авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 8 |

«СОДЕРЖАНИЕ 1. Общие положения.............................................................................................. 3 1.1. Основная образовательная программа высшего ...»

-- [ Страница 3 ] --

Этапы решения задач на ЭВМ. Способы записи алгоритма. Линейный алго ритм. Разветвляющийся алгоритм. Основы программирования. Основы про граммирования на языке программирования высокого уровня. Линейные вы числительные процессы. Разветвляющиеся алгоритмы. Разветвляющиеся вы числительные процессы. Условный оператор. Оператор выбора. Циклические алгоритмы. Понятие цикла. Арифметический цикл. Цикл с разветвлением.

Вычисление сумм и произведений. Итерационные циклы. Технологии про граммирования. Итерационные циклы. Понятие о структурном программиро вании. Модульный принцип программирования. Подпрограммы. Принципы проектирования программ «сверху-вниз» и «снизу-вверх». Автоматизиро ванные интегрированные системы. Понятие автоматизированной интегриро ванной системы (АИС). Функции АИС. Виды АИС.

4. Сетевые ИТ.

Локальные и глобальные сети ЭВМ. Сетевые технологии обработки данных. Компоненты вычислительных сетей. Принципы организации и ос новные топологии вычислительных сетей. Принципы построения сетей. Се тевой сервис и сетевые стандарты. Средства использования сетевых серви сов. Методы защиты информации. Информационная безопасность. Защита информации.

Аннотация программы учебной дисциплины Б2.Б.4 «Химия»

1. Цели и задачи дисциплины.

Целями освоения учебной дисциплины (модуля) «Химия» являются:

формирование у студентов целостного естественнонаучного мировоззрения, углубление имеющихся представлений и получение новых знаний и умений в области химии, приобретение студентами навыков экспериментального ис следования химических и физико-химических явлений и процессов, изуче ние теоретических методов идентификации веществ.

Эти цели достигаются на основе фундаментализации образования, по вышения творческой активности и самостоятельности работы студентов, ши рокого применения информационных технологий в учебном процессе. Объём и содержание вузовского курса химии (базовый уровень) должны служить основой для дальнейшего изучения общепрофессиональных дисциплин.

2. Место дисциплины в структуре ООП.

Учебная дисциплина «Химия» относится к числу дисциплин базовой ча сти математического и естественнонаучного цикла Б2.

Для успешного изучения дисциплины достаточно знаний, приобретен ных обучающимися в средней школе, специальных умений и компетенций не требуется.

Дисциплина предшествует изучению таких дисциплин как «Эколо гия», «Материаловедение и технология конструкционных материалов», «Без опасность жизнедеятельности», «Топливо и основы теории горения», а также для «Физико-химические основы водоподготовки».

Дисциплина изучается в первом семестре, трудоемкость дисциплины 2 зач. ед. (72 ч.), форма промежуточной аттестации зачет.

3. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следую щих компетенций:

ОК-1 способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения;

ОК-3 готовность к кооперации с коллегами, работе в коллективе;

ОК-7 готовность к самостоятельной, индивидуальной работе, приня тию решений в рамках своей профессиональной компетенции;

ОК-11 владение основными методами, способами и средствами полу чения, хранения, переработки информации, способность использовать ком пьютер как средство работы с информацией;

ОК-12 способность и готовность к практическому анализу логики различного рода рассуждений, к публичным выступлениям, аргументации, ведению дискуссии и полемики;

ПК-2 способность демонстрировать базовые знания в области есте ственнонаучных дисциплин и готовностью использовать основные законы в профессиональной деятельности, применять методы математического анали за и моделирования, теоретического и экспериментального исследования;

ПК-3 готовность выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, и способностью при влечь для их решения соответствующий физико-математический аппарат;

ПК-18 способность к проведению экспериментов по заданной методике и анализу результатов с привлечением соответствующего математического ап парата.

В результате изучения дисциплины студент должен знать:

основные законы органической и неорганической химии, классификацию и свойства химических элементов и соединений;

основы химической идентифи кации веществ;

уметь:

составлять и анализировать химические уравнения, строить математиче ские модели химических процессов;

проводить химические эксперименты, ана лизировать результаты эксперимента с привлечением методов математической статистики, соблюдать меры безопасности при работе с химическими соедине ниями;

владеть:

навыками выполнения основных лабораторных операций, основными методами теоретического и экспериментального исследования, информацией о назначении и областях применения основных химических веществ и их со единений.

4. Содержание дисциплины. Основные разделы.

1. Основы строения вещества.

Основные законы химии. Классификация и свойства химических эле ментов, простых веществ и неорганических соединений. Основы электронно го строения вещества. Периодическая система элементов. Химическая связь.

Характеристики и типы связи. Гибридизация. Комплементарность. Агрегат ное строение вещества. Кристаллические решетки, их типы.

2. Основные закономерности протекания химических реакций.

Химическая термодинамика и кинетика: энергетика химических реак ций. Энтальпия. Закон Гесса и его следствие. Эндотермические и экзотерми ческие реакции. Энтропия. Энергия Гиббса. Скорость химических реакций.

Закон Гульдберга – Вааге, правило Вант-Гоффа. Химическое и фазовое рав новесие. Принцип Ле-Шателье. Катализ. Понятие о колебательных реакциях.

3. Дисперсные системы.

Дисперсные системы. Классификация. Коллоидные растворы. Получе ние, свойства. Строение коллоидных частиц. Растворы, способы выражения состава растворов. Растворимость. Индикаторы. Водородный показатель.

Электролитическая диссоциация. Гидролиз солей. Растворы неэлектролитов.

Осмос. Закон Вант-Гоффа. Законы Рауля Идентификация веществ. Каче ственный и количественный анализ. Аналитический сигнал. Основные хи мические и физико-химические методы анализа.

4. Элетрохимические системы. Органические соединения. Полимеры, олигомеры.

Электрохимические системы. Электродный потенциал. Химические источники тока. Электролиз. Законы Фарадея. Применение. Коррозия метал лов. Химическая и электрохимическая коррозии. Влияние среды. Электро коррозия. Основные способы защиты металлов от коррозии. Основные клас сы органических соединений. Полимеры, олигомеры.

Аннотация программы учебной дисциплины Б2.Б.5 «Экология»

1. Цели и задачи дисциплины.

Целью освоения учебной дисциплины «Экология» является повышение экологической грамотности;

формирование у студентов экологического ми ровоззрения и воспитания способности оценки своей профессиональной дея тельности с точки зрения охраны биосферы.

2. Место дисциплины в структуре ООП.

Учебная дисциплина «Экология» относится к числу дисциплин базовой части математического и естественнонаучного цикла Б2.

Для изучения данной дисциплины необходимы следующие знания, умения и навыки, формируемые предшествующими дисциплинами:

«Физика» знать фундаментальные понятия законы и теории класси ческой и современной физики, уметь использовать основные законы есте ственнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, владеть ме тодами математического описания физических явлений и процессов.

«Химия» знать основные химические системы, основы химической термодинамики, кинетики и химической идентификации, уметь составлять и анализировать химические уравнения.

Наименования последующей учебной дисциплины – «Безопасность жизнедеятельности».

Дисциплина изучается во втором семестре, трудоемкость дисциплины 2 зач. ед. (72 ч.), форма промежуточной аттестации зачет.

3. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следую щих компетенций:

ПК-2 способность демонстрировать базовые знания в области есте ственнонаучных дисциплин и готовность использовать основные законы в профессиональной деятельности, применять методы математического анали за и моделирования, теоретического и экспериментального исследования;

.

ПК-17 готовность к контролю соблюдения экологической безопасно сти на производстве, к участию в разработке и осуществлении экозащитных мероприятий и мероприятий по энерго- и ресурсосбережению на производ стве.

В результате изучения дисциплины студент должен знать:

основные законы функционирования биологических систем;

проблемы взаимодействия мировой цивилизации с природой и пути их разумного ре шения;

экологические основы энергосбережения (ресурсосбережения);

уметь:

строить математические модели экологических систем;

планировать мероприятия по энергосбережению и оценивать их экологическую и эконо мическую эффективность;

владеть:

методами оценки экологических преимуществ и эффективности внед рения типовых мероприятий и энергосберегающих технологий. Осуществ лять контроль соблюдения экологической безопасности на производстве.

4. Содержание дисциплины. Основные разделы.

1. Взаимодействие организма и среды. Условия и ресурсы среды.

Предмет и задачи экологии. Среда обитания. экологические факторы и их классификация. Абиотические факторы и их воздействие на организмы.

Биотические факторы. Лимитирующий фактор. Закон минимума Либиха и закон толерантности Шелфорда.

2. Популяции. Сообщества. Экосистемы.

Вид, ареал вида. Популяции и их характеристики. Динамика численно сти популяций. Биоценоз. Экосистема и её компоненты. Развитие экосисте мы. Пищевые цепи и сети.

3. Биосфера. Человек в биосфере.

Многообразие растительного и животного мира. Границы биосферы, её структуры и функции. Потоки энергии в биосфере. Опасность сокращения биологического разнообразия и способы сохранения биологического разно образия. Особо охраняемые природные территории (заповедники, заказники, национальные парки). Человек и среда его обитания. Общественное здоровье и его уровни. Образ жизни и качество жизни населения.

4. Глобальные экологические проблемы.

Загрязнение окружающей среды. Демографический взрыв. Пищевые ресурсы. Энергетические ресурсы. «Парниковый эффект». «Кислотные до жди». Проблема истощения озонового слоя атмосферы Земли.

5. Экономика и правовые основы природопользования.

Экологическое законодательство. Экономические и организационные методы уменьшения нежелательных последствий человеческой деятельно сти. Экологический мониторинг. Экологическая экспертиза и оценка воздей ствия на окружающую среду (ОВОС). Экологический менеджмент. Норми рование допустимого воздействия на окружающую среду и человека. Эколо гический аудит. Международное сотрудничество в области охраны природы.

6. Инженерная защита окружающей среды Экологизация производства. Малоотходные и безотходные технологии.

Циклические производства. Биотехнологии. Способы очистки газообразных выбросов. Способы очистки сточных вод. Вторичное использование твердых отходов. Роль населения в решении экологических проблем.

5.2.2. Вариативная часть Б2.В 5.2.2.1. Обязательные дисциплины Б2.В.ОД Аннотация программы учебной дисциплины Б2.В.ОД.1 «Теоретическая механика»

1. Цели и задачи дисциплины.

Целями освоения учебной дисциплины «Теоретическая механика» яв ляются: изучение общих законов механического движения и равновесия ма териальных тел и установление общих приемов и методов решения задач, связанных с этим движением;

приобретение студентами практических навы ков в области исследования механики твердых тел, умения самостоятельно строить и исследовать математические и механические модели технических систем, квалифицированно применяя при этом основные алгоритмы матема тики и используя возможности современных информационных технологий.

Изучение теоретической механики должно способствовать выработке у сту дентов развитых представлений о методах механического взаимодействия различных систем тел в специальных дисциплинах.

2. Место дисциплины в структуре ООП.

Учебная дисциплина «Теоретическая механика» относится к числу обя зательных дисциплин вариативной части математического и естественнона учного цикла Б.2.

Для ее успешного усвоения достаточно знаний по основам математиче ского анализа, аналитической геометрии и линейной алгебры, дифференци ального и интегрального исчисления курса «Математика», а также физиче ских основ механики курса «Физика».

Дисциплина «Теоретическая механика» служит фундаментальной тео ретической базой для последующего усвоения дисциплины «Механика».

Дисциплина изучается во втором и третьем семестрах, трудоемкость дисциплины 7 зач. ед. (252 ч.), форма промежуточной аттестации экзамен (второй и третий семестры).

3. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следую щих компетенций:

ОК-1 способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения;

ОК-7 готовность к самостоятельной, индивидуальной работе, приня тию решений в рамках своей профессиональной компетенции;

ПК-1 способность и готовность использовать информационные тех нологии, в том числе современные средства компьютерной графики в своей предметной области;

ПК-3 готовность выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности и способностью при влечения для их решения соответствующего физико-математического аппа рата;

ПК-9 способность проводить расчеты по типовым методикам и про ектировать отдельные детали и узлы с использованием стандартных средств автоматизации проектирования в соответствии с техническим заданием.

В результате изучения дисциплины студент должен знать:

основные понятия и аксиомы статики, условия равновесия различных систем сил, трение и центр тяжести;

способы задания движения точки и твердого тела, определение кинематических характеристик точки, кинемати ческий анализ плоского механизма, сложное движение точки;

законы дина мики точки и твердого тела, общие теоремы динамики точки и системы, ос новы аналитической механики, уравнение Лагранжа второго рода, теория ко лебаний;

уметь:

использовать основные законы механики в профессиональной деятель ности;

владеть:

основными законами и методами механики для решения прикладных задач.

4. Содержание дисциплины. Основные разделы.

1. Система сходящихся сил.

Статика. Основные понятия и задачи статики. Аксиомы статики. Связи и их реакции. Сходящиеся силы. Геометрические и аналитические условия равновесия системы сходящихся сил.

2. Произвольная плоская система сил.

Момент силы относительно центра. Свойства момента силы. Пара сил, свойства пар сил. Произвольная плоская система сил. Уравнения равновесия произвольной плоской системы сил.

3. Произвольная пространственная система сил.

Момент силы относительно оси. Произвольная пространственная си стема сил. Приведение системы сил к одному центру. Условия равновесия произвольной пространственной системы сил.

4. Процессы трения в механике и центр тяжести.

Процессы трения. Трение скольжения и трение качения. Равновесие твердых тел при наличии сил трения. Центр тяжести тела. Определение по ложения центра тяжести простейших тел и фигур. Примеры.

5. Определение кинематических характеристик точки.

Кинематика. Кинематика точки. Основные понятия и определения. Три способа задания движения точки. Определение скорости и ускорений точки при трех способах задания движения.

6. Простейшие виды движения твердого тела.

Простейшие виды движения твердого тела. Скорость и ускорение точек тела при поступательном движении и вращении тела вокруг неподвижной оси.

7. Плоское движение твердого тела.

Мгновенный центр скоростей (МЦС). Частные случаи нахождения МЦС. Ускорение точки тела при его плоском движении.

8. Сложное движение точки.

Сложное движение точки. Теорема о сложении скоростей. Ускорение Кориолиса. Теорема о сложении ускорений. Примеры.

9. Динамика точки.

Динамика точки. Основные законы Галилея-Ньютона. Дифференци альные уравнения движения материальной точки. Две задачи динамики точ ки.

10. Дифференциальные уравнения движения механической системы.

Динамика механической системы. Система материальных точек. Клас сификация сил. Свойства внутренних сил. Дифференциальные уравнения движения системы. Теорема о движении центра масс. Следствия из теоремы.

11. Общие теоремы динамики точки и системы.

Общие теоремы динамики точки и системы. Количество движения.

Импульс силы. Теорема об изменении количества движения точки и систе мы.

12. Моменты инерции твердого тела.

Моменты инерции тела относительно полюса и оси, относительно па раллельных осей. (теорема Гюйгенса-Штейнера). Моменты инерции про стейших тел и фигур. Экспериментальный метод определения момента инер ции тела.

13. Общие теоремы динамики точки и системы.

Моменты количества движения точки, системы и твердого тела отно сительно центра и оси. Теорема об изменении момента количества движения (кинетического момента) точки и системы. Кинетическая энергия точки и си стемы. Работа силы. Кинетическая энергия твердого тела. Теорема об изме нении кинетической энергии точки и системы (изменяемой и неизменяемой).

14. Дифференциальные уравнения движения твердого тела.

Дифференциальные уравнения поступательного, вращательного вокруг неподвижной оси движений твердого тела. Общие теоремы вращения тела (теорема об изменении кинетической энергии, теорема об изменении кинети ческого момента). Частные случаи вращения тела (равномерное, равнопере менное, переменное). Дифференциальные уравнения плоского движения твердого тела.

15. Метод кинетостатики (принцип Даламбера).

Аналитическая механика. Сила инерции. Принцип Даламбера для точ ки и системы. Главный вектор и главный момент сил инерции. Приведение сил инерции твердого тела при различных видах его движения..

16. Принцип Лагранжа. Общее уравнение динамики.

Возможные перемещения. Идеальные и реальные связи. Принцип воз можных перемещений. Общее уравнение динамики механической системы.

17. Уравнения Лагранжа второго рода.

Степень свободы. Обобщенные координаты, скорости, силы. Класси фикация связей. Голономные и неголономные связи. Силовое поле. Потенци альное силовое поле. Потенциальные силы. Потенциальная энергия. Условия равновесия механической системы (устойчивое, неустойчивое, безразлич ное). Консервативные механические системы. Уравнения Лагранжа второго рода для консервативной механической системы.

18. Свободные колебания механической системы.

Теория колебаний. Свободные (малые) колебания условного одноосно го железнодорожного экипажа.

19. Затухающие колебания механической системы.

