Рабочая программа учебной дисциплины " Теплофизический эксперимент" Цикл
| Вид материала | Рабочая программа |
- Рабочая программа учебной дисциплины "тепломассообмен" Цикл, 224.46kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины "перенапряжения и координация изоляции" Цикл, 232.54kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины "автоматизация электроэнергетических систем" Цикл, 179.92kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины «технологические энергоносители и энергосистемы, 188.29kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины «дополнительные главы математики» Цикл, 109.75kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины "устройства генерирования и формирование сигналов", 264.35kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины «экономическая статистика» Цикл, 212.99kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины «автоматизированное проектирование электромеханических, 129.91kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины " организационное поведение" Цикл, 132.79kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины "менеджмент и маркетинг в электроэнергетике" Цикл, 167.94kb.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ (ИПЭЭФ)
___________________________________________________________________________________________________________
Направление подготовки: 140100 Теплоэнергетика и теплотехника
Профиль(и) подготовки: Промышленная теплоэнергетика, Энергообеспечение предприятий
Квалификация (степень) выпускника: бакалавр
Форма обучения: очная
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
" Теплофизический эксперимент"
| Цикл: | математический и естественнонаучный | |
| Часть цикла: | вариативная | |
| № дисциплины по учебному плану: | ИПЭЭФ; Б2.10.2 | |
| Часов (всего) по учебному плану: | 180 | |
| Трудоемкость в зачетных единицах: | 5 | 5 семестр |
| Лекции | 18 час | 5 семестр |
| Практические занятия | 36 час | 5 семестр |
| Лабораторные работы | 0 час | 5 семестр |
| Расчетные задания, рефераты | 0 час самостоят. работы | 5 семестр |
| Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего) | 126 час | |
| Экзамены | | 5 семестр |
| Курсовые проекты (работы) | 0 з.е. (0 час) | 5 семестр |
Москва - 2010
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Целью дисциплины является изучение способов, методов и средств постановки теплофизических экспериментов.
По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:
- способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1)
- анализировать различного рода рассуждения, публично выступать, аргументировано вести дискуссию и полемику (ОК-12);
- способностью демонстрировать базовые знания в области естественнонаучных дисциплин и готовностью использовать основные законы в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-2);
- готовностью выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, и способностью привлечь для их решения соответствующий физико-математический аппарат (ПК-3);
- способностью к проведению экспериментов по заданной методике и анализу результатов с привлечением соответствующего математического аппарата (ПК-18);
- готовностью к проведению измерений и наблюдений, составлению описания проводимых исследований, подготовке данных для составления обзоров, отчетов и научных публикаций (ПК-19).
Задачами дисциплины являются
- научить обрабатывать результаты проведенных инженерных исследований, оценивать точность и достоверность имеющихся прямых и косвенных измерений.
- обучить математическим приёмам анализа и обработки результатов исследований.
- познакомить обучающихся с техникой измерения физических величин, приборами и оборудованием для проведения физических измерений.
- дать навыки планирования экспериментальных исследований, навыки подбора и расчета оборудования для проведения исследований.
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО
Дисциплина относится к вариативной части математического и естественнонаучного цикла Б.2 основной образовательной программы подготовки бакалавров по профилям "Промышленная теплоэнергетика" и "Энергообеспечение предприятий" направления 140100 Теплоэнергетика и теплотехника.
Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: "Физика", "Спецглавы математики", "Техническая термодинамика", "Тепломассообмен".
Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении бакалаврской выпускной квалификационной работы и изучении дисциплин "Энергоаудит и энергообеспечение на предприятиях", "Промышленные и бытовые установки и системы искусственного климата", "Эксплуатация теплоэнергетических установок.
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:
Знать:
- подходы и средства для постановки теплотехнических экспериментов (ПК-2, ПК-18);
- способы определения погрешностей прямых величин и величин-функций измеряемых в процессе проведения экспериментов (ПК-19);
- понятие о методах и видах аналогий используемых при постановке и проведении теплофизических экспериментов, виды аналогий (ПК-3);
- математические приёмы анализа и обработки результатов эксперимента (ОК-12, ПК-18);
- основные понятия виды математического планирования экспериментов (ПК-3);
- технику измерений, виды, методы и средства измерений (ПК-19).
Уметь:
- определять погрешности экспериментальных результатов прямых величин и величин-функций (ПК-2, ПК-18);
- обрабатывать экспериментальные результаты с применением математических приемов анализа и обобщения, проверять полученные результаты (ПК-3);
- планировать проведение исследований, определять наивыгоднейшие условия проведения исследований (ПК-18);
- пользоваться техническими средствами при проведении экспериментов (ПК-19);
Владеть:
- способами анализа и обобщения данных получаемых в ходе экспериментов (ОК-1);
- навыками дискуссии по профессиональной тематике (ОК-12);
- терминологией в области методов проведения экспериментальных исследований и методов обработки данных полученных в результате исследований (ОК-2);
- информацией о технических параметрах оборудования применяемого в экспериментах (ПК-17);
- навыками применения полученной информации при постановке теплофизических экспериментов (ПК-6).
4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
4.1 Структура дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единицы, 180 часов.
| № п/п | Раздел дисциплины. Форма промежуточной аттестации (по семестрам) | Всего часов на раздел | Семестр | Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах) | Формы текущего контроля успеваемости (по разделам) | |||
| лк | пр | лаб | сам. | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 1 | Подходы и средства для постановки теплотехнических экспериментов | 8 | 5 | 2 | 2 | | 4 | Тест на знание средств для постановки теплотехнических экспериментов |
| 2 | Определение погрешностей результатов экспериментов | 38 | 5 | 4 | 10 | | 24 | Контрольная работа |
| 3 | Применение методов аналогий при постановке экспериментов | 18 | 5 | 2 | 4 | | 12 | Тест: знание видов аналогий и их применение |
| 4 | Математические приёмы анализа и обработка результатов эксперимента | 30 | 5 | 4 | 8 | | 18 | Тест: знание математических приёмов анализа и обработки результатов эксперимента |
| 5 | Математическое планирование экспериментов | 32 | 5 | 4 | 8 | | 20 | Контрольная работа |
| 6 | Технические измерительные средства | 16 | 5 | 2 | 4 | | 10 | Тест: знание технических измерительных средств |
| | Зачет | 2 | 5 | -- | -- | -- | 2 | устный |
| | Экзамен | 36 | 5 | -- | -- | -- | 36 | устный |
| | Итого: | 180 | | 18 | 36 | | 126 | |
4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения
4.2.1. Лекции:
1. Подходы и средства для постановки теплотехнических экспериментов
Актуальность подходов и средства для постановки теплотехнических экспериментов. Цель работы в области техники. Выявление объективных закономерностей, определяющих протекание процессов в аппаратах, изучение физических и физико-химических явлений, из которых состоят эти процессы, эффективно использовать полученные результаты для создания разрабатываемой конструкции, оптимальной с точки зрения экономичности, металлоёмкости, ресурса эксплуатации, или какого либо другого важного качества.
2. Определение погрешностей результатов экспериментов
Общие сведения о погрешностях эксперимента. Показатели точности и формы представления результатов эксперимента. Оценка погрешности прямых измерений. Оценка погрешности определения величин-функций. Определение наивыгоднейших условий эксперимента.
3. Применение методов аналогий при постановке экспериментов
Понятие о методе и виды аналогий используемых в научных исследованиях. Применение методов аналогий в постановке экспериментов. Электротепловая аналогия. Электрогидравлическая аналогия.
4. Математические приёмы анализа и обработка результатов эксперимента
Критерии оценки результатов экспериментов . Математическая обработка результатов эксперимента. Графический анализ. Статистические гипотезы и их проверка. Дисперсионный и прогрессионный анализы.
5. Математическое планирование экспериментов
Основные понятия и виды планов. Рациональное планирование. Планирование первого порядка. Полный факторный эксперимент. Дробный факторный эксперимент. Планирование второго порядка. Планирование экстремальных экспериментов. Метод крутой восхождения. Симплексное планирование.
6. Технические измерительные средства
Измерение давления и вакуума. Измерение температур. Особенности измерения температуры высокоскоростного газового потока. Особенности измерения быстроменяющейся температуры. Измерение скорости и расхода жидкости и газа. Измерение скорости потока термоанемометром.
4.2.2. Практические занятия:
5 семестр
Подходы и средства для постановки теплотехнических экспериментов
Определение погрешностей результатов экспериментов
Применение методов аналогий при постановке экспериментов
Математические приёмы анализа и обработка результатов эксперимента
Математическое планирование экспериментов
Технические измерительные средства
4.3. Лабораторные работы
Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены.
4.4. Расчетные задания
Расчетные задания учебным планом не предусмотрены.
4.5. Курсовые проекты и курсовые работы
Курсовой проект (курсовая работа) учебным планом не предусмотрен.
5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Лекционные занятия проводятся в форме лекций с использованием презентаций и видео роликов. Презентации лекций содержат большое количество фотоматериалов.
Практические занятия проводятся в традиционной форме, включают 1 занятие в лаборатории кафедры ТМПУ.
Самостоятельная работа включает подготовку к тестам и контрольным работам, подготовку к зачету и экзамену.
6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Для текущего контроля успеваемости используются различные виды тестов, контрольные работы, устный опрос.
Аттестация по дисциплине – экзамен.
Оценка за освоение дисциплины, определяется как оценка, полученная на экзамене.
В приложение к диплому вносится оценка за 5 семестр.
7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
7.1. Литература:
а) основная литература:
- Пономарев С.В., Мищенко С.В., Дивин А.Г. ”Теоретические и практические аспекты теплофизических измерений” Монография. В.2.кн. Тамбов: Изд-во Тамб. Гос. Техн. Ун-та, 2006. Кн. 2.
- Ю.Ф.Гортышов, Ю.Н.Дресвянников и др. под редакцией В.К.Щукина: ”Теория и техника теплотехнического эксперимента” . М. Энергоатомиздат 1985г.
- А.Г.Илларрионов, А.Г.Сасин, В.Н.Фёдоров, Н.Ф.Шитов :”Применение теории вероятностей и математической статистики при планировании и анализе результатов эксперимен-та” МЭИ 1993г.
б) дополнительная литература:
- Чистяков С.Ф., Радун Д.В. ”Теплотехнические измерения и приборы”. Учеб. Пособие для вузов. М., ”Высшая школа” , 1972.
- “Применение теории вероятностей и математической статистики в теплофизических исследованиях” А.Г.Илларрионов, А.Г.Сасин МЭИ 1980г.
- Повх. И.Л. ”Аэродинамический эксперимент в машиностроении”. Изд. 3-е, доп. и исправл. Л., ”Машиностроение” 1974.
7.2. Электронные образовательные ресурсы:
а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:
использование программного обеспечения и Интернет-ресурсов учебным планом не предусмотрено.
б) другие:
компьютерная презентация "Измерительное оборудование, его устройство и применение".
8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций и показа учебных фильмов.
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 140100 «Теплоэнергетика и теплотехника» и профилям «Промышленная теплоэнергетика» и « Энергообеспечение предприятий».
ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:
к.т.н., старший преподаватель Сынков И.В.
"УТВЕРЖДАЮ":
Зав. кафедрой ТМПУ
к.т.н., профессор Гаряев А.Б.