Рабочая программа дисциплины «Математические модели технологических процессов» для специальности 210200 Автоматизация технологических процессов и производств Программа рассмотрена icon

Рабочая программа дисциплины «Математические модели технологических процессов» для специальности 210200 Автоматизация технологических процессов и производств Программа рассмотрена


Смотрите также:
Рабочая программа дисциплины автоматизация технологических процессов и производств для...
Рабочая программа дисциплины математические основы теории систем направление ооп: Автоматизация...
Рабочая программа дисциплины «Интегрированные системы проектирования и управления» для...
Задачи профессиональной деятельности выпускника Требования к результатам освоения основных...
Учебное пособие Омск Издательство Сибади 2003...
Методические указания для студентов специальности 210200 «Автоматизация технологических...
Рабочая программа дисциплины информатика направления ооп 220700 «Автоматизация технологических...
Рабочая программа дисциплины информационные технологии направление ооп 220700 «Автоматизация...
Рабочая программа дисциплины автоматизация производственных процессов рекомендована Методическим...
Рабочая программа дисциплины для направления 657900 Автоматизированные технологии и производства...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 01 21...
Рабочая программа Дисциплины «Технические измерения и приборы» Для специальности...



Загрузка...
скачать


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ВОРОНЕЖСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ

АКАДЕМИЯ


УТВЕРЖДАЮ:

Декан факультета АТП

________________ И.А. Дободейч

«____» ________________ 2002 г.


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

«Математические модели технологических процессов»


для специальности 210200 - Автоматизация технологических процессов и производств


Программа рассмотрена

на заседании кафедры Информационных и управляющих систем,

протокол № ___ от _____________ г.

Заведующий кафедрой ИУС, проф. _____________ В.К. Битюков


На заседании методической комиссии факультета АТП,

протокол № ____ от « » ______ г.

Председатель методической комиссии факультета ___________Ю.С.Сербулов


ВОРОНЕЖ

2002
^

1.Цели и задачи дисциплины


При изучении данной специальной дисциплины студент должен знать учебный материал дисциплин "Высшая математика" (линей­ная алгебра, дифференциальное и интегральное исчисление, обыкновенные диф­ференциальные уравнения, уравнения математической физики). Знания и умения, приобретенные студентами при изучении данной дисциплины, понадобятся при изучении таких дисциплин, как “Теория автоматического управления”, “Моделирование систем”, “Цифровые системы управления”, “Автоматизация технологических процессов”, при выполнении НИРС и дипломном проектировании.

Преподавание дисциплины «Математические модели технологических процессов»

для студентов специальности 210200 преследует следующие цели:

  • ознакомить студентов с принципами построения простейших математических моделей технологических процессов на основе составления материальных и тепловых балансов;

  • привить студентам практические навыки расчета математических моделей, используя численные методы решения;

  • дать основу для применения математических методов построения и расчета моделей при изучении последующих дисциплин, выполнении курсовых работ и дипломных заданий.
^

2.Требования к уровню освоения содержания дисциплины


В результате изучения дисциплины студент должен:

- знать приемы и методы формализации словесных постановок задач, математического моделирования и численных мето­дов для решения конкретных инженерных задач при разработки АСУТП;

- знать принципы алгоритмизации решения математических описаний.

- уметь использовать численные методы при решении алгебраических и дифференциальных уравнений, систем алгебраических и дифференциальных уравнений, численно интегрировать, составлять модели объектов экспериментально - статистическими мето­дами;

- уметь использовать готовые программы и разрабатывать новые для решения типовых задач АСУТП, пользоваться вычислительной техникой, а также использовать алгорит­мы и программы, составленные студентами по другим дисциплинам.


^

3.Объем дисциплины и виды учебной работы


Виды учебной работы.


Всего часов

Семестр

6

Общая трудоемкость

66

66

Аудиторные занятия

34

34

Лекции

17

17

Практические занятия

17

17

Самостоятельная работа

32

32

Проработка конспектов лекций

5.5

5.5

Подготовка к практическим занятиям

3.5

3.5

Курсовой проект

23

23

Схема технологическая (создание графического рисунка на эвм)

8

8

Проведение технических расчетов (написание программы)

15*0.8=11

15*0.8=11

Оформление пояснительной записки

20*0.2=4

20*0.2=4

Вид итогового контроля




Зачет
^

4.Содержание дисциплины

4.1.Разделы дисциплины и виды занятий




п/п

Раздел дисциплины

Лекции

Практические

занятия

Лабораторные занятия

1

Общие вопросы моделирования.


3

-

-
















2

Теоретические основы построения математических моделей

10

11

-

3

Построение математических моделей процессов тепломассопереноса в неподвижных средах

4

6

-



^

4.2.Содержание разделов дисциплины


Лекции


Тема 1. Общие вопросы моделирования.(3).