Силы сухого и вязкого трения. Диссипативные силы. Затухающие ко лебания условного одноосного железнодорожного экипажа. Анализ роли си лы трения.

20. Уравнения Лагранжа для системы с диссипацией энергии.

Уравнения Лагранжа второго рода для механической системы с дисси пацией энергии. Возмущающие силы.

21. Вынужденные колебания механической системы.

Вынужденные колебания условного одноосного железнодорожного экипажа. Резонанс. Способы предотвращения вредного резонанса.

22. Параллельное и последовательное соединение пружин.

Параллельное и последовательное соединение пружин. Применение указанных соединений пружин в ходовой части современного подвижного состава.

Аннотация программы учебной дисциплины Б2.В.ОД.2 «Спецглавы математики»

1. Цели и задачи дисциплины.

Целями освоения учебной дисциплины являются: формирование базо вого математического аппарата УМФ и овладение умениями применять его при освоении профессиональных дисциплин, владение навыками решения профессионально ориентированных задач с использованием автоматизиро ванных математических систем, развитие математического мышления, вос питание достаточно высокой математической культуры.

2. Место дисциплины в структуре ООП.

Учебная дисциплина «Спецглавы математики» относится к числу обяза тельных дисциплин вариативной части математического и естественнонауч ного цикла Б.2.

Для изучения данной дисциплины необходимы знания основных поня тий и владение методами математического анализа (дифференциальное ис числение функций одной и нескольких переменных, интегральное исчисле ние, кратные криволинейные и поверхностные интегралы, числовые и функ циональные ряды), алгебры (определители и решение систем линейных уравнений), аналитической геометрии, гармонического анализа, физики, чис ленных методов;

требуется знание и владение основными методами интегри рования обыкновенных дифференциальных уравнений и систем линейных дифференциальных уравнений;

умение работать в качестве пользователя персонального компьютера, обладать навыками работы с системой автомати зированных вычислений MathCAD.

Содержание дисциплины является логическим продолжением содер жания дисциплин «Математика», «Информационные технологии», «Числен ные методы моделирования».

При изучении дисциплины учитываются особенности подготовки, ба калавров по направлению их профессиональной деятельности. Знания и навыки, полученные при освоении дисциплины, используются при изучении профессиональных дисциплин подготовки бакалавров: «Тепломассообмен», «Гидрогазодинамика», «Тепломассообменное оборудование предприятий», «Автоматизация теплоэнергетических процессов».

Дисциплина изучается в четвертом семестре, трудоемкость дисципли ны 4 зач. ед. (144 ч.), форма промежуточной аттестации экзамен.

3. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следую щих компетенций:

ОК-1 – способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения;

ОК-3 – готовность к кооперации с коллегами, работе в коллективе;

ОК-7 – готовность к самостоятельной, индивидуальной работе, приня тию решений в рамках своей профессиональной компетенции;

ОК-11 – владение основными методами, способами и средствами полу чения, хранения, переработки информации, способность использовать ком пьютер как средство работы с информацией;

ОК-12 – способность и готовность к практическому анализу логики различного рода рассуждений, к публичным выступлениям, аргументации, ведению дискуссии и полемики;

ПК-2 – способность демонстрировать базовые знания в области есте ственнонаучных дисциплин и готовность использовать основные законы в профессиональной деятельности, применять методы математического анали за и моделирования, теоретического и экспериментального исследования;

ПК-3 – готовность выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, и способность при влечь для их решения соответствующий физико-математический аппарат;

ПК-18 – способность к проведению экспериментов по заданной мето дике и анализу результатов с привлечением соответствующего математиче ского аппарата.

В результате изучения дисциплины студент должен знать:

основы теории уравнений математической физики, базовую теорию и основные алгоритмы аналитических и численных методов решения задач теплопроводности с использованием встроенных функций системы MathCAD, теоретические основы аналитических методов решения задач теп лопроводности и разработки численных алгоритмов, реализующих метод ко нечных элементов, для их решения на компьютере с помощью системы MathCAD;

уметь:

анализировать и решать теоретические и практические задачи, связан ные с математическим моделированием явлений, описываемых УМФ;

само стоятельно реализовывать все этапы построения математической модели со ответствующего теплоэнергетического процесса включая этапы аналитиче ского и численного решения задачи на компьютере;

владеть:

аналитическими методами решения профессионально ориентирован ных задач с использованием системы MathCAD;

численными методами для решения задач теплопроводности с исполь зованием встроенных функций системы MathCAD и применением шаблон ных конечно-разностных аппроксимаций по заданной схеме.

4. Содержание дисциплины. Основные разделы.

1. Введение в теорию дифференциальных уравнений с частными про изводными.

Понятие дифференциального уравнения с частными производными и его решения. Квазилинейные уравнения первого порядка с частными произ водными. Численное решение однородного уравнения переноса и уравнения переноса с поглощением. Приведение к каноническому виду квазилинейное уравнение с частными производными второго порядка с двумя независимы ми переменными и коэффициентами, не содержащими неизвестную функ цию. Классификация нелинейных уравнений по характеристической форме вдоль соответствующих решений. Постановка основных задач для уравнений с частными производными второго порядка. Корректность постановки задач 2. Дифференциальные уравнения с частными производными гипербо лического типа.

Вывод уравнения колебаний струны. Смешанная задача для однород ного волнового уравнения с одной пространственной переменной. Решение смешанной задачи для однородного волнового уравнения и гиперболическо го уравнения теплопроводности с использованием встроенных функций pdesolve, numol системы MathCAD. Распространение тепла с мощным им пульсным тепловым воздействием. Смешанная задача для неоднородного волнового уравнения с ненулевыми граничными условиями. Решение сме шанной задачи для неоднородного волнового уравнения и гиперболического уравнения теплопроводности методом сеток с применением конечно разностных аппроксимаций, используя систему MathCAD. Задача Коши для однородного уравнения колебаний бесконечной струны. Формула Даламбера.

Задача Коши для неоднородного волнового уравнения на плоскости и в про странстве. Формула Пуассона и Кирхгофа.

3. Дифференциальные уравнения с частными производными параболи ческого типа.

Вывод уравнения теплопроводности. Решение задачи Коши для одно родного одномерного уравнения теплопроводности. Решение задачи Коши для неоднородного уравнения теплопроводности, используя метод частных решений. Аналитические и численные методы решение (с использованием встроенных функций pdesolve, numol системы MathCAD) смешанных задач для однородного уравнения теплопроводности. Определение температурного поля в процессе охлаждения (нагревания) пластины. Решение смешанных за дач для уравнения теплопроводности в цилиндрических областях. Решение смешанной задачи для неоднородного уравнения теплопроводности в конеч ном стержне. Решение смешанной задачи с граничными условиями третьего рода и нелинейными для уравнения теплопроводности методом сеток с при менением конечно-разностных аппроксимаций, используя систему MathCAD.

4. Дифференциальные уравнения с частными производными эллипти ческого типа.

Уравнение Лапласа. Решение задачи Дирихле для уравнения Лапласа в круге и в круговом секторе. Решение двумерного уравнения Пуассона при помощи функций multigrid и relax системы MathCAD. Определение стацио нарного температурного поля квадратной пластины с неравномерным подво дом и отводом теплоты на границе с использованием встроенных функций системы MathCAD. Функция Грина и её применение к решению краевых за дач. Решение задачи Дирихле для уравнения Лапласа в шаре. Решение крае вой задачи для уравнения Пуассона в кольце с граничными условиями сме шанного типа. Определение стационарного температурного поля квадратной пластины с неравномерным подводом и отводом теплоты на границе с при менением конечно-разностных аппроксимаций, используя систему MathCAD.

Аннотация программы учебной дисциплины Б2.В.ОД.3 «Численные методы моделирования»

1. Цели и задачи дисциплины.

Целями освоения учебной дисциплины «Численные методы моделиро вания» являются: формирование у студентов целостного представления о ма тематическом моделировании как научном методе, инструменте исследова ния технических систем, о принципах построения математических моделей, классах математических моделей, о роли и возможностях численных методов решения задач моделирования в инженерной практике и научных исследова ниях, о принципах формирования вычислительного алгоритма, реализующе го конкретный численный метод;

формирование у студентов компетенций и соответствующих им знаний, умений и навыков, достаточных для дальней шего продолжения их образования и самообразования в области науки и тех ники, охватывающей совокупность проблем, связанных с профессиональной деятельностью.

