Аннотации рабочих программ дисциплин направления бакалавратуры 140700. 62 Ядерная энергетика и теплофизика

Вид материалаДокументы

Содержание


Цели и задачи дисциплины
Цели и задачи дисциплины
Основные разделы
В результате изучения дисциплины студент должен
Цели и задачи дисциплины
Цели и задачи дисциплины
Основные дидактические единицы (разделы)
В результате изучения дисциплины студент должен
Практикум по теории теплофизических свойств веществ
Виды учебной работы
Цели и задачи дисциплины
Цели и задачи дисциплины
Цели и задачи дисциплины
Цели и задачи дисциплины
Цели и задачи дисциплины
Цели и задачи дисциплины
Задачи изучения дисциплины
Основные дидактические единицы (разделы)
В результате изучения дисциплины студент должен
Подобный материал:
1   2   3   4

Цели и задачи дисциплины

Целью изучения дисциплины является формирование у студентов основы системы знаний о плазменном состоянии вещества и умений решать фундаментальные и прикладные задачи физики плазмы.


Задачей изучения дисциплины является усвоение студентами знаний об основных подходах к описанию ионизованной среды, о возможностях и ограничениях этих подходов; отработка методов вычисления термодинамических и кинетических параметров ионизованной среды; выработка у студентов навыков по проведению качественных оценок при решении задач теоретического и экспериментального исследования плазмы.

Основные дидактические единицы (разделы):

1. Основы теории коллективных взаимодействий в плазме.

2. Дрейф заряженных частиц в электромагнитном поле.

3. Термодинамика равновесной плазмы.

4. Магнитная гидродинамика.

5. Экспериментальные методы исследования плазмы.


В результате изучения дисциплины студент бакалавратуры должен:

знать: формулировки фундаментальных физических законов и их основные следствия применительно к физике плазмы; основные теоретические подходы к описанию плазмы; основные закономерности поведения плазмы и методы их теоретического описания; основные методы создания и экспериментального исследования плазмы; области приложения физики плазмы.

уметь: пользоваться методами описания плазменной среды на основе термодинамических и манитогидродинамических подходов, методами гармонического анализа применительно к волновым процессам в плазме, численными методами, необходимыми для моделирования плазменных процессов.

Владеть навыками: проведения классификации плазменного состояния вещества на основе оценок характерных пространственных и временных масштабов и безразмерных критериев; формулирования теоретических моделей плазменных процессов на основе их качественного анализа.


Виды учебной работы: лекции, лабораторные работы, самостоятельная работа.



Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.


«Основы химической физики наноматериалов


Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 4 зачетные единицы (144 часа)


Цели и задачи дисциплины

Целью изучения дисциплины является: изучение структуры и свойств различных веществ, их соединений и превращения в ходе химических реакций. Рассматриваются составляющие группы периодической системы элементов, а также отдельные элементы и соединения, которые они образуют. Рассматриваются структура и свойства многочисленных соединений углерода, также приводится их классификация. Основное внимание уделяется наноразмерным углеродным частицам.

Основные разделы

Основные понятия химической физики. Основные законы химической физики. Зависимость химических реакций от химических и физических свойств элементов и частиц, а также от внешних условий. Различие свойств веществ в зависимости от их агрегатного состояния. Типы химических соединений. Названия и формулы химических соединений. Количественные характеристики реагирующих частиц и единицы измерения количеств газов, жидкостей, твердых тел и наночастиц. Получение электричества с помощью химических реакций. Природа различий реакционной способности веществ.

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать основные законы химической физики, классификацию названий химических элементов и соединений, уметь рассчитывать свойства веществ с применением законов химической физики, экспериментально определять характеристики соединений и наночастиц. Правильно определять, представлять, оформлять, докладывать результаты учебных и научных работ на основе полученных знаний.

Владеть определением и постановкой цели, описанием результатов, обобщением и построением выводов результатов исследований, сопоставлять полученные результаты с достижениями отечественной и зарубежной науки.


Виды учебной работы: лекции, семинары.

Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.


Основы физики газового разряда

Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 3 зачетные единицы (108 часов).


Цели и задачи дисциплины

Целью изучения дисциплины является формирование у студентов основы системы знаний о физике газоразрядных процессов и навыков их аналитического и численного описания.


Задачей изучения дисциплины является усвоение студентами знаний о наиболее существенных микроскопических и макроскопических явлениях, определяющих ход газовых разрядов, освоение методов описания газоразрядных процессов на основе фундаментальных физических законов, порядка формулирования математических моделей газовых разрядов.


Основные дидактические единицы (разделы):

1. Межчастичные взаимодействия и электродные эмиссионные процессы в газовом разряде.

2. Пробой газа.

3. Развитый газовый разряд.


В результате изучения дисциплины студент бакалавратуры должен:

знать: формулировки фундаментальных физических законов и их основные следствия применительно к физике газового разряда; основные теоретические подходы к описанию газоразрядных процессов; основные закономерности процессов возникновения и развития газовых разрядов и методы их теоретического описания; основные методы создания и экспериментального исследования газовых разрядов; области использования газовых разрядов в науке и технологии.

уметь: классифицировать газовые разряды и пробойные явления по критериям равновесности, стационарности, характеру электродных процессов, частотным диапазонам электромагнитного поля; формулировать математические модели газоразрядных процессов, основываясь на их качественном анализе;

владеть: методами математического описания газоразрядных процессов на основе законов электродинамики, динамики сплошной среды, межчастичных взаимодействий; численными методами, необходимыми для моделирования газоразрядных процессов.


Виды учебной работы: лекции, лабораторные работы, самостоятельная работа.

Изучение дисциплины заканчивается зачетом


Применение наноматериалов


Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 3 зачетные единицы (108 час).

Цели и задачи дисциплины

Цель – представить области и методы применения углеродных и других наноматериалов.

Задачи изучения дисциплины

Получить сведения об особенностях применения наноматериалов в конкретных технологиях.

Основные дидактические единицы (разделы):

Электрохимическое и химическое соосаждение ультрадисперсных алмазов с металлами. Ультрадисперсные алмазы в полимерных композициях. Ультрадисперсные алмазы в смазочных маслах, консистентных смазках и смазочно-охлаждающих жидкостях. Ультрадисперсные алмазы в абразивных инструментах. Ультрадисперсные алмазы в микроабразивных и полировальных составах. Ультрадисперсные алмазы в системах магнитной записи. Биологическая активность УДА. Радиопоглощающие материалы на основе нанопорошков. Теплоизоляционные материалы на основе нанопорошков. Функциональные лако-красочные покрытия

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать: основы технологии применения малых частиц.

уметь: оценивать достоинства и недостатки использования конкретной нанотехнологии, видеть возможность применения наноматериалов в традиционных технологиях и новых.

владеть: основами технологических приемов применения наноматериалов.

Виды учебной работы: лекции, практические занятия.


Изучение дисциплины заканчивается зачетом.


Практикум по теории теплофизических свойств веществ

Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 2 зачетных единиц (72 часа).


Цели и задачи дисциплины

Целью изучения дисциплины является формирование у студентов представления о теплофизических свойствах веществ и их смесей, о закономерностях их изменения в широком диапазоне термодинамических параметров, о связи их с физическими механизмами, лежащими в основе теплового поведения веществ и ознакомления с некоторыми экспериментальными методами их исследования.

Задачей изучения дисциплины является формирование следующих
компетенций: умения применять современные экспериментальные и теоретические и методы исследования теплофизических свойств материалов и анализировать полученные данные; умения выбирать оптимальное сочетание экспериментального и теоретического подхода к изучению физико-технических объектов; способности определения круга исследовательских задач, граничных условий и методов интерпретации полученных результатов.


Основные дидактические единицы (разделы):

1. Измерение теплоемкости твердых тел.

2. Измерение коэффициентов линейного расширения твердых тел.

3. Исследование магнетокалорических и электрокалорических эффектов.


В результате изучения дисциплины студент должен:

знать: основные законы термодинамики, диаграммы и уравнения состояния, дифференциальные уравнения и другие соотношения, связывающие термодинамические свойства, закономерности изменения этих свойств в зависимости от процессов, включая агрегатные и структурные фазовые переходы.

уметь: рассчитывать теплофизические свойства на качественном и количественном уровнях, используя справочный материал и математический аппарат, включая дифференциальные уравнения термодинамики.

владеть: навыками экспериментального определения теплофизических свойств, в частности, в экстремальных условиях, определяемых наличием в исследуемых материалах фазовых переходов.


Виды учебной работы: лабораторные работы, самостоятельная работа.


Изучение дисциплины заканчивается зачетом.

Основы газодинамики высоких скоростей


Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 2 зачетные единицы (72 часа).


Цели и задачи дисциплины

Целью изучения дисциплины является ознакомление студентов с методами решения прикладных задач механики газа и плазмы и создание базы для изучения последующих специальных дисциплин.


Задачей изучения дисциплины является усвоение студентами знаний об основных подходах к решению прикладных задач механики газа и плазмы; возможностей и ограничений этих подходов, выработка у студентов навыков по проведению качественных оценок при решении задач.

Основные дидактические единицы (разделы):

1. Уравнения электродинамики сплошной среды.

2. Равновесный токовый слой (Т-слой).

3. Магнитогидродинамические генераторы

4. Электрические ракетные двигатели.

5. Термоядерный синтез.


В результате изучения дисциплины студент бакалавратуры должен:

знать: уравнения динамики сплошной среды, основные уравнения теории гидравлических цепей, основные уравнения электродинамики сплошных сред, основы физики плазмы, принципы работы различных МГД-устройств.

уметь: решать прикладные задач механики газа и плазмы, применять эмпирические, аналитические и численные методы, производить самостоятельный расчет различных теплотехнических приборов и МГД-устройств.

владеть: методами описания механики газа и плазмы на основе методов механики сплошной среды; эмпирическими, аналитическими и численными методами, необходимыми для моделирования различных теплотехнических приборов и МГД-устройств.


Виды учебной работы: лекции, практические занятия, самостоятельная работа.



Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.


Механика


Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 4 зачетные единицы (144 часа).


Цели и задачи дисциплины

Целью изучения дисциплины является формирование у студентов основы системы знаний о механике жидкости и газа и умений решать фундаментальные и прикладные задачи механики сплошной среды.


Задачей изучения дисциплины является усвоение студентами знаний об основных подходах к описанию сплошной среды, о построении конкретных моделей сплошной среды, возможностях и ограничениях этих моделей; выработки умений строить системы уравнений с начальными и краевыми условиями для конкретных задач механики сплошных сред; освоение основных методов решения задач механики жидкости и газа; выработка у студентов навыков по проведению качественных оценок при решении задач.


Основные дидактические единицы (разделы):

1. Общие теоремы динамики сплошной среды.

2. Уравнения и теоремы динамики идеальной жидкости.

3. Общие свойства безвихревых движений идеальной жидкости.

4. Газовая динамика.

5. Динамика вязкой несжимаемой жидкости.

6. Турбулентность.


В результате изучения дисциплины студент бакалавратуры должен:

знать: основные теоретические подходы к построению моделей сплошной среды; основные способа описания движения сплошной среды, основные характеристики напряженно-деформируемого состояния сплошной среды, интегральную и дифференциальную формы законов сохранения, законы термодинамики, соотношения на разрывах, системы уравнений движения сплошной среды для основных моделей механики жидкости и газа, числа подобия.

уметь: формулировать теоретические модели движения жидкости и газа; строить полные системы уравнений, описывающих поведение конкретной среды, ставить для них краевые и начальные условия, выбрать метод решения поставленной задачи.

владеть: основными понятиями механики жидкости и газа; методами описания движения жидкости и газа на основе методов механики сплошной среды; математическими методами решения задач движения сплошной среды для основных моделей механики сплошных сред.


Виды учебной работы: лекции, лабораторные работы, самостоятельная работа.



Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.


Прикладная механика газа и плазмы


Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 2 зачетные единицы (72 часа).


Цели и задачи дисциплины

Целью изучения дисциплины является ознакомление студентов с методами решения прикладных задач механики газа и плазмы и создание базы для изучения последующих специальных дисциплин.


Задачей изучения дисциплины является усвоение студентами знаний об основных подходах к решению прикладных задач механики газа и плазмы; возможностей и ограничений этих подходов, выработка у студентов навыков по проведению качественных оценок при решении задач.

Основные дидактические единицы (разделы):

1. Основные уравнения динамики вязкой жидкости.

2. Эмпирические подходы в описании гидродинамики и теплообмена.

3. Теория гидравлических цепей.

4. Уравнения электродинамики сплошной среды.

5. Равновесный токовый слой (Т-слой).

6. Магнитогидродинамические генераторы

7. Электрические ракетные двигатели.

8. Термоядерный синтез.


В результате изучения дисциплины студент бакалавратуры должен:

знать: уравнения динамики сплошной среды, основные уравнения теории гидравлических цепей, основные уравнения электродинамики сплошных сред, основы физики плазмы, принципы работы различных МГД-устройств.

уметь: решать прикладные задач механики газа и плазмы, применять эмпирические, аналитические и численные методы, производить самостоятельный расчет различных теплотехнических приборов и МГД-устройств.

владеть: методами описания механики газа и плазмы на основе методов механики сплошной среды; эмпирическими, аналитическими и численными методами, необходимыми для моделирования различных теплотехнических приборов и МГД-устройств.


Виды учебной работы: лекции, практические занятия, самостоятельная работа.



Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.


Гидравлика


Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 3 зачетные единицы (108 часов).


Цели и задачи дисциплины

Целью изучения дисциплины является ознакомление студентов с методами решения прикладных задач гидравлики


Задачей изучения дисциплины является усвоение студентами знаний об основных подходах к решению прикладных задач гидравлики; возможностей и ограничений этих подходов, выработка у студентов навыков по проведению качественных оценок при решении задач.

Основные дидактические единицы (разделы):

1. Основные уравнения динамики вязкой жидкости.

2. Эмпирические модели гидродинамики и теплообмена в технологических устройствах.

3. Теория гидравлических цепей.


В результате изучения дисциплины студент бакалавратуры должен:

знать: основы теории гидравлических цепей, основные методы расчета гидравлических сетей.

уметь: решать прикладные задачи гидравлики, применять аналитические и численные методы, производить самостоятельный расчет различных гидравлических систем и теплотехнических приборов.

владеть: методами описания гидравлики на основе методов механики сплошной среды и методов Теории Гидравлических цепей; эмпирическими, аналитическими и численными методами, необходимыми для моделирования различных гидравлических сетей и теплотехнических приборов.


Виды учебной работы: лекции, практические занятия, самостоятельная работа.



Изучение дисциплины заканчивается зачетом.


Теория горения и взрыва


Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 3 зачетные единицы (108 часов).


Цели и задачи дисциплины

Целью изучения дисциплины является формирование у студентов основы системы знаний о процессах горения и умений решать фундаментальные и прикладные задачи теории горения.


Задачей изучения дисциплины является усвоение студентами знаний об основных подходах к описанию процессов горения газообразных, жидких и твердых топлив, о возможностях и ограничениях этих подходов; отработка методов вычисления газодинамических, термодинамических и кинетических параметров горючей среды и продуктов горения; выработка у студентов навыков по проведению качественных оценок при решении задач теоретического и экспериментального исследования процессов горения в системах сжигания топлива, энергетических установках.

Основные дидактические единицы (разделы):

1. Физико-химические основы теории горения топлива.

3. Горение газового, жидкого, твердого топлив.

4. Экспериментальные методы исследования процессов горения.

5. Горелочные устройства и камеры сгорания.

6. Образование вредных выбросов и методы их подавления.


В результате изучения дисциплины студент бакалавратуры должен:

знать: формулировки фундаментальных физических законов и их основные следствия применительно к процессам горения; основные теоретические подходы к описанию процесса горения; основные закономерности горения газообразных, жидких и твердых топлив и методы их теоретического описания; основы экспериментальных методов исследования процессов горения.

уметь: проводить классификацию режимов горения на основе оценок характерных пространственных и временных масштабов и безразмерных критериев; формулировать теоретические модели для описания процессов горения, основываясь на их качественном анализе.

владеть: методами описания процесса горения с использованием аппарата термодинамики, химической кинетики, тепломассообмена; численными методами, необходимыми для моделирования процессов горения в технологических устройствах.


Виды учебной работы: лекции, лабораторные работы, самостоятельная работа.



Изучение дисциплины заканчивается зачетом.


Теория и практика применения наноматериалов


Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 3 зачетные единицы (108 час).

Цели и задачи дисциплины

Цель – обзорно представить методы получения перспективных углеродных наноматериалов, их свойствами и главное с имеющимися и зарождающимися технологиями применения, а также с основными направлениями применения других наноматериалов.

Задачи изучения дисциплины

Получить современные сведения об областях имеющегося применения рассматриваемых веществ в наносостоянии и, исходя из свойств наноматериалов, очертить круг ближайшей и далекой перспективы применения.

Расширить исследовательский кругозор за счет получения сведений о методах синтеза новых наноматериалов и технологических аспектах применения материалов.

Основные дидактические единицы (разделы):

Физико-химические основы и теоретические аспекты синтеза наноалмазов (НА) при детонации взрывчатых веществ. Условия образования и сохранения алмазной фазы углерода. Осуществление синтеза НА в промышленных условиях. Химическая очистка и модификация поверхности НА. Детонационные наноалмазы в гальванике. Ультрадисперсные алмазы детонационного синтеза в смазочных композициях. Биологическая активность наноалмазов детонационного синтеза. Биотехнология, медицина и здравоохранение. Синтез, сборка и обработка наноструктур. Наноустройства, наноэлектроника, наносенсоры. Дисперсии, покрытия и структуры с развитой поверхностью. Консолидированные наноструктуры. Энергетика и химическая промышленность

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать: теоретические основы процессов формирования малых частиц в неравновесных системах, связь между условиями синтеза и свойствами наночастиц. Основные области применения наночастиц.

уметь: оценивать достоинства и недостатки использования конкретной технологии.

владеть: основами технологических приемов применения наноматериалов.

Виды учебной работы: лекции, практические занятия.

Изучение дисциплины заканчивается зачетом.


Тепломассообмен


Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 8 зачетных единиц (288 часов).