Tantárgyi adatlap

Download PDF

I. Subject Specification

1. Basic Data
1.1 Title
Hidroinformatika
1.2 Code
BMEEOVVA-F3
1.3 Type
Module with associated contact hours
1.4 Contact hours
Type Hours/week (days)
Lecture 2
Seminar 1
1.5 Evaluation
Exam
1.6 Credits
5
1.7 Coordinator
name Dr. Krámer Tamás
academic rank Associate professor
email kramer.tamas@epito.bme.hu
1.8 Department
Department of Hydraulic and Water Resources Engineering
1.9 Website
1.10 Language of instruction
hungarian
1.11 Curriculum requirements
-
1.12 Prerequisites
Gyenge előkövetelmény:
  • Hidraulika II. (BMEEOVVAI42)
Ajánlott előkövetelmény:
  • Matematika A2a - Vektorfüggvények (BMETE90AX02)
  • Matematika A4 - Valószínűségszámítás (BMETE90AX51)
1.13 Effective date
5 February 2020

2. Objectives and learning outcomes
2.1 Objectives

A hallgató értse meg a felszíni vizek alapjelenségeit leíró differenciálegyenleteket, ezek numerikus megoldásának klasszikus módszereit (numerikus integrálás, véges differencia-módszer). Ismerje meg folyók, csatornák, tavak, víztározók és ártéri öblözetek vízgazdálkodását támogató, jellemző modellezési feladatokat, ezek adatigényét, a modellek kalibrálását és igazolását, valamint az eredmények hatékony feldolgozási módjait. Sajátítsa el a numerikus módszerek önálló algoritmizálását és életszerű modellezési feladatok megoldásával szerezzen tapasztalatot célszoftverek alkalmazásában.

2.2 Learning outcomes
Upon successful completion of this subject, the student:
A. Knowledge
  1. Ismeri a numerikus hidraulika fontosabb 0D-1D-2D matematikai alapegyenleteinek lényegét.
  2. Ismeri a fenti alapegyenletek megoldásra használt klasszikus numerikus integrálási, ill. véges differencia módszerek alapjait és általánosan használt fogalomrendszerét.
  3. Tisztában van egy modell kalibrálásával, igazolásával és érzékenységvizsgálatával.
  4. Gyakorlati példákat tud mondani a felszíni vizek (folyók, tavak, ártéri öblözetek) állapotértékelését, hatásvizsgálatát támogató modellezésre.
B. Skills
  1. Képes numerikus integrálási feladatot táblázatkezelő szoftverrel vagy általános programnyelven, önállóan megoldani.
  2. Képes 1D és 2D numerikus áramlásmodellező szoftvert alkalmazni, peremfeltételeket beállítani, szimulációkat lefuttatni és az eredményeket feldolgozni és a vonatkozó vízmérnöki kérdéseket számszerű érvekkel alátámasztva megválaszolni.
  3. Eredményeit rendezett írásos formában, logikusan, szakszerű ábrázolással összefoglalja.
C. Attitudes
  1. Nyitott a számára új, angol nyelvű számítógépes szoftverek szükséges szintű elsajátítására.
  2. Törekszik a pontos, hibamentes feladatmegoldásra, a hidroinformatikai szoftvereket eszközként és nem célként kezelve.
D. Autonomy and Responsibility
  1. A házi feladatait önállóan oldja meg.
2.3 Methods

Előadások az elméleti ismeretekről. Gyakorlatok a numerikus feladatok megoldásának lépéseiről és az alkalmazott szoftverekről, valamint az otthon elkészített feladatrészek konzultálására; önállóan készített házi feladatok, konzultálás saját laptopon; kommunikáció írásban és szóban.

