munkavégzést.
Oktatási módszertan
A tantárgy oktatása előadás formájában történik, ahol adott termikus problémák tárgyalásán keresztül a hallgatók elsajátítják a modellalkotás lépéseit, megismerve az absztrakt egyszerűsítési lehetőségeket és azok következményeit. A modellalkotás végeredményeként kapott matematikai modell értelmezése az oktatóval közösen történik. A matematikai fogalmakat, megoldási módszereket a bemutatott problémákon keresztül mutatja be az oktató, végig törekedve a szemléletességre.
Tanulástámogató anyagok
Tankönyv
Siegfried Hess: Tensors for Physics, Springer, (2015), ISBN 9783319127866
Verhás József: Thermodynamics and Rheology, Akadémiai Kiadó, (1997), ISBN 963057389
Jegyzet
Kovács Róbert, Józsa Viktor: Bevezetés a numerikus módszerekbe, Akadémiai Kiadó, 2019
Online elérhető tanulástámogató anyag
ftp://ftp.energia.bme.hu/pub/
http://energia.bme.hu/~szucsmatyas/
A tantárgyleírás hatályossága
| Hatályosság kezdete: | 2020. szeptember 1. |
| Hatályosság vége: | 2024. szeptember 1. |
Általános szabályok
A tanulási eredmények értékelése egy évközi írásbeli teljesítményértékelés alapján történik. 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, amelynek célja a tudás, képesség, valamint az attitűd kompetenciaelemek felmérése. A rendelkezésre álló munkaidő 90 perc.
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
| 1. Évközi teljesítményértékelés | ||
| Típusa: | összegző (szummatív) értékelés | |
| Darabszáma: | 1 | |
| Célja, leírása: | Az összegző értékelés együtt 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 az előadáson szerzett ismeretek meglétét és képességek alkalmazását mérik fel. A teljesítmény értékelés legalább 50%-os teljesítése a félév sikeres abszolválásának a kritériuma. A teljes pontszámba 60%-al számít be az így elért eredmény. | |
| 2. Évközi teljesítményértékelés | ||
| Típusa: | részteljesítmény (formatív) értékelés, projekt jellegű, komplex | |
| 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 önállóan választott, összetett termikus vagy kapcsolt fizikai jelenség matematikai modelljének a felállítása, és a tanult eszközökkel való megoldása. A feladat a kapott eredmények dokumentációban történő összefoglalásával zárul. A házi feladat az eredmények prezentálásával zárul le. A teljes pontszámba 40%-al számít be az így elért pontszám. | |
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 | 60 % |
| 2. Évközi teljesítményértékelés | 40 % |
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] | 72 % - 85 % |
| közepes (3) | Satisfactory [D] | 65 % - 72 % |
| elégséges (2) | Pass [E] | 50 % - 65 % |
| elégtelen (1) | Fail [F] | 50 % 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.
| 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 csak ÖSSZEVONTAN javíthatók, illetve ismételhetők | ||
| Összegző teljesítményértékelés ismétlő-javítási lehetősége engedélyezett-e, ha igen, milyen formában: | ||
| az ismétlő-javítás összevont formában lehetséges | ||
| Korábbi eredmény figyelembevétele javítás, ismétlés-javítás esetén: | ||
| több eredmény közül a hallgató számára kedvezőbbet kell figyelembe venni | ||
| 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 | 42 |
| felkészülés az összegző teljesítményértékelésekre | 16 |
| részteljesítmény értékelés feladatának kidolgozása | 30 |
| összesen | 88 |
Tantárgykövetelmények hatályossága
| Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete: | 2020. szeptember 1. |
| Tantárgykövetelmények hatályosságának vége: | 2024. december 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
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) |
nincs |
|
Képesség típusú kompetenciák
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti) |
nincs |