Қазақстан Республикасының Министерство Білім және ғылым образования и науки

ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Д.СЕРИКБАЕВА
Ф1 И ВКГТУ
701.01
Система менеджмента качества Рабочая учебная программа дисциплины
Стр. 1 из 7
Қазақстан Республикасының
Білім және ғылым
министрлігі
Министерство
образования и науки
Республики Казахстан
Д. Серікбаев атындағы
ШҚМТУ
ВКГТУ
им. Д. Серикбаева
УТВЕРЖДАЮ
Декан факультета
Машиностроения и транспорта
_____________ М. Дудкин
___________________20___ г.
МАШИНА ЖАСАУДА БЕРIКТIККЕ ЕСЕПТЕУ.
Жұмыс оқу бағдарламасы
ФИЗИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОЧИХ
ПРОЦЕССОВ ДСМ
Рабочая учебная программа
Специальность 6D071200, «Машиностроение»
Өскемен
Усть-Каменогорск
2014
ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Д.СЕРИКБАЕВА
Ф1 И ВКГТУ
701.01
Система менеджмента качества Рабочая учебная программа дисциплины
Стр. 2 из 7
Рабочая программа разработана на кафедре «Технологические машины и
оборудование»
на
основании
Государственного
общеобязательного
стандарта
послевузовского образования ( Раздел 2. Докторантура) и Типового учебного плана по
специальности послевузовского образования 6D071200 «- Машиностроение. (Приложение
451 к Перечню типовых учебных планов по специальностям высшего и послевузовского
образования)
Обсуждено на заседании кафедры «Технологические машины и оборудование»
Зав. кафедрой
Д. Елемес
Протокол № ___ от ______________________г.
Одобрено учебно-методическим советом факультета (название)
Председатель
А. Вавилов
Протокол №____ от______________________г.
Разработал
Профессор ВКГТУ
Нормоконтролер
Н. Хон
Т. Тютюнькова
ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Д.СЕРИКБАЕВА
Ф1 И ВКГТУ
701.01
Система менеджмента качества Рабочая учебная программа дисциплины
Стр. 3 из 7
Лекции
Семинар.
(практ.)
занятия
2
3
4
1
4/14*
30*
Всего
часов
СРDП
Лаборат.
занятия
5
6
7
Дневная форма обучения
30*
60
120
Форма контроля
Количество
кредитов / ECTS
1
Количество контактных часов
Общее количество
часов
семестр
Вид занятий
Количество часов
СРД
1 ТРУДОЕМКОСТЬ ДИСЦИПЛИНЫ
8
9
10
60
180**
экз
Дневная сокращенная форма обучения
Заочная форма обучения
Заочная сокращенная форма обучения
* Перерасчёт проведен на основании Приказа Министра образования и науки Республики
Казахстан от 20 апреля 2011 года № 152 (4х3,5=14);
** Расчёт проведен на основании ГОСПО Раздел 2. Докторантура. (Утв. постановлением
Правительства Республики Казахстан от 23 августа 2012 года )
2. ХАРАКТЕРИСТИКА ДИСЦИПЛИНЫ, ЕЕ МЕСТО В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ
2.1 Описание изучаемой дисциплины
Введение
Предмет и задачи дисциплины. Структура и основное содержание дисциплины.
Значение учебной дисциплины для подготовки специалиста. Ее взаимосвязь с другими
дисциплинами. Виды занятий и формы контроля знаний студентов. Учебная литература и
методические рекомендации студентам по изучению материала дисциплины в системе
заочного образования.
2.1.1 Роль и задачи моделирования на этапах жизненного цикла машин
Основные понятия и положения теории моделирования как основы научных исследований
технических систем, конструкций и процессов. Задачи моделирования при создании, производстве и эксплуатации машин. Примеры моделей, используемых на этапах жизненного
цикла машин.
2.1.2. Объекты моделирования
Системы, конструкции и рабочие процессы машин как объекты моделирования.
ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Д.СЕРИКБАЕВА
Ф1 И ВКГТУ
701.01
Система менеджмента качества Рабочая учебная программа дисциплины
Стр. 4 из 7
Характерные признаки и свойства машин. Рабочие органы машин и среда с которой они
взаимодействуют. Процессы взаимодействия рабочих органов со средой (рабочие процессы).
2.1.3. Классификация моделей
Классификационные признаки моделей. Классификация моделей по способу
отображения и полноте воспроизводства объектов моделирования. Области применения
знаковых и материальных моделей. Сущность и особенности полного, неполного и
приближенного моделирования конструкций и процессов. Понятие о физическом,
математическом и предметно-математическом методах моделирования.
2.1.4. Основные понятия теории подобия
Модель и условия ее существования. Понятие подобия модели и объекта
моделирования. Условия геометрического, кинематического и динамического подобия
механических систем. Подобие тепловых и электродинамических процессов. Основные
понятия, термины и определения теории подобия. Назначения и свойства коэффициентов,
индикаторов и критериев подобия.
Теоремы теории подобия и их применение при установлении условий подобия и
моделирования
Первая теорема подобия и ее значение для определения условий моделирования.
Содержание второй теоремы подобия и ее применение при определении критериев подобия.
Критериальное уравнение и его свойства. Третья теорема подобия и ее применение при
установлении условий подобия.
2.1.5. Определение критериев подобия
Определение критериев подобия методом интегральных аналогов. Достоинства
метода и условия необходимые для его применения. Определение критериев подобия
методом анализа размерностей параметров уравнения связи. Достоинства метода и условия
необходимые для применения. Примеры критериев подобия механических,
гидромеханических и тепловых процессов.
2.1.6. Физическое подобие и моделирование конструкций и рабочих процессов машин
Основные этапы и задачи подготовки и проведения эксперимента на моделях. Объект
и цель моделирования. Возможность и целесообразность упрощенного отображения
особенностей моделируемой конструкции и рабочего процесса. Допущения, принимаемые
при приближенном моделировании. Знаковая модель объекта. Установление условий
подобия и построение модели. Планирование эксперимента и вывод формул для пересчета
результатов моделирования на натурный объект. Обработка экспериментов. Примеры
подготовки и проведения физического моделирования конструкций и рабочих процессов
машин.
2.1.7. Математические методы моделирования рабочих процессов
Понятие математической модели. Виды математических моделей и их связи с
характером взаимодействия детерминированного объекта моделирования с внешней средой.
Понятие о видах математических моделей для вероятностных объектов. Виды контроля
математических моделей: разностей, порядков, характера зависимостей, экстремальных
ситуаций, граничных условий, математической замкнутости, физического смысла, устойчивости модели.
2.1.8. Предметно-математическое моделирование рабочих процессов
Понятие о предметно-математическом моделировании систем, конструкций и рабочих
ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Д.СЕРИКБАЕВА
Ф1 И ВКГТУ
701.01
Система менеджмента качества Рабочая учебная программа дисциплины
Стр. 5 из 7
процессов машин. Математическое моделирование на ЭВМ. Основные этапы
математического моделирования механических систем и рабочих процессов на ЭВМ.
Использование пакетов прикладных программ.
2.2 Цели и задачи изучения дисциплины




Демонстрировать
систематическое
понимание
области
физического
моделирования рабочих процессов дорожных, строительных машин и владение
навыками и методами исследований, связанных с этой областью;
Демонстрировать способность задумать, спланировать, осуществить и применить
серьёзный процесс исследований с научной достоверностью процессов резания
грунтов;
Способность к критическому анализу, оценке и синтезу новых и сложных идей;
Умение общения с коллегами, широким учёным сообществом и обществом в
целом на темы, связанные с моделированием рабочих процессов дорожных,
строительных машин;
2.3 Результаты изучения дисциплины
Знать:
 основные положения теории подобия и моделирования;
 методы и этапы моделирования конструкций, систем и рабочих процессов машин.
Уметь:
 строить и использовать модели для исследования рабочих процессов машин;
 определять критерии подобия, параметры модели и формулы пересчета результатов
моделирования на реальные процессы и конструкции машин.
Иметь представление:
 о задачах и методах моделирования рабочих процессов и конструкций машин на
этапах создания, производства и применения.
2.4 Пререквизиты
Технический иностранный язык. Математика. Физика. Квалиметрия в машиностроении.
2.5 Постреквизитыы
Научная работа докторанта
3 СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
3.1 Тематический план занятий
Заоч.
сокр.
Лекционные занятия
Тема 1.
Роль и задачи моделирования на этапах жизненного цикла
машин
Тема 2
Заочная
1
Дневная
сокр.
Наименование темы
Дневная
Трудоемкость, ч
Формы обучения
2
3
4
5
-
-
-
-
-
-
4
ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Д.СЕРИКБАЕВА
Ф1 И ВКГТУ
701.01
Система менеджмента качества Рабочая учебная программа дисциплины
Стр. 6 из 7
Классификация моделей
1
Тема 3
Основные понятия теории подобия
Тема 4
Определение критериев подобия
Тема 5
Физическое подобие и моделирование конструкций и
рабочих процессов машин
Тема 6
Математические методы моделирования рабочих процессов
Тема 7
Предметно-математическое моделирование рабочих
процессов
4
2
3
4
5
Тема 1
1. Построение и формулировка технического задания на
моделирование, в соответствии с темой научных
6
исследований.
Тема 2
. Анализ и выбор системы моделирования.
6
Тема 3
Создание базовой модели
6
Тема 4
Создание примитивов и дополнений
6
Тема 5
Научное представление данных. Отладка модели.
6
Самостоятельная работа докторанта под руководством преподавателя
Тема 1
Физическое подобие и моделирование конструкций и
20
рабочих процессов машин
Тема 2
Математические методы моделирования рабочих процессов
40
-
4
4
6
4
4
Семинарские (практические) занятия
Самостоятельная работа докторанта
Тема 1
Предметно-математическое моделирование рабочих
35
процессов
Тема 2
Основные понятия теории подобия
25
-
-
-
-
-
4 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1) Ивановский Р.И. Компьютерные технологии в науке и образовании: Практика
применения систем MathCAD PRO: Учебное пособие для вузов. – М.: Высшая школа.
2006. – 430 с.
2) Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети: Принципы, технологии, протоколы:
Учебник для вузов. – 3-е изд. – СПб.: Питер, 2006. –864 с.
3) Кошелев В.Е. Excel 2007 в электронных таблицах. – Бином-Пресс, 2009. – 544 с.
ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Д.СЕРИКБАЕВА
Ф1 И ВКГТУ
701.01
Система менеджмента качества Рабочая учебная программа дисциплины
Стр. 7 из 7
4) Каганов В. И. Компьютерные вычисления в средах Excel и Mathcad - М.: Горячая
линия-Телеком, 2003. - 328 с.
5) Шеннон Р. Имитационное моделирование систем – искусство или наука. – М.: 1981.
6) Банди Б. Методы оптимизации (вводный курс). - М.: Радио и связь,1988.
7) Интернет университет: http://www.intuit.ru/
8) Интернет университет. Курсы по базам данных: http://www.intuit.ru/catalog/database/
9) Интернет
университет.
Курсы
по
информационным
системам:
http://www.intuit.ru/catalog/is/
10) Интернет
университет.
Курсы
по
Интернет
технологиям:
http://www.intuit.ru/catalog/internet/
11) Интернет
университет.
Курсы
по
графике
и
визуализации:
http://www.intuit.ru/catalog/graphics/
12) Интернет
университет.
Курсы
по
программному
обеспечению:
http://www.intuit.ru/catalog/sw/
13) Интернет
университет.
Курсы
по
сетевым
технологиям:
http://www.intuit.ru/catalog/network/
14) Центр информационных технологий. Статьи и учебники по Software Engineering,
базам данных, Internet-технологиям, сетям ЭВМ. http://citforum.ru/
15) Библиотека
учебных
курсов
от
Microsoft.
http://www.microsoft.com/rus/msdnaa/curricula/old/default.mspx
16) Решетов Д.Н. и др. Надёжность машин: Учеб. Для машиностр. посоие Спец. вузов /
Д.Н. Решетов, А.С. Иванов, В.З. Фадеев,; Под ред. Д.Н. Решетова. - М.: Высш. Школа.
1988, 238 с.:
17) А.М. Шейнин Эксплуатация дорожных машин: Учебник для вузов / А.М. Шейнин,
Б.И. Филиппов, В.А. Зорин и др. Под ред. А.М. Шейнина. - М.: Транспорт. 1999 -328
с.:
18) К. Капур, Л. Ламберсон . Надёжность и проектирование систем. - М.: Мир, 1980 -64 с.: