Modelowanie numeryczne w inżynierii wodnej
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | I.MODEL.SM.IGW |
Kod Erasmus / ISCED: | (brak danych) / (brak danych) |
Nazwa przedmiotu: | Modelowanie numeryczne w inżynierii wodnej |
Jednostka: | Katedra Inżynierii Wodnej i Geotechniki |
Grupy: | |
Punkty ECTS i inne: |
(brak)
|
Język prowadzenia: | polski |
Skrócony opis: |
- |
Pełny opis: |
Wykłady: Równania stanu i ruchu wody: równanie ciągłości, równania dynamiki, zasada zachowania energii i pędu, Postacie szczególne równań ruchu wody glebowej: prawo Darcy’ego, równanie Boussinesq’a, równanie Richardsa. Warunki brzegowe i graniczne dla równań ruchu. Linie prądu. Równanie dyspersji hydrodynamicznej i jego zastosowanie do modelowania rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń w strefie aeracji i saturacji. Dyskretyzacji ośrodka ciągłego, przygotowania danych wejściowych dla potrzeb modelu o parametrach rozłożonych Modele jedno-, dwu- i trój-wymiarowe, zakres stosowalności, podstawowe równania, metody pozyskiwania danych, wykonanie symulacji, , kalibracja i weryfikacja modelu, wizualizacja wyników Ćwiczenia: Parametry przepływu wody glebowej, prawo Darcy’ego, równanie Boussinesq’a, równanie Richardsa Filtracja przez zaporę ziemną. Konstrukcja siatki hydrodynamicznej. Wpływ elementów uszczelniających na warunki przepływu Symulacje z wykorzystaniem modelu opad-odpływ do wyznaczenia warunków brzegowych oraz jednowymiarowego modelu transformacji fali powodziowej w korycie cieku do wspomagania ochrony przed powodzią. |
Literatura: |
Podstawowa: 1. Szymkiewicz R., 2000, Modelowanie matematyczne przepływów w rzekach i kanałach, PWN, 2. Sawicki J., 1998, Przepływy ze swobodną powierzchnią wody, PWN, 3. Orzechowski Z., Prywer J., Zarzycki R., 1997, Mechanika płynów w inżynierii środowiska, WNT, Warszawa, Uzupełniająca: 1. Książek L., Wyrębek M., Strutyński M., Strużyński A., Florek J., Bartnik W., 2010, Zastosowanie modeli jednowymiarowych (HEC-RAS, MIKE11) do wyznaczania stref zagrożenia powodziowego na rzece Lubczy w zlewni Wisłoka, Zesz. Nauk. Infrastr. i Ekol. Ter. Wiejskich, PAN, 8/1, 29-38, 2. Książek L., Meijer D.G., 2011, Changes of sediment distribution in a channel bifurcation – 3D modelling, P. Rowiński (ed), Experimental Methods in Hydraulic Research, GeoPlanet: Earth and Planetary Science, Springer Berlin Heidelberg, Vol. 1, 175-187, doi: 10.1007/978-3-642-17475-9_11. |
Efekty uczenia się: |
równania stanu i ruchu wody oraz zasady zachowania pędu i energii, liniowe modele przepływów cieczy i zanieczyszczeń chemicznych oraz metodę elementów skończonych, opis przepływu wody w strefie aeracji i saturacji, proces filtracji przez zaporę ziemną, wpływ elementów uszczelniających na warunki przepływu, konstrukcje siatki hydrodynamicznej; przepływy o swobodnej powierzchni, model opad-odpływ, model fali kinematycznej, sposób formowanie się fal wezbraniowych w zlewni, równanie dynamiki przepływu w korycie rzecznym, hydrodynamiczny model de Saint-Venanta, przepływ nieustalony w korycie rzecznym, możliwości wspomagania ochrony przed powodzią za pomocą symulacji hydrodynamicznych. Obliczyć parametry hydrauliczne w ruchu ustalonym i nieustalonym przepływów powierzchniowych oraz wód podziemnych, wykreślić siatkę hydrodynamicznej wokół budowli hydrotechnicznej. formułować i testować hipotezy związane z zagadnieniami z zakresu inżynierii i gospodarki wodnej podejmowania decyzji w zakresie inżynierii i gospodarki wodnej oraz skutków działalności człowieka w środowisku |
Metody i kryteria oceniania: |
Wykłady: Zaliczenie pisemne ograniczone czasowo; na ocenę pozytywną należy udzielić co najmniej 55% prawidłowych odpowiedzi na zadane pytania; udział oceny z zaliczenia wykładów w ocenie końcowej wynosi 50%. Ćwiczenia: Zaliczenie projektów; na ocenę pozytywną należy prawidłowo wykonać projekt i odpowiedzieć na kilka pytań dotyczących jego wykonania; udział oceny z zaliczenia ćwiczeń projektowych w ocenie końcowej wynosi 50%. |
Praktyki zawodowe: |
- |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie.