Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направления 28. 03. 01 «Нанотехнологии и микросистемная техника»
Скачать 348.27 Kb.
|
| 5. Содержание дисциплины. Модуль 1 1.1 Особенности магнитогидродинамики и феррогидродинамики. Сравнение с моделями и методами гидромеханики, механики сплошной среды. Дополнительные физические величины, рассматриваемые в электродинамике сплошных сред. Объекты, изучаемые магнитной гидродинамикой. Применение методов магнитогидродинамики в инженерной практике, физике, геофизике, астрофизике. Граничные условия магнитогидродинамики (гидродинамические, тепломассопереноса, электродинамические). Пондеромоторные силы. Общая схема получения характерных безразмерных величин явления. Универсальность безразмерных величин. Смысл числа Рейнольдса. Безразмерные уравнения магнитогидродинамики (числа: Гартмана, Стюарта, Эйлера, N - число, Бэтчелора, Rem и пр.). Классификация магнитогидродинамических явлений по критериям подобия. Особенности магнитогидродинамического моделирования в случае сред со свободными носителями заряда (характерные промежутки времени, расстояния). Ограниченность уравнений магнитной гидродинамики. Роль граничных условий в магнитогидродинамике, граница раздела сред с разной магнитной проницаемостью. Среды, для которых необходимо рассмотрение магнитогидродинамической среды на микроскопическом уровне. Система уравнений магнитогидродинамики в случае жидкого металла и электролита (без ярко выраженных магнитных свойств): проявление взаимозависимости величин в этих системах уравнений. Особенности моделирования плазмы в магнитогидродинамическом подходе. Случай не релятивистской магнитной гидродинамики (соотношение между напряжённостью электрического поля и индукцией магнитного поля в случае не релятивистской магнитной гидродинамики; порядок величины токов смещения в уравнениях Максвелла; магнитогидродинамическое уравнение для индукции магнитного поля в не релятивистском случае: физический смысл слагаемых в этом уравнении, «диффузия» магнитного поля; модификация уравнений в случае реальных магнитогидродинамических систем; плотность силы Лоренца: выражение через плотность электрического тока и градиент магнитного давления. 1.2 Магнитогидродинамические явления в случае большой проводимости среды. Перенос или диффузия магнитного поля ("вмороженность" магнитного поля). Технические и природные объекты, в которых реализуется большая проводимость. "Пинч" эффект при разогревании до "горячего" состояния плазмы. Широкий круг задач МГД "горячей" плазмы. Особенности моделирования плазмы магнитогидродинамическими уравнениями (состояния плазмы, в которых магнитогидродинамический подход применим - особенности моделей; используемые альтернативные подходы моделирования состояний плазмы; одно-жидкостная, многожидкостная модели плазмы, приближения: оптически тонкого и толстого тела, учёт эффекта Холла - тензорный вид проводимости; способы учёта термодинамических свойств плазмы. Магнитогидродинамические преобразователи. Генерация магнитного поля (принципы функционирования МГД насосов, генераторов; проблема магнитогидродинамического динамо в случае различных симметрий магнитного поля и поля скоростей - существующие подходы в исследованиях, актуальности этой проблемы; магнитогидродинамика средних полей; МАК -волны - уравновешивание сил: вызванных действием магнитного поля, Архимеда, Кориолиса; объяснение динамо вращающихся МГД систем; вопросы МГД вращающихся систем, требующие изучения. Магнитогидродинамические волны, разрывы (классификация по типам волн и разрывов - необходимости учёта этих явлений; виды магнитогидродинамических разрывов; современное объяснение явления аннигиляции магнитной энергии в идеально проводящей МГД среде; природные явления аннигиляции). Течение проводящей жидкости в канале с твёрдыми стенками (различные виды пограничных слоёв течений с твёрдыми стенками; типичный слой Гартмана; число Гартмана; случай наложения поперечно потоку внешнего магнитного поля - влияние такой конфигурации магнитного поля на поле скоростей, градиент поля скоростей; число Гартмана, при котором наблюдается гидродинамическое течение Пуазейля. Модуль 2 2.1 Реализация магнитогидродинамических сред малой проводимости. Магнитогидродинамические среды различной проводимости. Магнитное число Рейнольдса (случай большой и малой проводимости). Влияние течения на электромагнитное поле в случае малой проводимости. Масштабы магнитогидродинамических явлений в этих системах (зависимость изменения магнитного давления с увеличением поля; значения полей, при которых магнитное давление может сравняться с атмосферным). Феррогидродинамика (величина полей для этих систем; модель феррогидродинамики; магнитные жидкости и суспензии – магнитное строение и поведение, магнитная проницаемость, намагниченность, вязкость магнитных жидкостей). Технические применения МЖ. Модуль 3 3.1 Свойства магнитных жидкостей, обусловленные наноразмерным строением - I. Устойчивые размеры и распределения коллоидных частиц ферромагнитной жидкости. Действие поверхностно-активных веществ в ферромагнитных жидкостях. Оценка оптимального размера коллоидных частиц. Варианты магнитных жидкостей. Модуль 4 4.1. Свойства магнитных жидкостей, обусловленные наноразмерным строением - II. Статистические характеристики ферромагнитной жидкости (на основе магнетита, керосина и олеиновой кислоты): время неелевской релаксации, суперпарамагнетизм. Частотная и температурная зависимость восприимчивости магнитных жидкостей, релаксационные свойства. Методы определения характеристик коллоидных частиц магнитных жидкостей. Известные свойства магнитных жидкостей. 6. Планы семинарских занятий.
7. Темы лабораторных работ Лабораторный практикум не предусмотрен учебным планом. 8. Примерная тематика курсовых работ. Курсовые работы не предусмотрены учебным планом. 9. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины Таблица4
* Самостоятельная работа (включая иные виды контактной работы) 10. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины (модуля). 10.1 Перечень компетенций с указанием этапов их формирования в процессе освоения образовательной программы (выдержка из матрицы компетенций): Таблица 5.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Похожие:
 | Тюменский государственный университет «утверждаю»: Проректор по учебной работе Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направления подготовки бакалавров: Нанотехнологии и микросистемная техника... | | Программа дисциплины «Вычислительная термодинамика» для направления... Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направления 222900. 62 «Нанотехнологии... |
| Программа дисциплины «Процессы на поверхности раздела фаз» для направления... Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направления 222900. 62 «Нанотехнологии... | | Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направлений:... Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направлений: 011200. 62 "Физика" (очная форма обучения), 011800. 62... |
| Программа дисциплины «Физические основы радиационных технологий»... Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов, обучающихся по направлению... | | Программа дисциплины «Теория дефектов в кристаллах» для направления... Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
 | Программа дисциплины «Моделирование и проектирование микро- и наносистем»... Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования | | Программа дисциплины «Основы кристаллографии и кристаллохимии» ... Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
| Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направлений:... Рабочая программа для студентов направлений: 011200. 62 "Физика" (очная форма обучения), 011800. 62 "Радиофизика" (очная форма обучения),... | | Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направления Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 032001. 65 «Документоведение и документационное обеспечение... |
| Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направления Воронова О. Г. История и методология биологии. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 020400.... | | Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направления Матвеева Н. П. Археология. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 030400. 62 «История» очной формы... |
| Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направления Воронова О. Г. Экобиоморфология. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 020400. 62 Биология (очная... | | Пояснительная записка рабочая программа дисциплины «Иностранный язык... «Физика», 222900. 62 «Нанотехнологии и микросистемная техника», 223200. 62 «Техническая физика» |
| Программа дисциплины "Физическое материаловедение" для специальности... Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования | | Учебно-методический комплекс Рабочая учебная программа для студентов... Учебно-методический комплекс предназначен для первого и второго курса обучения английскому языку для студентов направления 010800.... |