2.4 Course outline
Hét Előadások és gyakorlatok témaköre
1. Bevezetés, numerikus hidraulika v. hidroinfomatika, elemzési módszerek
2. 1D modellsematizálás, kalibráció, adatigény
3-4. Ártéri öblözetek elöntésének modellezése: modellfelépítés, forgatókönyv-alapú veszélytérképezés
5. Szél keltette tavi áramlások modellezése
6-7. Folyami lefolyásmodellezés
8. Tározó vízszintváltozásainak numerikus megoldása
9. Permanens felszíngörbe numerikus megoldása
10-11. Kinematikus hullámegyenlet megoldása explicit és implicit differenciasémával. Konzisztencia, stabilitás, térfogatmegtartás, numerikus diffúzió és diszperzió.
12. St. Venant egyenletek véges differencia-megoldása
13. Felszíni vizek 2D modellezési alapjai: sekélyvízi egyenletek
14. Félév összefoglalása

The above programme is tentative and subject to changes due to calendar variations and other reasons specific to the actual semester. Consult the effective detailed course schedule of the course on the subject website.
2.5 Study materials
  • Jegyzetek
  1. Rátky I.: Hidraulika III. – Numerikus módszerek alkalmazása a hidraulikában, Egyetemi jegyzet, Műegyetemi Kiadó, Budapest, 1989.

  • Letölthető anyagok
  1. Előadások diái
  2. Elektronikus jegyzet: BME-VVT: Hidroinformatika HEFOP jegyzet.
  3. Segédlet: alkalmazott szoftverek, modellek (pl. HEC-RAS, SRH-2D)
  • Ajánlott irodalom
  1. N.R.B. Olsen: Numerical Modelling and Hydraulics. NTNU, Norway. ISBN-82-7598-074-7 (NTNU weblapjáról szabadon letölthető)
  2. Pavel Novak, Vincent Guinot, Alan Jeffrey, Dominic E. Reeve: Hydraulic Modelling – An Introduction: Principles, Methods and Applications. CRC Press, 2010.
2.6 Other information

Nincs.

2.7 Consultation

Konzultációs időpontok: az oktatók félév elején a tanszéki honlapon és hirdetőtáblán meghirdetett konzultációs idejében, az oktatók szobájában.

This Subject Datasheet is valid for:

II. Subject requirements

Assessment and evaluation of the learning outcomes
3.1 General rules

A 2.2. pontban megfogalmazott tanulási eredmények értékelése öt házi feladat és egy egyszerű vizsga alapján történik. A vizsga egy matematikai (V1) és egy alkalmazási (V2) részből áll. Ezt a két részt ugyanazon vizsgaalkalommal kell teljesíteni.

3.2 Assessment methods
Teljesítményértékelés neve (típus)jeleértékelt tanulási eredmények
1. házi feladat (kis házi feladat)HF1B.2-B.3; C.1-C.2; D.1
2. házi feladat (kis házi feladat)HF2B.2-B.3; C.1-C.2; D.1
3. házi feladat (kis házi feladat)HF3B.2-B.3; C.1-C.2; D.1
4. házi feladat (kis házi feladat)HF4B.1; C.1-C.2; D.1
5. házi feladat (kis házi feladat)HF5B.1; C.1-C.2; D.1
Vizsga - matematikai részeV1A.1-A.2
Vizsga - alkalmazás részeV2A.3-A.4

3.3 Evaluation system
jelerészarány
HF110%
HF210%
HF310%
HF410%
HF510%
Szorgalmi időszakban összesen50%
V125%
V225%
Összesen100%
3.4 Requirements and validity of signature

Az aláírás megszerzésének feltétele, hogy a hallgató valamennyi házi feladatot legalább Elégséges szinten elkészítse.

3.5 Grading system
A legalább Elégséges vizsgajegyhez a vizsga V1 és V2 részében egyenként az ott elérhető pontszám legalább 40%-át meg kell szerezni.
A jelenléti feltétel teljesítése és legalább Elégséges szinten elkészített házi feladatok megléte esetén a hallgató érdemjegyét az egyes feladatokra és a vizsga két részére kapott osztályzatok 3.3 pont szerinti részaránnyal súlyozott, kerekített átlaga adja.
3.6 Retake and repeat
  1. A házi feladatok mindegyike – szabályzatban meghatározott díj megfizetése mellett – késedelmesen a Részletes féléves ütemtervben szabályozott időpontig adható be.
  2. A beadott és elfogadott házi feladatok a Részletes féléves ütemtervben megadott határidőig és módon díjmentesen javíthatók.
3.7 Estimated workload
Tevékenységóra/félév
részvétel a kontakt tanórákon14×3=42
félévközi készülés a gyakorlatokra4
házi feladat elkészítése5×12=60
kijelölt írásos tananyag önálló elsajátítása12
vizsgafelkészülés32
Összesen150
3.8 Effective date
5 February 2020
This Subject Datasheet is valid for: