Институт УралЭНИН Направление 140100 Теплоэнергетика и теплотехника Профиль/программа 140100.68.01.01 Промышленная теплоэнергетика Описание образовательной программы Подготовка магистров по данной программе ориентирована на исследование и разработку научных основ оптимизации процессов тепломассоопереноса в промышленных топливо-энергопотребляющих системах, разработку и внедрение нового и нестандартного тепломассообменного оборудования, энергоаудит тепло- и топливопотребляющих установок и систем теплоснабжения N п/п 1 2 Индекс М.1 Наименование дисциплин Аннотации к рабочим программам Общенаучный цикл Базовая часть 3 1.1 Философские вопросы технических знаний 4 1.2 Иностранный язык Специальный курс «Философские вопросы технических знаний» знакомит студентов с основными понятиями, категориями и проблемами в области техники и технического знания, актуальными проблемами научно-технического развития современного общества. В систематической форме дается представление о специфике и основных тенденциях развития современной техники и технического знания. Демонстрируются особенности взаимопроникновения современной науки и техники. Проводится последовательный анализ проблем научно-технического развития, обсуждаются проблемы научнотехнической модернизации современного российского общества. Курс иностранного языка направлен на формирование компетенций, связанных с решением профессиональных задач средствами иностранного языка и профессиональной коммуникации на иностранном языке. В курсе предусматривается формирование навыков 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 иностранного языка; использовать углубленные знания в области гуманитарных дисциплин в профессиональной деятельности. Курс рассчитан на формирование умений организовать речевой и языковой материал для эффективного решения профессиональных задач средствами иностранного языка, выбирать языковые средства в соответствии с конкретной целью их применения, адекватно реагировать, участвовать в дискуссии, отстаивать свою точку зрения, требовать пояснений и разъяснений, делать выводы. В курсе обучения студенты получают навыки ведения на иностранном языке беседу-диалог общего и профессионального характера, чтения литературы по специальности с целью поиска информации без словаря, перевода текстов по специальности со словарем. Вариативная часть 5 6 1.3 Математическое моделирование 7 М.2 Профессиональный цикл Базовая часть 8 2.1 Современные проблемы теплоэнергетики, теплотехники и теплотехнологий 10 2.2 Проблемы энерго- и ресурсосбережения в теплоэнергетике, теплотехнике и теплотехнологии 11 2.3 Экологическая безопасность 9 Целью дисциплины является подготовка специалистов, способных разрабатывать математические модели теплоэнергетических, теплотехнических объектов и теплофизических процессов, исследовать их на основе математических моделей, создавать па основе этого образцы ноной техники и выбирать Оптимальные режимы работы теплоэнергетического оборудовании. Изучаются математические модели, применяемые для имитации процессов в энергетике, способы реализации моделей на ЭВМ. Методы оценки результатов экспериментов. Формируется умение реализовывать в виде компьютерных программ модели систем, и на основе результатов моделирования прогнозировать характеристики оборудования и систем на лапе проектирования. За время обучения необходимо получить достаточные знания для создания математических моделей н более глубокого понимания и использования методов физического и математическою моделирования процессов тепломассопереноса в существующих и проектируемых аппаратах, а также возможности интенсификации и управления процессами теплообмена в них: совершенствования режимов работы существующих и проектируемых at шара юн, выполнения численных исследовании их режимов работы. определения энергетической эффективности сопоставляемых вариантов. С целью совершенствования процессов тепломассопереноса в лабораторных и промышленных условиях Дисциплина формирует умения и навыки анализа состояния, оценки проблем и перспективы развития теплоэнергетики, умения разрабатывать новые эффективные методы использования топливноэнергетичаских ресурсов. Дисциплина изучает способы рационального использования различных типов энергоресурсов с высокой эффективностью, надежностью и безопасностью. Формирует представление о современном состоянии энергетики и возможности её эффективного развития в ближайшее десятилетие, в том числе и с использованием нетрадиционных источников энергии. Дисциплина формирует умения и навыки определения резервов энергетической эффективности, умения составлять энергетические балансы предприятий различных отраслей, умения разрабатывать методы энергосбережения при производстве и транспортировке тепловой энергии. Предметом дисциплины являются энергетические балансы предприятий и основные показатели энергоэффективности, энергосбережение при производстве и передачи тепловой энергии, энергосбережение в промышленности. Дисциплина посвящена формированию знаний в области экологической безопасности в теплоэнергетике и теплотехнике. Уделяется внимание экологическому законодательству, принципам и методам нормирования качества компонентов окружающей среды и источников воздействия на нее, экономическому стимулированию природоохранных мероприятий. Важное место в содержании дисциплины занимает анализ факторов, влияющих на загрязнение окружающей среды, и методов снижения параметров воздействия, выбора природоохранных мероприятий в теплоэнергетике и теплотехнике. 12 2.4 Принципы эффективного управления технологическими процессами в теплоэнергетике, теплотехнике и теплотехнологиях Дисциплина посвящена изучению основ проектирования систем автоматического управления технологическими процессами, а также освоение структурных компонентов систем автоматического регулирования. При освоении дисциплины студент должен приобретать навыки конструирования систем регулирования и управления основными процессами в теплоэнергетике. Вариативная часть 13 14 2.5 Иностранный язык (технический перевод) 15 2.6 Компьютерные технологии в науке и производстве теплоэнергетики 16 2.7 Промышленная безопасность 17 2.8 Теоретические основы перспективных теплоэнергетических процессов и технологий 18 2.9 Инженерный эксперимент В курсе решаются задачи обучения применению английского языка язык для составления отчетов по научно-исследовательской деятельности, выступления на конференциях с докладами и презентациями, написание статей по результатам собственных научных исследований. Научная и методическая новизна курса обеспечивается привлечением современного научного знания в области преподавания иностранных языков, использованием активных методов обучения, обращением к актуальным процессам и явлениям речевой практики на иностранном языке. Дисциплина «Компьютерные технологии и науке и производстве в теплоэнергетике» позволяет выработать навыки работы в различных современных пакетах прикладных программ, применяемых в научных исследованиях и на производстве. При изучении курса преобладают технологии активного обучения, позволяющие успешно формировать навыки применения современных компьютерных средств в различных видах профессиональной деятельности. Дисциплина предусматривает изучение основ управления технологическими объектами промышленной теплоэнергетики, критериев безопасности технических систем и принципов управления безопасностью технологических объектов. Дисциплина является фундаментальной. Она участвует в формировании базовых знаний в области химической термодинамики, термодинамики фазовых переходов, термодинамики поверхностных явлений и неравновесной термодинамики переноса энергии и массы. На базе последних строятся соотношения для расчета теплообменных аппаратов для двухкомпонентных потоков с фазовыми переходами. Основные понятия и соотношения химической термодинамики. Равновесие термодинамических систем и его устойчивость. Равновесие в химически реагирующих системах. Расчет равновесного состава продуктов сгорания. Методы расчета констант равновесия и изобарных потенциалов. Термодинамика фазовых переходов в химически инертных системах. Термодинамика поверхностных явлений. Влияние стефановского потока на коэффициенты тепло- и массоотдачи (бинарная смесь). Дисциплина «Инженерный эксперимент» направлена на формирование навыков и умений, необходимых для планирования, коррекции проведения инженерных экспериментов и обработки полученных результатов. Дается теория инженерного эксперимента, методики создания моделей и обработки результатов. Изучение дисциплины направлено на формирование у магистрантов способностей разрабатывать методики и организовывать проведение экспериментов и испытаний энергетического оборудования, анализировать их результаты. 19 2.10 Уравнения математической физики применительно к задачам теплоэнергетики 20 2.11 Современные системы теплоснабжения 21 2.12 Экономическая эффективность инвестиционных проектов в теплоэнергетике Дисциплины по выбору студента 22 23 2.13 Дисциплина 1 24 2.13.1 Экспериментальные исследования 25 2.13.2 Управление персоналом 26 2.14 Дисциплина 2 27 Курс уравнений математической физики позволяет получить информацию о математическом обеспечении моделирования изучаемых физических явлений и процессов. Информационная революция последних десятилетий сдвинула акцепты изучения аппарата моделирования с проблем реализации математических моделей на процесс формулировки последних. Вопросы формализации описания физических явлений, основные уравнения, наиболее часто встречающиеся в практике моделирования, различные тины краевых условий, а также специальные функции и их свойства как раз и составляют предмет этого курса. Рассматриваются вопросы выбора наиболее целесообразного варианта системы теплоснабжения населенных пунктов и жилых массивов по степени централизации системы. Сравниваются различные способы регулирования тепловой нагрузки систем теплоснабжения. Рассматривается зарубежный опыт энергосбережения в системах теплоснабжения. Целью курса «Экономическая эффективность инвестиционных проектов в теплоэнергетике» является изучение основных методов, приемов, и методик анализа долго- и среднесрочных реальных и финансовых инвестиционных проектов, понимание особенностей анализа и экономической оценки инвестиционных проектов в разных секторах бизнеса и направленности, получение навыков использования методов инвестиционного анализа при разработке концепций, стратегических и бизнеспланов организации, выработка навыков инвестиционного анализа при инвестировании в портфели ценных бумаг. 