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

Вид материалаДокументы

Содержание


Цели и задачи дисциплины
Теория теплофизических свойств веществ
Виды учебной работы
Цели и задачи дисциплины
Основные дидактические единицы (разделы)
В результате изучения дисциплины студент должен
Виды учебной работы
Цели и задачи дисциплины
Основные дидактические единицы (разделы)
В результате изучения дисциплины «Физические основы микро- и наносистемной техники» студент должен
Виды учебной работы
Цели и задачи дисциплины
Цели и задачи дисциплины
Подобный материал:
1   2   3   4

Цели и задачи дисциплины

Цель изучения дисциплины – сформировать у студентов представление о физической природе процессов тепло- и массообмена, используемых при изучении этих процессов теоретических, экспериментальных и расчетных методах, способах обобщения получаемых результатов.


Задачей изучения дисциплины является подготовка будущих специалистов к самостоятельной деятельности по разработке новых методов экспериментального и расчетно-теоретического исследования процессов тепло- и массообмена в различных машинах, аппаратах, устройствах.


Основные дидактические единицы (разделы):
  1. Основные положения тепломассообмена
  2. Теплопроводность
  3. Конвективный теплообмен в однофазной среде
  4. Теплообмен при фазовых превращениях
  5. Теплообмен излучением
  6. Тепло- и массообмен в двухкомпонентных средах


В результате изучения дисциплины студент бакалавратуры должен:

знать: основные понятия и закономерности процессов теплопроводности, конвективного теплообмена в однофазной среде, теплообмена при фазовых превращениях, лучистого теплообмена, молекулярной диффузии и конвективного массообмена.

уметь: рассчитывать эти процессы по соотношениям, приводимым в соответствующей учебной и справочной литературе, а также проводить их математическое моделирование.

владеть навыками: экспериментального и численного моделирования тепловых процессов, протекающих в конкретных технических системах; разработки программ расчета на ЭВМ на основе известных методов моделирования.


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


Предусмотрено изучение дисциплины в течение двух семестров. В первом семестре изучение дисциплины заканчивается зачетом, во втором семестре – экзаменом.


Теория теплофизических свойств веществ

Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 4 зачетных единиц (144 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. Термодинамический метод исследования.

2. Теплофизические свойства газов, жидкостей и смесей.

3. Термодинамические свойства твердых тел.


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: лекции, практические занятия, самостоятельная работа.


Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.


Техническая термодинамика


Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 5 зачетных единиц (180 часов).


Цели и задачи дисциплины

Целью изучения дисциплины является ознакомление студентов с законами превращения энергии, разновидностью и особенностями процессов этих преобразований, основными методами анализа эффективности термодинамических циклов и с различными вариантами теплосиловых и холодильных циклов с использованием газообразных и твердых рабочих тел.

Задачей изучения дисциплины является формирование следующих
профессиональных компетенций: умения использовать математический аппарат для оптимального расчета параметров рабочих тел; умения проводить количественный и диаграммный анализ различных термодинамических процессов и циклов; способности оценки эффективности циклов путем определения оптимального метода: энтропийного, эксергетического, сравнения термических КПД.


Основные дидактические единицы (разделы):

1. Законы термодинамики, термодинамические процессы и процессы истечения газов и жидкостей.

2. Методы анализа эффективности термодинамических циклов.

3. Теплосиловые циклы и холодильные циклы тепловых машин.


В результате изучения дисциплины студент должен:

знать: основные понятия, определения, принципы, законы и дифференциальные уравнения термодинамики, а также классификационные характеристики рабочих тел и хладагентов.

уметь: оптимально проводить анализ эффективности различных термодинамических процессов и циклов, в частности, связанных с фазовыми переходами, происходящими в рабочих телах и хладагентах.

владеть: методами количественного расчета газовых смесей и параметров узловых точек процессов и циклов с соблюдением требований к погрешности их определения.


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


Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.


Физические основы микро- и наносистемной техники


Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 5 зачетных единиц (180 часов).


Цели и задачи дисциплины:

Целью преподавания дисциплины является формирование знаний в области методов формирования и физических принципов функционирования компонентов микро- и наносистемной техники.


Основные дидактические единицы (разделы):

Базовые структуры и компоненты и принципы их функционирования. Виды нагрузок. Эффекты масштабирования. Электромеханические преобразователи. Конструкции и технологии элементов “поверхностной” и “объемной” микромеханики. Микромеханические, термоэлектрические, оптические сенсоры, химические и биологические сенсоры. Микроакселерометры, микрогироскопы. Актюаторы. Микромеханические приводы движения. Аналитические микро- и наносистемы. Методы проектирования нано- и микросистем.


В результате изучения дисциплины «Физические основы микро- и наносистемной техники» студент должен:

знать: основы классификации объектов нано- и микросистемной техники; физические принципы работы основных структур и компонентов нано- и микросистемной техники; базовые технологические процессы и оборудование, применяемые в производстве материалов и компонентов нано- и микросистемной техники;

уметь: применять методы моделирования с целью эффективной оптимизации свойств материалов и компонентов нано- и микросистемной техники, процессов нанотехнологий;

владеть: навыками расчета основных параметров материалов и компонентов нано- и микросистемной техники.

Виды учебной работы: лекции, практические занятия.

Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.


Математические методы моделирования механики сплошных сред


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


Цели и задачи дисциплины

Целью преподавания дисциплины является ознакомление студентов с основными математическими моделями и численными методами механики и электродинамики сплошных сред, с существующими подходами к программной реализации этих моделей и методов и с примерами практических решений по использованию численных методов в научно-исследовательской и конструкторской работе.

Задача изучения дисциплины – подготовить студентов к самостоятельной деятельности по математическому моделированию физических процессов применительно к задачам МиЭСС в различных промышленных машинах, аппаратах и устройствах.


Основные дидактические единицы (разделы):

1. Основные математические модели механики и электродинамики сплошных сред.

2. Современные численные методики и алгоритмы реализации математических моделей механики и электродинамики сплошных сред.

3. Пакеты прикладных программ для решения задач механики и электродинамики сплошных сред и анализа результатов моделирования.


В результате изучения дисциплины студент бакалавратуры должен:

Знать: формулировки основных фундаментальных физических законов и их основные следствия применительно к задачам механики и электродинамики сплошных сред, основные численные подходы, методы и алгоритмы реализации моделей теплофизических процессов, существующие программные комплексы для решения задач МСС.

Уметь: формулировать математические модели физических процессов применительно к конкретных промышленным устройствам и технологиям, проводить математическое моделирование этих процессов с помощью соответствующих программ расчета на ЭВМ, корректно анализировать результаты расчетов.

Владеть: навыками численного моделирования физических процессов, протекающих в конкретных технических системах; разработки программ расчета на ЭВМ на основе известных методов моделирования.

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



Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.


Электродинамика конденсированного вещества


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

Цели и задачи дисциплины

Целью изучения дисциплины является развитие и углубление основ знаний в области электромагнетизма, закладываемых при изучении курса общей физики, формирование современных представлений об электромагнитных явлениях в различных типах материальных сред, знакомство с моделями сред.

Задачей изучения дисциплины является: изучение фундаментальных результатов физики электромагнитных явлений в средах, практическое овладение методами феноменологического описания и основными теоретическими моделями сред.

Основные дидактические единицы (разделы): Микроскопические уравнения Максвелла-Лоренца. Уравнения для электромагнитного поля в веществе. Уравнения связи. Граничные условия. Энергия и поток энергии электромагнитного поля в веществе. Электростатика. Термодинамика диэлектриков и магнетиков. Постоянный электрический ток. Фазовые переходы в диэлектриках и магнетиках. Сверхпроводимость. Уравнения для электромагнитного поля в квазистационарном приближении. Токи Фуко и скин-эффект в проводниках. Электромагнитные волны в изотропных и анизотропных средах. Поверхностные волны. Электромагнитные волны в среде с пространственной и временной дисперсией. Формула Крамерса-Кронига. Волноводы. Материальное уравнение нелинейной среды.

В результате изучения дисциплины студент бакалавратуры должен:

знать: уравнения, описывающие электромагнитные явления, и вытекающие из этих уравнений основные закономерности поведения электромагнитных волн.

уметь: применять соответствующие уравнения и законы при решении электродинамических задач теоретического и прикладного характера.

владеть: навыками оценки и возможных способов измерения электродинамических величин.

Виды учебной работы: лекции, практические занятия
Изучение дисциплины заканчивается зачетом.