умк аналитические методы в теплофизике

ОГЛАВЛЕНИЕ
1. Общие положения
...............................................................................................3
2. Цели изучения дисциплины.....................................................................................3
3. Результаты освоения дисциплины………………………………………………..4
4. Объем дисциплины и количество учебных часов……………………………….5
4.1. Объем дисциплины и количество учебных часов................................................5
5. Содержание дисциплины ........................................................................................5
5.1. Содержание лекционных занятий ...............................................................5
5.2. Практические занятия……..........................................................................6
5.3. Самостоятельная работа аспиранта........................................................6
6. Перечень контрольных мероприятий и вопросы
к экзаменам кандидатского минимума..................................................................6
7. Образовательные технологии..................................................................................7
8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины .............. 7
8.1. Основная литература (год издания не должен быть более 5 лет): .......7
8.2. Дополнительная литература... ... ............................................................8
8.3. Программное обеспечение и Интернет-ресурсы ......................................8
9. Материально-техническое обеспечение………………………………………….9
2
1. Общие положения
1.1. Настоящая рабочая программа обязательной дисциплины «Аналитические
методы в теории теплопроводности» - модуль основной образовательной программы послевузовского профессионального образования (ООП ППО) разработана на основании законодательства Российской Федерации в системе послевузовского профессионального образования, в том числе: Федерального закона РФ
от 22.08.1996 № 125-ФЗ «О высшем и после вузовском профессиональном образовании», Положения о подготовке научно-педагогических и научных кадров в
системе послевузовского профессионального образования в Российской Федерации, утвержденного приказом Министерства общего и профессионального
образования РФ от 27.03.1998 № 814 (в действующей редакции); составлена в
соответствии с федеральными государственными требованиями к разработке, на
основании Приказа Минобрнауки России №1365 от 16.03.2011г. «Об утверждении федеральных государственных требований к структуре основной профессиональной образовательной программы послевузовского профессионального образования (аспирантура)» и инструктивного письма Минобрнауки России от
22.06.2011 г. № ИБ-733/12.
2. Цель изучения дисциплины
Целью изучения дисциплины «Аналитические методы в теории теплопроводности» является углубление знаний по аналитическим методам решения задач теплофизики и теоретической теплотехники.
Задачи дисциплины заключаются в изучении:
 методов интегральных преобразований,
 метода разделения переменных,
 метода автомодельной переменной,
 методов теории обобщенных функций.
3
3. Результаты освоения дисциплины
Аспирант и соискатель должен знать:
 основные аналитические методы теории теплопроводности,
 особенности в их применении к конкретным задачам,
 математический аппарат указанных методов;
уметь:
 применять общие математические методы к решению широкого фундаментальных и прикладных теплофизических задач,
 использовать аналитические методы неравновесной термодинамики
при выполнении диссертационной работы,
 решать основные задачи теории и применять их к объяснению природных явлений;
демонстрировать:
 эрудицию и осведомленность в применении аналитических методов,
 подготовленность к самостоятельному изучению и пониманию специальной, научной, справочной и методической литературы, связанной с аналитическими методами,
 умение использования современных информационных технологий
при использовании аналитических методоа.
 способность самостоятельно ставить конкретные задачи научных исследований в области теплофизики (в соответствии с профилем аспирантуры) и решать их с помощью аналитических методов,
 способность порождать новые идеи (креативность).
4. Структура и содержание дисциплины (модуля) «Аналитические методы в
теории теплопроводности»
Общая трудоемкость дисциплины составляет 1 зачетную единицу, 36 часов.
4
4.1. Объем дисциплины и количество учебных часов
Вид учебной работы
Кол-во зачетных
единиц*/ уч. часов
0.5Z/18
Лекции (минимальный объем теоретических знаний)
Семинар
Практические занятия
Другие виды учебной работы (авторский курс, учитывающий результаты исследований научных школ, в том числе
региональных)
Внеаудиторные занятия
Самостоятельная работа аспиранта
0.5Z/18
ИТОГО
1Z/36
Вид итогового контроля
Составляющая
экзамена кандидатского минимума
*) Одна зачетная единица соответствует 36 академическим часам продолжительностью 45 минут.
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание лекционных занятий
№
п/п
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
К-во уч.
часов
2
2
4
2
2
2
2
4
Содержание
Неравновесная термодинамика
Метод разделения переменных
Методы интегральных преобразований. Преобразование Лапласа и Лапласа – Карсона.
Синус-преобразование Фурье.
Косинус-преобразование Фурье.
Экспоненциальное преобразование Фурье.
Метод автомодельной переменной.
Методы теории обобщенных функций.
Всего
0.5Z/18
5.2. Практические занятия
№
п/п
Содержание
К-во уч. часов
5
Всего
Не предусмотрено
5.3. Самостоятельная работа аспиранта
№
п/п
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
К-во уч.
часов
2
2
4
2
2
2
2
4
Содержание
Неравновесная термодинамика
Метод разделения переменных
Методы интегральных преобразований. Преобразование Лапласа и Лапласа – Карсона.
Синус-преобразование Фурье.
Косинус-преобразование Фурье.
Экспоненциальное преобразование Фурье.
Метод автомодельной переменной.
Методы теории обобщенных функций.