1.1. Понятие математической модели. Роль моделирования в процессах познавательной и практической деятельности человека. Примеры. Формы представления математической модели. Правила соответствия между объектом и его математической моделью. Классификация математических моделей, их области применения. Микро- и мего- уровни моделирования. (3)


Тема 2 . Теоретические основы построения математических моделей (10)

2.1 Математическое описание кинетически химических превращений.(2)

2.2 Технологический процесс, как объект моделирования. Тепло- и массоперенос, уравнения превращения вещества. Идеализация структур потоков. Феноменологические уравнения баланса вещества, энергии, количества движения.(2).


2.3 Примеры построения моделей типовых процессов химической технологии, тоеоретические основы построения уравнений теплового и материального балансов. Этапы разработки модели реакторов идеального смешения, идеального вытеснения, одно- и двухпараметрических диффузионных моделей.(4).
^

2.4 Математическое описание структуры потоков. Функция распределения. Моменты функции распределения.(2).



Тема 3. Построение математических моделей процессов тепломассопереноса в неподвижных средах (4)

    1. Уравнение диффузии для неподвижной среды. Типы дифференциальных уравнений в частных производных(2).

    2. Решение дифференциальных уравнений в частных производных. Явная и неявная разностная схема. Устойчивость явной и неявной разностной схемы (2).



Практические занятия


Тема 1. Общие вопросы моделирования.(3).


Тема 2 . Теоретические основы построения математических моделей (10)

    1. Построение математической модели реактора идеального смешения для многостадийной реакции, протекающей в изотермических условиях. Использование численных методов решения системы дифференциальных уравнений для расчета математической модели. Составление алгоритма вычисления, программы, получение и анализ результатов. (6)

    2. Математическое описание структуры потоков. построение функции распределения частиц, расчет моментов функции распределения. Использование численных методов расчета определенного интеграла. Составление алгоритма вычисления, программы, получение и анализ результатов (5).


Тема 3. Построение математических моделей процессов тепломассопереноса в неподвижных средах (4)

    1. Составления уравнения диффузии для неподвижной среды при различных граничных условиях. Использование метода сетки для решения дифференциального уравнения в частных производных. Составление алгоритма вычисления, программы, получение и анализ результатов.(6)



^

5.Лабораторный практикум.

6.Формы и содержание текущего, промежуточнтроля. и итогового контроля

7.Основные направления курсового проектирования


  1. Разработка баз данных с использованием специализированной СУБД.

  2. Разработка алгоритма управления технологическим процессом и проверка его на имитационной модели.

  3. Разработка графического интерфейса технолога оператора



^

8.Учебно-методическое обеспечение дисциплины

8.1.Основная литература


1. В.В.Кафаров. Методы кибернетики в химии и химической технологии. - М., Химия. 1985. 448 с.

2. В.В.Кафаров, В.Л.Перов, В.П.Мешалкин. Принципы математического мо­делирования химико-технологических систем'. - М., Химия, 1974, 343 с.

3. А.Д.Закчейм. Введение в моделирование химико-технологических процессов. - М., Химия. 1975. 267 с.

4. А.И.Бояринов, В.В.Кафаров. Методы оптимизации в химической технологии. - M., Химия. 1975. 575 с.

5. В.В.Кафаров, В.Н.Ветохин, А.И.Бояринов. Программирование и вычислитель­ные методы в химии и химической технологии. - М., Наука. 1972.486 с.

6. В.С. Шипачев. Высшая математика. Учеб. Для вузов. – 4-е изд., стер. – М.: Высш. школа. 1998. – 479 с.

7. Самохин А.Б., Самохина А.С. Численные методы и программирование на фортране для персонального компьютера. – М.: Радио и связь, 1996.- 224 с.

8. Каханер Д., Моулер К., Неш С. Численные методы и программное обеспечение: Пер. с англ.-Изд. второе, стереотип. – М.: Мир, 2001. 575 с., ил.

9. Бахвалов Н.С., Жидков Н.П., Кобельков Г.М. Численные методы – М.: Лаборатория базовых знаний, 2001 г. – 632 с.: ил.

^

8.2.Дополнительная литература




1. Б.Банди. Методы оптимизации. Вводный курс. - М. Радио и связь.1988. 127 стр.

2. М.Аоки. Введение в методы оптимизации. - М.Наука.1977. 343 с

3. Дж.Ортрега, У.Пул, Введение в численные методы решения дифферен­циальных уравнений. - М. Наука. 1986. 288 с.

4. А.Б. Самохин, А.С. Самохина Численные методы и программирование на фортране для персонального компьютера. – М.: Радио и связь, 1996.- 224 с.


8.3.Методические материалы преподавателю.

8.4.Обучающие, контролирующие, расчетные компьютерные программы и другие средства освоения дисциплины


  1. Интегрированная среда Borland С++.

  2. Интегрированная среда MathCAD.

Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по специальности 210200 подготовки дипломированного специалиста




Программу составил С.Г. Тихомиров

доцент кафедры ИУС





Скачать 78,78 Kb.
оставить комментарий
Дата28.09.2011
Размер78,78 Kb.
ТипРабочая программа, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

наверх