2.14.1 Проектирование систем теплоснабжения, отопления, вентиляции и кондиционирования Изучение дисциплины направлено на формирование у магистрантов умения планировать и ставить задачи исследования, выбирать методы экспериментальной работы, интерпретировать и представлять результаты научных исследований, давать практические рекомендации по их внедрению в производство Целью изучения дисциплины является формирование знаний и навыков по управлению персоналом. Содержание дисциплины: теоретические основы управления персоналом в современной организации; технология управления персоналом; адаптация персонала и его развитие; экономика персонала. Целью дисциплины является изучение нормативов, особенностей проектирования и работы систем отопления, вентиляции и кондиционирования для помещений различного назначения. Содержание дисциплины: составление теплового баланса помещения; составление влажностного баланса помещения; системы отопления, их классификация и сравнительный анализ, подбор отопительных приборов; нормы и расчет необходимого воздухообмена в помещениях; расчет и подбор оборудования естественной и вынужденной вентиляции; выбор технологической схемы системы кондиционирования воздуха для любых заданных условий; однозональные и многозональные центральные системы кондиционирования воздуха; способы построения основных процессов термовлажностной обработки воздуха; расчет и подбор основного оборудования в установках кондиционирования воздуха; энергосбережение в системах отопления, вентиляции и кондиционирования 28 2.14.2 29 2.15 30 2.15.1 Современные теплообменные аппараты Дисциплина 3 Горение и газификация органических топлив 31 2.15.2 Высокотемпературные технологические процессы и установки 32 2.16 Дисциплина 4 33 2.16.1 Энергетическое обследование (энергоаудит) систем производства и распределения тепловой энергии 34 2.16.2 Ценообразование в теплоэнергетике 35 М.3 Практика и научноисследовательская работа 36 3.1 Научно-исследовательская работа в семестре 37 3.2 Научно-исследовательская практика 38 3.3 Педагогическая практика Рассматриваются конструкции современных теплообменных аппаратов различною назначения, способы интенсификации теплообмена и методы компьютерного моделирования тепломассобменных процессов в аппаратах. Основы химической кинетики, процессы воспламенения, процессы конверсии природного газа, горение твердого топлива, горение комплекса частиц, газификация и гидрогенезация твердого топлива Целью дисциплины является изучение характеристик высокотемпературных теплотехнологических процессов и установок, методов расчетного анализа их материальных и тепловых балансов, оценки потенциала энергосбережения, овладение подходами к выбору и разработке энергосберегающих мероприятий. Дастся понятие о сущности энергетического обследования, его направлениях и задачах, а также о его частной реализации применительно к объектам производства и распределения тепловой энергии. Рассматривается государственное регулирование деятельности энергоаудитор. Повторяются теоретические основы оценки эффективности использования ТЭР. Дается понятие о техникоэкономическом обосновании энергосберегающих мероприятий. Изучается практическое применение методов инструментального контроля технологических параметров работы оборудования источников и систем теплоснабжения. Целями освоения дисциплины являются: формирование теоретических знаний и приобретение практических навыков в области учета и управления затратами на предприятиях энергетики; освоение моделей расчета себестоимости и цен, обеспечивающих прибыльную реализацию произведенной тепловой энергии. Дисциплина «Научно-исследовательская работа в семестре» направлена на систематизацию, расширение и закрепление профессиональных знаний магистрантов, формирование у них навыков ведения самостоятельной научно-исследовательской работы, проведения экспериментов и обработки и представления их результатов Научно-исследовательская практика направлена на систематизацию, расширение и закрепление профессиональных знаний магистранта, который при помощи руководителя проводит пробные лекции, проектные, лабораторные и научно-исследовательские работы в соответствии с тематикой магистерской диссертации. Результаты практики могут войти в магистерскую диссертацию и иметь практическую значимость, методическую и научную новизну Педагогическая практики направлена на изучение основ педагогической и учебно-методической работы в высших учебных заведениях, развитие практических умений и навыков профессиональнопедагогической деятельности, укрепление мотивации к педагогическому труду в высшей школе, знакомство магистрантов со спецификой деятельности преподавателя технических дисциплин и формирование умений выполнения педагогических функций, закрепление психолого-педагогических знаний в области инженерной педагогики и приобретение навыков творческого подхода к решению научно-педагогических задач. 39 3.4 Подготовка магистерской диссертации Дисциплина «Подготовка магистерской диссертации» направлена на систематизацию, расширение и закрепление профессиональных знаний магистрантов, формирование у них навыков ведения самостоятельной научно-исследовательской работы, проведения экспериментов, обработки и представления их результатов . Дисциплина предполагает высокую информационную насыщенность, необходимость решения нестандартных задач и самостоятельный характер работы Директор института Ю.М. Бродов