Всего
0.5Z/18
6. Перечень контрольных мероприятий и вопросы
к экзаменам кандидатского минимума
Итоговая аттестация аспиранта включает сдачу экзаменов и представление
диссертации в Диссертационный совет. Порядок проведения кандидатских экзаменов включает в кандидатский экзамен по научной специальности дополнительные разделы, обусловленные спецификой научной специальности. Билеты
кандидатского экзамена по специальной дисциплине в соответствии с темой
диссертации на соискание ученой степени кандидата наук должны охватывать
разделы Специальной дисциплины отрасли науки и научной специальности
(ОД.А.) и Дисциплины научной специальности по выбору аспиранта (ОДН.А.).
Перечень вопросов к экзаменам кандидатского минимума:
Явление переноса и релаксации в жидкости. Вязкость, теплопроводность, диффузия и самодиффузия.
Турбулентное движение и турбулентный теплообмен.
Модели турбулентности. Методы расчета турбулентных явлений в газе, жидкости и плазме.
Кипение. Кризис кипения. Методы расчета.
Теплообмен и сопротивление в многофазных средах.
Термодинамика твердых тел. Уравнение состояния твердых тел.
6
Уравнение теплопроводности в твердых телах, теплопроводность кристаллов. Вязкость и
ее проявление при поглощении звука в твердых телах.
7. Образовательные технологии
В процессе обучения применяются следующие образовательные технологии:
1. Сопровождение лекций показом видеоматериала.
2. Использование современных информационных компъютерных технологий.
8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
Учебная, учебно-методическая и иные библиотечно-информационные ресурсы обеспечивают учебный процесс и гарантируют возможность качественного освоения аспирантом образовательной программы. Кафедра располагает библиотекой, включающей научно-техническую литературу по статистической физике, термодинамике, математике, всем разделам теоретической и общей физики
физики, научные журналы и труды конференций.
8.1. Основная литература
№
п/п
Наименование учебной литературы
1.
Методы теории теплопроводности
2.
Таблицы интегральных преобразований
3.
Интегральные преобразования обобщенных функций
Уравнения математической физики
4.
5.
Интегральные преобразования и операционное исчисление
Автор, место издания, год
Беляев Н.М., Рядно А.А.. В двух
частях. Часть 1, 2. М. : Высш.
школа, с 1982. 327 с
Бейтмен Г., Эрдейи А.. Том 2.
Преобразования Бесселя, интегралы от специальных функций.
М.: Наука, 1970
Брычков Ю.А., Прудников А.П..
М.: Наука, 1977
А.Н.Тихонов, А.А.Самарский,
735 стр. М.: "Наука", 1977
Диткин В.А., Прудников А.П. .
М.: ГИФМЛ, 1961
7
К-во
экз в
библ.
СГПА
Число
обучающихся, воспитанников, одновременно
изучающих дисциплину
8.2. Дополнительная литература
№
п/п
Наименование учебной литературы
1.
Классическая теория поля
2.
Таблицы интегральных преобразований.
3.
Операционное исчисление по двум переменным и его приложения.
Автор, место издания, год
К-во
экз в
библ.
СГПА
Число
обучающихся, воспитанников, одновременно
изучающих дисциплину
Иваненко Д.Д., Соколов А.А.,
М.-Л., , Гостехиздат, 1949, 480 с.
Бейтмен Г., Эрдейи А. Том 1.
Преобразования Фурье, Лапласа,
Меллина. М.: Наука, 1969
Диткин В.А., Прудников А.П.
М.: ГИФМЛ, 1958
8.3. Программное обеспечение и интернет-ресурсы
№
п/п
Наименование учебной литературы
1.
Методы теории теплопроводности
2.
Таблицы интегральных преобразований
3.
Интегральные преобразования обобщенных функций
Уравнения математической физики
4.
6.
Интегральные преобразования и операционное исчисление
Классическая теория поля
7.
Таблицы интегральных преобразований.
8.
Операционное исчисление по двум переменным и его приложения.
5.
Автор, место издания, год
К-во
экз в
библ.
СГПА
Число
обучающихся, воспитанников, одновременно
изучающих дисциплину
Беляев Н.М., Рядно А.А.. В двух
частях. Часть 1, 2. М. : Высш.
школа, с 1982. 327 с
Бейтмен Г., Эрдейи А.. Том 2.
Преобразования Бесселя, интегралы от специальных функций.
М.: Наука, 1970
Брычков Ю.А., Прудников А.П..
М.: Наука, 1977
А.Н.Тихонов, А.А.Самарский,
735 стр. М.: "Наука", 1977
Диткин В.А., Прудников А.П. .
М.: ГИФМЛ, 1961
Иваненко Д.Д., Соколов А.А.,
М.-Л., , Гостехиздат, 1949, 480 с.
Бейтмен Г., Эрдейи А. Том 1.
Преобразования Фурье, Лапласа,
Меллина. М.: Наука, 1969
Диткин В.А., Прудников А.П.
М.: ГИФМЛ, 1958
9. Материально-техническое обеспечение
Кафедра теоретической физики и методики обучения физике располагает
материально-технической базой, соответствующей санитарно-техническим нормам и обеспечивающей проведение всех видов теоретической и практической
подготовки, предусмотренных учебным планом аспиранта, а также эффективное
выполнение диссертационной работы.
8
№
п/п
Наименование дисциплины
Наименование оборудованных
учебных кабинетов, объектов для
проведения практических занятий с
перечнем основного оборудования
1. Учебно-исследовательская лаборатория статистической физики
2. Научная лаборатория теплофизического эксперимента
3. Аспирантская
4. Вычислительная лаборатория
Аналитические методы в теории теплопроводности
9
Фактический
адрес учебных
кабинетов и
объектов
комната 217а
комната 127
комната 020
комната 121