Рабочая программа учебной дисциплины «математическое моделирование» Цикл icon

Рабочая программа учебной дисциплины «математическое моделирование» Цикл


1 чел. помогло.
Смотрите также:
Рабочая программа учебной дисциплины "Математическое моделирование в экономикеатематическое...
Рабочая программа учебной дисциплины "математическое моделирование" Цикл...
Рабочая программа учебной дисциплины "математическое моделирование" Цикл...
Программа дисциплины численные методы и математическое моделирование Цикл ен. Ф...
Рабочая программа учебной дисциплины ен. Р...
Рабочая программа учебной дисциплины ен. Р...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1 21/01 федеральное агентство по образованию...
Рабочая программа учебной дисциплины «математическое моделирование» Цикл...
Рабочая программа дисциплина «Экономико-математическое моделирование» Специальность...
Рабочая программа дисциплина «Экономико-математическое моделирование» Специальность...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1 21...
Рабочая программа учебной дисциплины математическое моделирование систем управления Наименование...



Загрузка...
скачать


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ


(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)


ИНСТИТУТ ТЕПЛОВОЙ И АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ (ИТАЭ)
____________________________________________________________________
_______________________________________


Направление подготовки: 140100 Теплоэнергетика и теплотехника

Программа(ы) подготовки магистров: Технология воды и топлива в энергетике

Квалификация (степень) выпускника: магистр

Форма обучения: очная


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«математическое моделирование»



Цикл:

общенаучный




^ Часть цикла:

базовая




дисциплины по учебному плану:

ИТАЭ М.1.4




^ Часов (всего) по учебному плану:

108




Трудоемкость в зачетных единицах:

3

2 семестр – 3

Лекции

36 час

2 семестр

Практические занятия

18 час

2 семестр

Лабораторные работы

Не предусмотрены




^ Расчетные задания, рефераты

18 час.

2 семестр

Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего)

54 час

2 семестр

Экзамены




2 семестр

Курсовые проекты (работы)

Не предусмотрены






Москва - 2011


^ 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ


Целью дисциплины является изучение основ математического моделирования химико-технологических процессов на ТЭС и АЭС.

По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:

  • к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности в процессе изменения социокультурных и социальных условий деятельности (ОК-2);

  • использовать на практике навыки и умения в организации научно-исследовательских и научно-производственных работ, в управлении коллективом, влиять на формирование целей команды, воздействовать на ее социально-психологический климат в нужном для достижения целей направлении, оценивать качество результатов деятельности (ОК-4);

  • самостоятельно приобретать и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности, расширять и углублять свое научное мировоззрение, в том числе с помощью информационных технологий (ОК-6).


^

Задачами дисциплины являются


  • познакомить обучающихся с и основными понятиями о математическом моделировании (ММ) применительно к ТЭС и АЭС;

  • дать информацию о точечно-пространственных, пространственных, «точных» пространственных математических моделях;

  • обучить решению некоторых задач водно-химического режима (ВХР) на ТЭС и АЭС с помощью математических моделей.

^ 2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина относится к базовой части общенаучного цикла М.1.4 основной образовательной программы подготовки магистров «Технология воды и топлива в энергетике» направления 140100 Теплоэнергетика и теплотехника.

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: физико-химические процессы в энергетике; химико-технологические процессы и аппараты.

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении программы магистерской подготовки, подготовке магистерской диссертации и выполнении научно-исследовательской работы.

^ 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:


Знать:

  • современные методы исследований, технических испытаний, научных экспериментов и оценки результатов выполненной работы (ПК-6);

  • современные и перспективные компьютерные и информационные технологии ПК-9);

  • технологию надзора за всеми видами работ, связанных с эффективным и бесперебойным функционированием производственного оборудования (ПК-17).


Уметь:


  • использовать современные достижения науки и передовой технологии в научно-исследовательских работах (ПК-22);

  • оформлять, представлять и докладывать результаты выполненной работы (ПК-8);

  • разрабатывать мероприятия по соблюдению технологической дисциплины, совершенствованию методов организации труда в коллективе, технологии производства (ПК-16).


Владеть:


  • способностью использовать углубленные теоретические и практические знания, которые находятся на передовом рубеже науки и техники в области профессиональной деятельности (ПК-2);

  • способностью находить творческие решения профессиональных задач, готовностью принимать нестандартные решения (ПК-4);

  • способностью выбирать серийное и проектировать новое энергетическое, теплотехническое и теплотехнологическое оборудование (ПК-15);

  • способностью к обеспечению бесперебойной работы, правильной эксплуатации, ремонта и модернизации энергетического, теплотехнического и теплотехнологического оборудования (ПК-18);

  • способностью представлять результаты исследования в виде отчетов, рефератов, научных публикаций и на публичных обсуждениях (ПК-24);

  • способностью к разработке перспективных планов работы производственных подразделений, планированию работы персонала и фондов оплаты труда (ПК-27).

^ 4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1 Структура дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы, 108 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

Физическая модель, расчет, эксперимент и математическое моделирование


14

2

6

4




4

Тест: основные понятия о математическом моделировании.

2

Точечно-пространственные математические модели

20

2

10

6




4

Тест: перенос веществ в объеме парогенерирующей установки.

3

Пространственные математические модели

18

2

10

4




4

Тест: анализ результатов решения.

4

«Точное» пространственное математическое моделирование

18

2

10

4




4

Тест: методы решения "точных" математических моделей.

5

Экзамен

36

2










36




6

Зачет

2

2










2




7

Итого:

108




36

18




54





^ 4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения

4.2.1. Лекции


1. Физическая модель, расчет, эксперимент и математическое моделирование


Определения и основные понятия о математическом моделировании (ММ) применительно к ТЭС и АЭС. ММ и физическая модель, условия адекватности их реальному объекту. ММ и расчет. ММ и эксперимент. ММ примесеобмена в парогенерирующих установках (точечные математические модели). Пример нестационарного уравнения баланса примесей, как вариант точечно-математической модели. Расчет времени пребывания примесей в объеме парогенерирующих установок и времени протекания переходного процесса с помощью ММ.

Расчет степени протекания физико-химических реакций в реальном объекте с помощью кинетических уравнений и методами ММ. Сопоставление результатов расчета.

Влияние объемно-расходных характеристик теплоэнергетической установки на время пребывания примесей в водном объеме и степень термического разложения веществ. Влияние температурного фактора на названные выше характеристики.

Решение некоторых задач водно-химического режима (ВХР) с помощью точечных математических моделей. Определение времени начала присоса охлаждающей воды конденсаторов турбин и расхода "присасываемой воды". Автоматизация системы химконтроля на базе ММ в некоторых случаях. Прогноз поведения примесей в период протекания переходного процесса. Влияние объемно-расходных характеристик теплоэнергетической установки на скорость образования отложений. Особенности котельных установок со ступенчатым испарением с точки зрения ММ.


2. Точечно-пространственные математические модели


Перенос веществ в объеме парогенерирующей установки ("макропереток"). Факторы, влияющие на расход переносимых веществ. Условия "опрокидывания" направления переноса. Влияние расхода продувки и температуры на примесеобмен данного типа. Эффекты в пристенном слое поверхности теплообмена, "микроперенос" веществ по диффузионному механизму. Специфика описания гетерогенных процессов методами ММ. Эффективные константы скоростей процессов и их связь с физико-химическими константами. Влияние "микроперетока" веществ на "макропереток". Некоторые результаты расчетов.


3. Пространственные математические модели


Пространственные математические модели в условиях идеального смешения примесей. Достоинства и недостатки ММ при условии идеального смешения примесей. Методы решения пространственных математических моделей на ЭВМ. Приближенные аналитические методы решения. "Уточненные" пространственные математические модели. Анализ результатов решения. Невозможность установления стационарного состояния основных показателей ВХР в реальном теплоэнергетическом объекте. Условия возникновения псевдостационарного состояния.


4. «Точное» пространственное математическое моделирование


"Точные" пространственные математические модели. Их особенности, вычисление необходимого количества уравнений. Методы решения "точных" математических моделей.

Способы формирования константного обеспечения математических моделей. Роль лабораторного и промышленного эксперимента.


^ 4.2.2. Практические занятия

2 семестр


Расчет степени термолиза веществ.

Оптимизация работы котельного оборудования с двухступенчатой схемой испарения.

Оптимизация работы котельного оборудования с трехступенчатой схемой испарения.

Решение дифференциального уравнения поведения примесей в объеме парогенератора.

Анализ эффектов в пристенном слое.

Эффективные константы.

Расчет времени пребывания примеси в объеме парогенератора.

Влияние времени пребывания примесей в водном объеме парогенератора на характер протекания физико-химических процессов.

Влияние водно-химического режима на теплотехнические характеристики энергоустановок.


^ 4.3. Лабораторные работы


Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены.


4.4. Расчетные задания

2 семестр


Расчет поведения примесей в установке с тремя ступенями испарения.


4.5. Курсовые проекты и курсовые работы


Курсовой проект (курсовая работа) учебным планом не предусмотрен.


^ 5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ


Лекционные занятия проводятся в традиционной форме в виде лекций.

Практические занятия проводятся в традиционной форме.

Самостоятельная работа включает подготовку к тестам и контрольным работам, подготовку к зачету.


^ 6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ


Для текущего контроля успеваемости используются тесты, контрольные работы, устный опрос.

Аттестация по дисциплине – экзамен.

Оценка за освоение дисциплины определяется как оценка на экзамене.

В приложение к диплому вносится оценка за 2 семестр.


^ 7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


7.1. Литература


а) основная литература:


1. Мартынова О.И., Никитин А.В., Очков В.Ф. Водоподготовка: Расчеты на персональном компьютере. М.: Энергоатомиздат, 1990.

2. Амосов А.А. и др. Учебное пособие по курсу «Основы математического моделирования»: Вычислительные методы решения инженерных задач. Нелинейные уравнения и системы. Задачи линейной алгебры./ под ред. Ю.А. Дубинского. М.: Издательство МЭИ, 1991.

3. Технология проектирования тепловых электростанций и методы ее компьютеризации/ Н.Б. Ильичев, Б.М. Ларин, А.В. Мошкарин и др.; под ред. В.Н. Нуждина, А.В. Мошкарина. М.: Энергоатомиздат, 1997.

б) дополнительная литература:

1. Воронов В.Н., Кирилина И.Е., Шепелев А.А. О константном обеспечении математической модели водного режима с применением комплексонов. Тез. докл. III Всесоюзного совещания по химии и применению комплексонов и комплексонатов металлов, Челябинск, 1988.

2. Шепелев А.А., Воронов В.Н. Анализ методом математического моделирования эффективности отмывки «на ходу» отложений комплексонами. «Теплоэнергетика», 1987, № 9.

3. Воронов В.Н., Назаренко П.Н., Никитина И.С., Титаренко А.П., Шмелев А.Г. Опыт разработки систем мониторинга водно-химического режима ТЭС и АЭС. «Теплоэнергетика», 1994, № 1.

4. Воронов В.Н., Назаренко П.Н., Шмелев А.Г. Моделирование динамики развития нарушений водно-химического режима по ионогенным примесям для парогенераторов ПГВ-1000. «Теплоэнергетика», 1993, № 11.

5. Воронов В.Н. Анализ эффективности применения комплексонов в теплоэнергетике. «Теплоэнергетика», 1990, № 7.

6. Воронов В.Н., Назаренко П.Н., Чубукова И.К. Термолиз и комплексообразование гидразина в парогенерирующих установках. «Теплоэнергетика», 1996, № 8.


^ 7.2. Электронные образовательные ресурсы:

1. В.Ф.Очков и др. Энциклопедия физико-химических технологий ТЭС и АЭС. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 25.08.2000 г. Свидетельство № 2000610802. Роспатент.


^ 8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, компьютерного класса, тренажеров.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки 140100 Теплоэнергетика и теплотехника и программы подготовки магистров «Технология воды и топлива в энергетике».


ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:


К.т.н. доцент Верховский А.Е.


К.т.н., доцент Пильщиков А.П.


«УТВЕРЖДАЮ»:


Заведующий кафедрой Технологии воды и топлива МЭИ (ТУ)

д.т.н., профессор


Воронов В.Н.





Скачать 127,51 Kb.
оставить комментарий
Дата26.09.2012
Размер127,51 Kb.
ТипРабочая программа, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

плохо
  1
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

Рейтинг@Mail.ru
наверх