Задачи дисциплины заключаются: в формировании знаний о теорети ческих основах и приемах математического моделирования, принципах вы бора математического аппарата для описания объектов различных классов, круге задач, решаемых посредством моделирования, методах решения моде лей различных классов, роли, возможностях численных методов решения и анализа моделей и математическом аппарате, лежащем в их основе;

в приоб ретении умения корректно поставить задачу, выбрать метод её решения, реа лизовать численный метод на компьютере, выбрать оптимальный способ отображения результатов моделирования и правильно их интерпретировать, эффективно применять современные интегрированные системы для решения задач математического моделирования в профессиональной деятельности.

2. Место дисциплины в структуре ООП.

Учебная дисциплина «Численные методы моделирования» относится к числу обязательных дисциплин вариативной части математического и есте ственнонаучного цикла Б.2.

Для успешного изучения дисциплины «Численные методы моделирова ния» необходимы знания, умения и навыки, формируемые предшествующими дисциплинами – «Математика», «Физика», «Информационные технологии, вы числительная техника в инженерных задачах».

Дисциплина «Численные методы моделирования» готовит студента к использованию теоретических знаний и практических навыков математиче ского моделирования в курсах следующих дисциплин: «Тепломассообмен»;

«Техническая термодинамика»;

«Электротехника и электроника»;

«Гидрога зодинамика»;

«Источники и системы теплоснабжения»;

«Гидравлика и гид равлические машины»;

«Тепловые двигатели и нагнетатели»;

«Моделирова ние, алгоритмизация и оптимизация теплоэнергетических систем»;

«Основы инженерного проектирования тепловых сетей»;

«Электроснабжение пред приятий».

Дисциплина изучается в четвертом семестре, трудоемкость дисципли ны 3 зач. ед. (108 ч.), форма промежуточной аттестации экзамен.

3. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следую щих компетенций:

ОК-1 способность к обобщению, анализу, восприятию информации, по становке цели и выбору путей её достижения;

ОК-2 умение логически верно, аргументировано и ясно строить уст ную и письменную речь;

ОК-3 готовность к кооперации с коллегами, работе в коллективе;

ОК-7 готовность к самостоятельной, индивидуальной работе, приня тию решений в рамках своей профессиональной компетенции;

ОК-11 владение основными методами, способами и средствами полу чения, хранения, переработки информации, способность использовать ком пьютер как средство работы с информацией;

ОК-12 способность и готовность к практическому анализу логики различного рода рассуждений, к публичным выступлениям, аргументации, ведению дискуссии и полемики;

ПК-2 способность демонстрировать базовые знания в области есте ственнонаучных дисциплин и готовность использовать основные законы в профессиональной деятельности, применять методы математического анали за и моделирования, теоретического и экспериментального исследования;

ПК-3 готовность выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, и способность при влечь для их решения соответствующий математический аппарат;

ПК-18 способность к проведению экспериментов по заданной мето дике и анализу результатов с привлечением соответствующего математиче ского аппарата.

В результате изучения дисциплины студент должен знать:

основные понятия математического моделирования, классификации моде лей по характеру, по форме, по способу получения, принципы выбора математи ческого аппарата для описания объектов разных классов, этапы формирования модели, приемы преобразования модели одного класса в другой, методы решения и анализа моделей, математический аппарат, лежащий в основе численных мето дов, возможности и принципы построения численных методов, возможности ма тематического моделирования как научного метода исследования технических си стем, решения научных и инженерных задач;

возможности современных интегри рованных систем для решения задач математического моделирования;

уметь:

устанавливать причинно-следственные связи в исследуемой области;

корректно поставить задачу;

применить тот математический аппарат, который обеспечивает адекватное математическое описание исследуемого или проектируемого технического объекта при данном (конкретном) режиме его работы, при данной (конкретной) постановке задачи;

выбрать соответствующий численный метод решения и анализа модели;

правильно интерпретировать результаты моделирования;

аргументиро вать собственные высказывания;

принимать оптимальное решение или вариа тивные решения в сложной ситуации;

владеть:

навыками создания адекватной и эффективной модели, способствующей достижению поставленной цели, выбора метода решения и программной среды для его реализации, сравнительного анализа методов, выбора способа отобра жения результатов моделирования и грамотной интерпретации их.

навыками анализа и оценивания информации, полученной в результате моделирования, теоретического и экспериментального исследования, предви дения (прогнозирования) дальнейшего течения процессов, изменения состояния объектов.

4. Содержание дисциплины. Основные разделы.

1. Моделирование как научный метод. Интегрированная система MathCAD для решения задач математического моделирования.

Основные понятия. Классификация моделей. Математическое моделиро вание. Цели математического моделирования. Требования к математической мо дели. Этапы моделирования. Классификации математических моделей по харак теру, форме представления, по способу получения. Источники погрешностей мо делирования. Средства и возможности интегрированной системы MathCAD для решения задач математического моделирования.

2. Математические модели в форме систем линейных алгебраических уравнений. Модели в форме нелинейных алгебраических и трансцендентных уравнений.

Модели в форме СЛАУ. Области применения. Примеры формирования моделей. Численные методы решения. Прямые и итерационные методы. Методы Гаусса, LU-разложения. Матричный метод. Метод простых итераций. Метод Зейделя. Модели в форме нелинейных алгебраических и трансцендентных урав нений. Примеры формирования моделей. Базовые понятия. Методы решения.

Суть и особенности численных методов решения. Методы половинного деления, Ньютона, итерации.

3. Математические модели в форме дифференциальных уравнений.

Модели для систем с распределенными параметрами.

Модели в форме ОДУ. Области применения. Базовые понятия. Приме ры формирования моделей. Решение моделей в классе ОДУ и систем ОДУ.

Методы решения. Численные методы. Метод Рунге – Кутта. Качественное исследование динамических систем методом фазовой плоскости. Модели для систем с распределенными параметрами. Области применения. Примеры мо делирования.

4. Детерминированные и стохастические модели.

Два подхода к моделированию объектов. Основные вероятностные ха рактеристики случайного процесса. Особенности моделирования случайного процесса (t).

5. Математические модели в форме передаточных функций. Математи ческие модели в пространстве состояний. Другие виды математических мо делей объектов.

Передаточные функции в форме изображений Лапласа и в операторной форме. Элементарные типовые звенья динамических систем. Линейные не прерывные динамические модели. Формирование модели в пространстве со стояний по ОДУ n - го порядка и по передаточной функции исследуемого объекта. Примеры формирования моделей в пространстве состояний для ис следования процессов в электрических цепях. Численные методы решения.

Переходная функция. Импульсная переходная функция. Математические мо дели в частотной области. Модели в форме интегральных уравнений. Дис кретные модели.

6. Построение эмпирических моделей на основе аппроксимации дан ных. Решение задачи интерполяции. Численное интегрирование.

Базовые понятия. Метод наименьших квадратов. Примеры формирования эмпирических моделей технических объектов. Постановка задачи интерполя ции. Интерполяция полиномом в каноническом виде и полиномом Лагранжа.

Интерполяция сплайнами. Постановка задачи численного интегрирования.

Обзор классических методов численного интегрирования. Метод Монте Карло (метод статистических испытаний) 5.2.2.2. Дисциплины по выбору Б2.В.ДВ Аннотация программы учебной дисциплины Б2.В.ДВ.1.1 «Основы компьютерного проектирования и моделирования устройств электроэнергетики»

1. Цели и задачи дисциплины.

Целями освоения учебной дисциплины «Основы компьютерного про ектирования и моделирования устройств электроэнергетики» являются ком плексная подготовка студентов в области информационных технологий, применяемых для проектирования и моделирования энергетических объек тов, развитие творческих способностей, умения формулировать и решать на высоком и перспективном научном уровне проблемы изучаемого направле ния, умения творчески применять и самостоятельно повышать свои знания.

Эти цели достигаются на основе фундаментализации образования, повыше ния творческой активности и самостоятельности работы студентов, широкого применения вычислительной техники и информационных технологий в учебном процессе. Изучение данной дисциплины должно способствовать выработке у студентов развитых представлений о методах и способах ис пользования электронно-вычислительной техники и программного обеспече ния для моделирования и расчета устройств электроэнергетики и их элемен тов.

Задачами дисциплины являются: передача студентам теоретических основ и фундаментальных знаний в области информационных технологий, применяемых в проектировании устройств электроэнергетики;

обучение умению применять полученные знания для решения прикладных задач по информатизации электроэнергетической отрасли;

развитие общего представ ления о современных тенденциях развития компьютерных сетей и систем пе редачи данных в России и за рубежом.

2. Место дисциплины в структуре ООП.

Учебная дисциплина «Основы компьютерного проектирования и моде лирования устройств электроэнергетики» относится к числу дисциплин по выбору вариативной части математического и естественнонаучного цикла Б2.

Для изучения данной дисциплины необходимы следующие знания, уме ния и навыки, формируемые предшествующими дисциплинами: «Математика»

– линейная алгебра, дифференциальные уравнения обыкновенные и в частных производных, трансцендентные уравнения, способы описания поверхностей;

«Информационные технологии» – системы счисления, алгебра логики, кодиро вание цвета и данных;

«Численные методы моделирования»" – требования к математическим моделям технических объектов, их классификация, способы задания;

численные методы расчета;

«Основы компьютерного проектирования»

– черчение и трехмерное моделирование объектов, построение сечений;

«Физи ка» – механика, электромагнетизм, оптическая физика;

«Материаловедение и технология конструкционных материалов» – конструкционные свойства мате риалов, области их применения.

Наименования последующих учебных дисциплин: «САПР систем элек троснабжения»;

«Электроснабжение предприятий»;

«Электрооборудование промышленных предприятий»;

«Номенклатура технологических материалов в энергетике»;

«Электрооборудование станций и подстанций».

Дисциплина изучается в пятом семестре, трудоемкость дисциплины зач. ед. (144 ч.), форма промежуточной аттестации зачет с оценкой.

3. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следую щих компетенций:

ОК-1 – способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения;

ОК-3 – готовность к кооперации с коллегами, работа в коллективе;

ОК-7 – готовность к самостоятельной, индивидуальной работе, приня тию решений в рамках своей профессиональной компетенции;

ОК-11 – владеть основными методами, способами и средствами полу чения, хранения, переработки информации, использовать компьютер как средство работы с информацией;

ОК-12 – способность и готовность к практическому анализу логики различного рода рассуждений, к публичным выступлениям, аргументации, ведению дискуссии и полемики;

ПК-4 – способность и готовность использовать нормативные правовые документы в своей профессиональной деятельности;

ПК-17 – готовность к контролю соблюдения экологической безопасно сти на производстве, к участию в разработке и осуществлении экозащитных мероприятий и мероприятий по энерго- и ресурсосбережению на производ стве.

В результате изучения дисциплины студент должен знать:

понятие информации и способы ее кодирования, представления, обра ботки;

основные принципы коллективной работы над проектом;

основные этапы решения инженерной задачи с применением ЭВМ;

устройство и архитектуру современных ЭВМ, базовые технологиче ские информационные процессы;

основные принципы практического анализа логики выражений;

общие правила составления проектной документации;

экологически безопасные материалы и техгологии;

уметь:

поставить проблему, формализовать ее и записать в математическом вид;

взаимодействовать со смежными специалистами;

составить алгоритм решения поставленной задачи, найти способы его реализации доступными средствами;

использовать компьютер как средство работы с информацией;

готовить публичные выступления и выполнять их;

выполнить индивидуальный проект технического устройства;

использовать энерго- и ресурсосберегающие технологии в проектиро вании;

владеть:

методами анализа, обобщения и систематизации полученных данных;

навыками общения с ниже- и вышестоящими структурами;

навыками индивидуальной работы на персональном компьютере, само стоятельного изучения программного обеспечения с использованием внеш них и внутренних источников;

основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации;

современной терминологией электроинженерии, способами аргументи рования и методами ведения дискуссии;

навыками поиска нормативных документов с использованием инфор мационных технологий;

методами контроля соблюдения экологической безопасности на произ водстве.

4. Содержание дисциплины. Основные разделы.

1. Моделирование устройств электроэнергетики.

Информатизация общества и электронно-вычислительная техника как фактор ускорения научно-технического прогресса. Блочно-иерархический подход к проектированию технических объектов. Моделирование электро энергетических устройств. Классификация математических моделей и требо вания к ним. Численные методы решения задач основных классов математи ческих моделей.

2. Автоматизированное проектирование устройств электроэнергетики.

Системы автоматизированного проектирования электротехнических устройств, их классификация и структура. Программное обеспечение САПР.

Краевые задачи при проектировании технических объектов систем электро снабжения. Разновидности и примеры САПР устройств и систем электро снабжения.

3. Техническое обеспечение автоматизированного проектирования электроэнергетических устройств.

Вычислительные системы в САПР. Локальные вычислительные сети.

Эталонная модель взаимосвязи открытых систем. Аппаратура рабочих мест в автоматизированных системах проектирования и управления. Протоколы се тей передачи данных. Защита информации в корпоративных сетях. Характе ристики и типы каналов передачи данных распределенных систем автомати зированного проектирования.

Аннотация программы учебной дисциплины Б2.В.ДВ.1.2 «Природоохранные технологии в теплоэнергетике»

1. Цели и задачи дисциплины.

Целью изучения дисциплины «Природоохранные технологии в тепло энергетике» является формирование у студентов знаний в области основных технологических процессов и их влияния на окружающую среду вследствие выделяемых ими вредностей, а также методов снижения этих выбросов;

при роды и свойств загрязняющих окружающую среду веществ, их влияния на человека, животный и растительный мир;

экологических особенностей объ ектов промышленного транспорта, энергетики, сельского хозяйства, комму нально-бытового сектора, выделяющих вредности в окружающую среду;

ме тодов, приемов, способов расчета количеств выделяемых вредностей, загряз няющих атмосферу, гидросферу и литосферу.

2. Место дисциплины в структуре ООП.

Учебная дисциплина «Природоохранные технологии в теплоэнергетике»

относится к числу дисциплин по выбору вариативной части математического и естественнонаучного цикла Б2.

Для изучения данной дисциплины необходимы следующие знания, уме ния и навыки, формируемые предшествующими дисциплинами: «Химия», «Техническая термодинамика», «Гидрогазодинамика», «Котельные установки и парогенераторы», «Топливо и основы теории горения», «Общий курс тепло энергетики».

Наименования последующих учебных дисциплин: «Энергосбережение в теплоэнергетике, теплотехнике и теплотехнологиях», «Региональные про блемы тепло- и электроэнергетики», «Физико-химические основы водоподго товки», «Теплоэнергетические системы и балансы», «Технологические энерго носители предприятий», «Эксплуатация тепловых энергоустановок».

Дисциплина изучается в пятом семестре, трудоемкость дисциплины зач. ед. (144 ч.), форма промежуточной аттестации зачет с оценкой.

3. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следую щих компетенций:

ОК-1 – способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения;

ОК-3 – готовность к кооперации с коллегами, работе в коллективе;

ОК-7 – готовность к самостоятельной, индивидуальной работе, приня тию решений в рамках своей профессиональной компетенции;

ОК-11 – владение основными методами, способами и средствами полу чения, хранения, переработки информации, способность использовать ком пьютер как средство работы с информацией;

ОК-12 – способность и готовность к практическому анализу логики различного рода рассуждений, к публичным выступлениям, аргументации, ведению дискуссии и полемики;

ПК-4 – способность и готовность использовать нормативные правовые документы в своей профессиональной деятельности;

ПК-9 – способность проводить расчеты по типовым методикам и про ектировать отдельные детали и узлы с использованием стандартных средств автоматизации проектирования в соответствии с техническим заданием;

ПК-17 – готовность к контролю соблюдения экологической безопасно сти на производстве, к участию в разработке и осуществлении экозащитных мероприятий и мероприятий по энерго- и ресурсосбережению на производ стве.

В результате изучения дисциплины студент должен знать:

законодательные и нормативные требования в сфере охраны окружаю щей среды;

основные научно-технические проблемы экологической безопас ности;

перспективы развития техники и технологии защиты окружающей среды;

взаимосвязь экологических проблем с техническими, организационны ми и экономическими проблемами конкретного производства;

механизм воздействия производства на компоненты биосферы;

методы определения допустимой экологической нагрузки на окружа ющую среду;

принципы организации и управления природоохранной деятельностью с учетом отраслевой специфики;

порядок проведения экологических экспертиз проектных решений, технологических процессов и производств, сертификации продукции по при знакам экологической безопасности;

организационные основы осуществления мероприятий по предупре ждению и ликвидации последствий аварий и катастроф природного и антро погенного характера на предприятиях отрасли;

уметь:

применять способы и технику ограничения антропогенного воздей ствия на окружающую среду;

применять современные методы и средства инженерной защиты окру жающей среды;

применять методы анализа и оценки степени опасности антропогенно го воздействия на окружающую среду;

использовать правовую и нормативно-техническую документацию по вопросам экологической безопасности и рациональному природопользова нию;


применять методы выбора, разработки и эксплуатации инженерных ме тодов и средств защиты окружающей среды;

владеть:

навыками практического применения способов и методом снижения нагрузки на окружающую среду;

требованиями к организации природоохранной деятельности на пред приятиях энергетики, в зависимости от уровня параметров и назначения ос новного оборудования.

4. Содержание дисциплины. Основные разделы.

1. Введение.

Введение. Производственная деятельность и окружающая среда.

2. Классификация выбросов.

Классификация выбросов и нормирование примесей атмосферного воздуха.

3. Золоулавливание.

Свойства аэрозолей. Определение фракционного состава золы. Очистка газов в гравитационных и инерционных золоуловителях. Одиночные, группо вые и батарейные циклоны. Мокрые золоуловители. Очистка газов в электро фильтрах. Рукавные фильтры.

4. SO2 и NOX.

Очистка дымовых газов от диоксида серы. Образование окислов азота.

Способы подавления образования и нейтрализация в дымовых газах NOх 5. Продукты неполного сгорания топлива СО и другие продукты неполного сгорания топлива.

6. Сточные воды котельных и ТЭС.

Источники загрязнения водного бассейна. Условия сброса сточных вод.

Очистка сточных вод котельных и ТЭС. Удаление, складирование и использо вание ЗШО.

7. Классификация и методы обработки твердых отходов.

Классификация твердых отходов. Основные методы обработки ТБО.

Санитарно-защитные зоны предприятий.

8. Производственный шум на котельных и ТЭС.

Производственный шум. Источники шума на котельных и ТЭС. Меро приятия по снижению шума.

9. Законодательство РФ об охране окружающей среды.

Направления совершенствования и активизации природосберегающей деятельности. Законодательство РФ об охране окружающей среды.

Аннотация программы учебной дисциплины Б2.В.ДВ.2.1 «Основы компьютерного проектирования»

1. Цели и задачи дисциплины.

Целью изучения дисциплины «Основы компьютерного проектиро вания» является ознакомление с методами компьютерного проектирования, графическими пакетами для выполнения технических чертежей, формирова ние инженерного мировоззрения специалиста теплоэнергетика.

2. Место дисциплины в структуре ООП.

Учебная дисциплина «Основы компьютерного проектирования» от носится к числу дисциплин по выбору вариативной части математического и естественнонаучного цикла Б2.

Для изучения данной дисциплины необходимы базовые знания, полу ченные в средней общеобразовательной школе.

Наименования последующих учебных дисциплин: «Техническая тер модинамика», «Тепломассообмен», «Котельные установки и парогенерато ры», «Метрология, сертификация, технические измерения», «Тепловые дви гатели и нагнетатели» и др.

Дисциплина изучается в первом семестре, трудоемкость дисциплины 3 зач. ед. (108 ч.), форма промежуточной аттестации зачет.

3. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следую щих компетенций:

ОК-1 способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения;

ОК-3 готовность к кооперации с коллегами, работе в коллективе;

ОК-7 готовность к самостоятельной, индивидуальной работе, приня тию решений в рамках своей профессиональной компетенции;

ОК-11 владение основными методами, способами и средствами полу чения, хранения, переработки информации, использование компьютера как средство работы с информацией;

ОК-12 способность и готовность к практическому анализу логики различного рода рассуждений, к публичным выступлениям, аргументации, ведению дискуссии и полемики;

ПК-1 способность и готовность использовать информационные тех нологии, в том числе современные средства компьютерной графики в своей предметной области.

В результате изучения дисциплины студент должен знать:

возможности современных текстовых редакторов для оформления тек стовых документов и иллюстраций;

возможности современных редакторов векторной и растровой графики для оформления графических документов;

требования ГОСТ и СТП, предъявляемых к оформлению текстовых и графических частей проектов;

уметь:

выбирать необходимый текстовый и/или графический редактор для выполнения проекта;

оформлять текстовый и графический материал в соответствии с ГОСТ и СТП;

оформлять текстовый и графический материал в соответствии с требо ваниями заказчика;

владеть:

навыками работы с пакетом векторной графики Microsoft Visio;

навыками работы с пакетом векторной графики Компас;

навыками работы с пакетом векторной графики AutoCAD;

навыками работы с текстовым процессором Microsoft Word.

4. Содержание дисциплины. Основные разделы.

1. Графический пакет Microsoft Visio.

Основные фигуры, построение простых рисунков и иллюстраций. Чер теж схем и сложный двухмерных объектов.

2. Текстовый процессор Microsoft Word.

Оформление больших тестовых документов с иллюстрациями.

3. Графический пакет Компас.

Построение простых схем и объектов. Чертеж сложных схем. Чертеж сложных двумерных объектов. Основы черчения трехмерных объектов.

4. Графический пакет AutoCAD.

Построение сложных схем и двух(трех)мерных объектов.

5. Пакеты растровой графики.

Обработка фотографий и сканированных рисунков.

Аннотация программы учебной дисциплины Б2.В.ДВ.2.2 «Вычислительная техника в инженерных задачах»

1. Цели и задачи дисциплины.

Целью изучения дисциплины «Вычислительная техника в инженер ных задачах» является ознакомление с методами компьютерного проектиро вания, графическими пакетами для выполнения технических чертежей и ма тематическими пакетами для выполнения инженерных расчетов, формирова ние инженерного мировоззрения специалиста теплоэнергетика.

2. Место дисциплины в структуре ООП.

Учебная дисциплина «Вычислительная техника в инженерных зада чах» относится к числу дисциплин по выбору вариативной части математиче ского и естественнонаучного цикла Б2.

Для изучения данной дисциплины необходимы базовые знания, полу ченные в средней общеобразовательной школе.

Наименования последующих учебных дисциплин: «Тепломассообмен», «Котельные установки и парогенераторы», «Тепловые двигатели и нагнета тели» и др.

Дисциплина изучается в первом семестре, трудоемкость дисциплины 3 зач. ед. (108 ч.), форма промежуточной аттестации зачет.

3. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следую щих компетенций:

ОК-1 способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения;

ОК-3 готовность к кооперации с коллегами, работе в коллективе;

ОК-7 готовность к самостоятельной, индивидуальной работе, приня тию решений в рамках своей профессиональной компетенции;

ОК-11 владение основными методами, способами и средствами полу чения, хранения, переработки информации, использование компьютера как средство работы с информацией;

ОК-12 способность и готовность к практическому анализу логики различного рода рассуждений, к публичным выступлениям, аргументации, ведению дискуссии и полемики;

ПК-1 способность и готовность использовать информационные тех нологии, в том числе современные средства компьютерной графики в своей предметной области.

В результате изучения дисциплины студент должен знать:

возможности современных текстовых редакторов для оформления тек стовых документов и иллюстраций;

возможности современных редакторов векторной и растровой графики для оформления графических документов;

требования ГОСТ и СТП, предъявляемых к оформлению текстовых и графических частей проектов;

возможности современных математических пакетов, применяемых для выполнения инженерных расчетов;

уметь:

выбирать необходимый текстовый и/или графический редактор для выполнения проекта;

оформлять текстовый и графический материал в соответствии с ГОСТ и СТП;

оформлять текстовый и графический материал в соответствии с требо ваниями заказчика;

выполнять аналитические и численные расчеты различной сложности;

владеть:

навыками работы с пакетом векторной графики Microsoft Visio;

навыками работы с пакетом векторной графики Компас;

навыками работы с текстовым процессором Microsoft Word;

навыками работы с математическим пакетом MathCAD.

4. Содержание дисциплины. Основные разделы.

1. Графический пакет Microsoft Visio.

Основные фигуры, построение простых рисунков и иллюстраций. Чер теж схем и сложный двухмерных объектов.

2. Текстовый процессор Microsoft Word.

Оформление больших тестовых документов с иллюстрациями.

3. Графический пакет Компас.

Построение простых схем и объектов. Чертеж сложных схем. Чертеж сложных двухмерных объектов.

4. Математический пакет MathCAD.

Выполнение основных аналитических операций. Выполнение числен ных расчетов.

5. Пакеты растровой графики.

Обработка фотографий и сканированных рисунков.

5.3. Профессиональный цикл Б 5.3.1. Базовая часть Б3.Б Аннотация программы учебной дисциплины Б3.Б.1 «Тепломассообмен»

1. Цели и задачи дисциплины.

Целями освоения учебной дисциплины «Тепломассообмен» являются приобретение студентами знаний фундаментальных законов теории тепло проводности, конвективного и лучистого теплообмена и их применения в решении практических и научных задач тепломассопереноса.

2. Место дисциплины в структуре ООП.

Учебная дисциплина «Тепломассообмен» относится к числу дисциплин базовой части профессионального цикла Б3.

Для изучения данной дисциплины необходимы знания, умения и навыки, формируемые предшествующими дисциплинами: «Физика», «Математика», «Спецглавы математики», «Техническая термодинамика».


Наименования последующих учебных дисциплин: «Топливо и основы теории горения», «Котельные установки и парогенераторы», «Источники и си стемы теплоснабжения», «Энергосбережение в теплоэнергетике, теплотехни ке и теплотехнологиях».

Дисциплина изучается в третьем и четвертом семестрах, трудоемкость дисциплины 7 зач. ед. (252 ч.), форма промежуточной аттестации зачет (третий семестр), курсовая работа, экзамен (четвертый семестр).

3. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следую щих компетенций:

ОК-1 способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения;

ОК-2 способность к письменной и устной коммуникации на государ ственном языке: умение логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь;

готовность к использованию одного из ино странных языков.

ОК-3 готовность к кооперации с коллегами, работе в коллективе;

ОК-7 готовность к самостоятельной, индивидуальной работе, приня тию решений в рамках своей профессиональной компетенции;

ОК-11 владение основными методами, способами и средствами полу чения, хранения, переработки информации, способность использовать ком пьютер как средство работы с информацией;

ОК-12 способность и готовность к практическому анализу логики различного рода рассуждений, к публичным выступлениям, аргументации, ведению дискуссии и полемики;

ПК-2 способность демонстрировать базовые знания в области есте ственнонаучных дисциплин и готовность использовать основные законы в профессиональной деятельности, применять методы математического анали за и моделирования, теоретического и экспериментального исследования;

ПК-3 готовность выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, и способность при влечь для их решения соответствующий физико-математический аппарат;

ПК-6 способность и готовность анализировать научно-техническую информацию, изучать отечественный и зарубежный опыт по тематике иссле дования;

ПК-7 способность формировать законченное представление о приня тых решениях и полученных результатах в виде отчета с его публикацией (публичной защитой);

ПК-18 способность к проведению экспериментов по заданной мето дике и анализу результатов с привлечением соответствующего математиче ского аппарата;

ПК-19 готовность к проведению измерений и наблюдений, составле нию описания проводимых исследований, подготовке данных для составле ния образов, отчетов и научных публикаций.

В результате изучения дисциплины студент должен знать:

фундаментальные законы теории теплопроводности, конвективного и лучистого теплообмена;

физические процессы и анализ факторов влияния на интенсивность теплообмена в условиях свободной и вынужденной конвекции;

основополагающие законы лучистого теплообмена в газовой среде;

уметь:

использовать знания высшей математики – дифференциального исчис ления для решения задач и описания температурных полей в условиях стаци онарного и нестационарного теплообмена;

применять основные положения теории подобия в решении задач кон вективного теплообмена и массообмена;

составлять тепловые балансы теплообменных аппаратов;

владеть:

методикой решения задач теплопроводности плоской, цилиндрической и шаровой стенок при граничных условиях 1, 2, 3 родов при отсутствии и наличии внутренних источников тепла;

методикой аналитического определения направления рационального использования тепловой изоляции ограждений производственных объектов;

методикой расчета наиболее распространенных в области теплоэнерге тики процессов конвективного теплообмена и массообмена в бинарных сме сях;

методикой организации теплотехнического эксперимента для целей ис следования тепломассообменных процессов в производственных условиях;

методикой расчета сложного теплообмена;

методикой расчета теплообменного аппарата и выбора рациональной конструкции.

4. Содержание дисциплины. Основные разделы.

1. Теплопроводность.

История развития теории тепломассообмена. Способы передачи тепло вой энергии. Основные положения теории теплопроводности: изотермиче ские поверхности, температурное поле, тепловой поток. Закон Фурье, коэф фициент теплопроводности, температурный градиент, линии тока. Диффе ренциальное уравнение теплопроводности, краевые условия.

2. Теплопроводность тел при стационарном режиме (q = 0).

Теплопроводность однослойной и многослойной плоской стенки при граничных условиях 1, 2, 3, 4 родов. Теплопередача. Закон тепломассообмена Ньютона-Рихмана, коэффициент теплоотдачи и теплопередачи. Теплопро водность цилиндрической стенки при граничных условиях 1 и 3 родов. Ли нейные плотность теплового потока и термические сопротивления цилин дрической стенки. Тепловая изоляция цилиндрической стенки, критический диаметр тепловой изоляции. Выбор тепловой изоляции. Пути интенсифика ции теплообмена. Оребрение плоских и цилиндрических теплообменных по верхностей. Дифференциальное уравнение теплопроводности стержня. Рас чет температурных полей плоского прямоугольного и цилиндрического реб ра.

3. Теплопроводность тел при наличии внутренних источников тепла.

(q 0).

Распределение температуры в плоской и цилиндрической станках при различных граничных условиях с внутренними источниками тепла.

4. Теплопроводность тел при нестационарном режиме (q = 0).

Физическая сущность нестационарного процесса теплопроводности, методы решения дифференциального уравнения, критерий Фурье. Регуляр ный режим акад. М. Кондратьева при нестационарном теплообмене.

5. Конвективный теплообмен в однофазной среде.

Основные понятия и определения конвективного теплообмена. Физи ческие свойства жидкостей, сведения из гидродинамики. Дифференциальные уравнения конвективного теплообмена. Подобие и моделирование процессов.

Основы теории подобия. Критерии подобия, критериальные уравнения.

Условия подобия физических процессов. Анализ размерностей и методы экс периментального определения коэффициента тепломередачи. Теплоотдача при вынужденном продольном омывании плоскостей поверхности. Влияние начального участка и режима движения жидкости. Теплоотдача при вынуж денном течении жидкости в трубах, влияние режима движения, изгиба и ше роховатости трубы и пучков труб, влияние режима движения жидкости, типа расположения труб в пучке. Теплоотдача при свободном движении жидко сти, влияние ограниченности пространства. Теплоотдача при высоких скоро стях течения, при сверхкритическом состоянии среды, в условиях разрежен ности среды.

6. Теплообмен при фазовых превращениях.

Теплообмен при конденсации водяного пара. Пленочная и капельная конденсация. Конденсация на вертикальной и горизонтальной трубе. Расчет процесса теплообмена при пленочном течении конденсата с учетом факторов влияния. Теплообмен при кипении однокомпонентных жидкостей. Режимы кипения: пузырьковый и плеточный, кризисы кипения, расчет теплообмена.

Структура потока при кипении в трубе.

7. Тепло- и масоообмен в двухкомпонентных средах.

Основные определения тепломассообмена, плотность потока массы, закон концентрационной диффузии Фика. Дифференциальные уравнения тепло- и массообмена. Тепло- и массопередача при испарении жидкости в парогазовую среду. Адиабатный процесс испарения. Стефанов поток массы.

Влияние непроницаемой поверхности.

8. Теплообмен излучением.

Виды лучистых потоков. Законы теплового излучения. Теплообмен между телами в диатермичной среде. Особенности излучения газов и паров.

Сложный теплообмен.

9. Теплообменные аппараты.

Классификация теплообменных аппаратов. Уравнения теплового рас чета для теплообменных аппаратов. Средняя разность температур и методы ее вычисления. Гидродинамический расчет теплообменного аппарата.

Аннотация программы учебной дисциплины Б3.Б.2 «Техническая термодинамика»

1. Цели и задачи дисциплины.

Целью изучения дисциплины «Техническая термодинамика» является ознакомление студентов с фундаментальными законами термодинамики, формирование инженерного мировоззрения специалиста теплоэнергетика.

2. Место дисциплины в структуре ООП.

Учебная дисциплина «Техническая термодинамика» относится к чис лу дисциплин базовой части профессионального цикла Б3.

Для изучения данной дисциплины необходимы знания, умения и навыки, формируемые предшествующими дисциплинами: «Математика», «Физика».

Наименования последующих учебных дисциплин: «Тепломассообмен», «Котельные установки и парогенераторы», «Тепловые двигатели и нагнета тели» и др.

Дисциплина изучается во втором и третьем семестрах, трудоемкость дисциплины 7 зач. ед. (252 ч.), форма промежуточной аттестации зачет (второй семестр), курсовая работа, экзамен (третий семестр).

3. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следую щих компетенций:

ОК-1 способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения;

ОК-3 готовность к кооперации с коллегами, работе в коллективе;

ОК-7 готовность к самостоятельной, индивидуальной работе, приня тию решений в рамках своей профессиональной компетенции;

ОК-11 владение основными методами, способами и средствами полу чения, хранения, переработки информации, способность использовать ком пьютер как средство работы с информацией;

ОК-12 способность и готовность к практическому анализу логики различного рода рассуждений, к публичным выступлениям, аргументации, ведению дискуссии и полемики;

ПК-2 способность демонстрировать базовые знания в области есте ственнонаучных дисциплин и готовность использовать основные законы в профессиональной деятельности, применять методы математического анали за и моделирования, теоретического и экспериментального исследования;

ПК-3 готовность выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, и способность при влечь для их решения соответствующий физико-математический аппарат;

ПК-6 способность и готовность анализировать научно-техническую информацию, изучать отечественный и зарубежный опыт по тематике иссле дования;

ПК-7 способность формировать законченное представление о приня тых решениях и полученных результатах в виде отчета с его публикацией (публичной защитой);

ПК-18 способность к проведению экспериментов по заданной мето дике и анализу результатов с привлечением соответствующего математиче ского аппарата;

ПК-19 готовность к проведению измерений и наблюдений, составле нию описания проводимых исследований, подготовке данных для составле ния обзоров, отчетов и научных публикаций.

В результате изучения дисциплины студент должен знать:

теплофизические свойства рабочих веществ;

параметры состояния рабочих тел, их определение и измерение;

уравнение состояния идеального и реального газа;

процессы изменения состояния, определение тепла, работы, внутрен ней энергии, энтальпии, энтропии;

законы сохранения и превращения энергии, 1-й и 2-й законы термоди намики;

методы оценки эффективности циклов применительно к тепловым дви гателям и трансформаторам тепла;

способы безмашинного преобразования энергии;

нетрадиционные способы получения энергии;

современные направления повышения эффективности теплосиловых установок;

уметь:

определять физические и калорические свойства рабочих веществ;

выполнять термодинамический анализ основных процессов примени тельно к различным газам, парам и влажному воздуху;

рассчитывать термический КПД и коэффициент трансформации тепла двигателей, холодильных установок и тепловых насосов;

оценивать сравнительную эффективность различных типов установок и предлагать меры по ее повышению;

владеть:

навыками определения теплофизических свойств веществ лаборатор ным или расчетным способами;

методами выбора алгоритмов и программного обеспечения для реше ния практических задач по повышению эффективности работы теплоэнерге тических установок.

4. Содержание дисциплины. Основные разделы.

1. Основные понятия и определения.

Идеальный газ, рабочее тело, параметры состояния.

2. Первый закон термодинамики.

Виды энергии, связь между ними.

3. Второй закон термодинамики.

Направленность протекания процессов в природе.

4. Термодинамика идеального газа.

Диаграммы состояния Р,V и T,S, их свойства.

5. Процессы изменения состояния идеальных газов.

Исследование газовых процессов.

6. Свойства воды и водяного пара.

Изучение термодинамических таблиц и диаграмм воды и водяного па ра.

7. Термодинамика реального газа.

Расчет процессов изменения состояния реальных газов.

8. Термодинамика потока.

Процессы истечения и дросселирования газов и паров.

9. Газовые циклы.

Термодинамические циклы ДВС и ГТУ, циклы реактивных двигателей.

10. Циклы паротурбинных установок.

Цикл Ренкина, регенеративный цикл, с промежуточным перегревом пара и др.

11. Тепловые насосы и холодильные установки.

Расчет циклов тепловых насосов и холодильных установок, диаграммы Р,V и log p,h.

12. Влажный воздух.

Свойства и диаграммы влажного воздуха, расчет процессов.

13. Методы непосредственного преобразования тепла в работу.

Термоэлектрические установки, магнитогидродинамические установки и др.

14. Элементы химической термодинамики.

Тепловой эффект реакции, закон Гесса и его следствия, тепловая тео рема Нернста.

15. Альтернативная энергетика.

Возобновляемые источники энергии.

Аннотация программы учебной дисциплины Б3.Б.3 «Безопасность жизнедеятельности», часть 1 Б3.Б.3.1 «Безопасность жизнедеятельности в ЧС»

1. Цели и задачи дисциплины.

Дисциплина «Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных ситуаци ях (ЧС)» занимает важное место в структуре подготовки бакалавра в области образования. Ее предметом является изучение безопасности жизнедеятельно сти человека в современном мире. Целями освоения учебной дисциплины «Безопасность жизнедеятельности в ЧС» являются: формирование професси ональной культуры безопасности, под которой понимается овладение лично стью общекультурными, общепрофессиональными и профессиональными компетенциями для обеспечения безопасности в сфере профессиональной деятельности и для успешного решения профессиональных задач, при кото рых вопросы безопасности рассматриваются в качестве приоритета.

2. Место дисциплины в структуре ООП.

Учебная дисциплина «Безопасность жизнедеятельности в ЧС» относится к числу дисциплин базовой части профессионального цикла Б3.

Для изучения данной дисциплины необходимы следующие знания, уме ния и навыки, формируемые предшествующими дисциплинами: «Математика»

знать: основные понятия и методы математического анализа, аналитиче ской геометрии и линейной алгебры;

уметь: применять методы математиче ского анализа и моделирования;

применять математические методы, физиче ские законы и вычислительную технику для решения практических задач;

владеть: методами математического описания физических явлений и процес сов, определяющих принципы работы различных технических устройств;

«Физика» знать: физические основы электричества и магнетизма;

«Правове дение» знать: нормативно-правовые документы в своей профессиональной деятельности;

уметь: находить организационно-управленические решения в нестандартных ситуациях, разрабатывать алгоритмы их реализации и готов ность нести за них ответственность;

владеть: навыками анализа учебно воспитательных ситуаций, приемами психической саморегуляции;

«Транс портная безопасность» владеть: способностями понимать сущность и зна чение информации в развитии современного информационного общества, со знавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблюдать ос новные требования информационной безопасности, в том числе защиты гос ударственной тайны и коммерческих интересов.

Наименования последующих (или изучаемых одновременно) учебных дисциплин: «Экология»;

«Безопасность жизнедеятельности».

Дисциплина изучается в шестом семестре, трудоемкость дисциплины 3 зач. ед. (108 ч.), форма промежуточной аттестации зачет.

3. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следую щих компетенций:

ОК-1 способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения;

ОК-2 способность к письменной и устной коммуникации на государ ственном языке: умение логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь;

готовностью к использованию одного из ино странных языков;

ОК-3 готовность к кооперации с коллегами, работе в коллективе;

ОК-7 готовность к самостоятельной, индивидуальной работе, приня тию решений в рамках своей профессиональной компетенции;

ОК-11 владение основными методами, способами и средствами полу чения, хранения, переработки информации, способность использовать ком пьютер как средство работы с информацией;

ОК-12 способность и готовность к практическому анализу логики различного рода рассуждений, к публичным выступлениям, аргументации, ведению дискуссии и полемики;

ОК-15 способность понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования ин формационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны;

ПК-4 способность и готовность использовать нормативные правовые документы в своей профессиональной деятельности;

ПК-5 владение основными методами защиты производственного пер сонала и населения от последствий возможных аварий, катастроф, стихийных бедствий;

ПК-6 способность и готовность анализировать научно-техническую информацию, изучать отечественный и зарубежный опыт по тематике иссле дования;

ПК-12 способность к организации рабочих мест, их технического оснащения, размещению технологического оборудования в соответствии с технологией производства, нормами техники безопасности и производствен ной санитарии, пожарной безопасности и охраны труда;

ПК-13 готовность к контролю соблюдения технологической дисци плины на производственных участках.

В результате изучения дисциплины студент должен знать:

обо всех видах опасностей, угрожающих каждому человеку и сообще ствам, их свойства и характеристики, о механизмах предвидения и предупреждения влияния факторов опас ностей и угроз, способах и средствах защиты от них в любых условиях и применительно к своей профессиональной деятельности;

уметь:

идентифицировать основные опасности среды обитания человека и вы бирать методы защиты от опасностей применительно к сфере своей профес сиональной деятельности и способы обеспечения комфортных условий жиз недеятельности, создавать педагогически целесообразную и психологически безопасную образовательную среду;

бесконфликтно общаться с различными субъектами процесса управления;

владеть:

законодательными и правовыми актами в области безопасности, тре бованиями к безопасности регламентов в сфере профессиональной дея тельности;

понятийно-терминологическим аппаратом в области безопасности про цесса управления.

4. Содержание дисциплины. Основные разделы.

1.Введение. Цели и задачи БЖ в ЧС.



Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 8 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.