Скачать 2.91 Mb.
|
Б2.В.04 Физико-математическое моделирование Дисциплина вариативной части Учебного плана (от 29.06.2012 № 17, от 08.07.2011 № 13) подготовки бакалавра (специальное звание "Бакалавр-инженер") имеет трудоемкость 4 зачетные единицы (включая 64 часа аудиторной работы студента). Форма аттестации: текущее тестирование в Центре мониторинга качества образования, экзамен в семестре 4. Цели и задачи дисциплины Целью дисциплины "Физико-математическое моделирование" является расширение и углубление естественнонаучной подготовки в составе других базовых и вариативных дисциплин цикла "Естественнонаучный цикл" в соответствии с требованиями, установленными федеральным государственным образовательным стандартом (приказ Минобрнауки России от 09.11.2009 № 541) для формирования у выпускника общекультурных, профессиональных, профессионально-профильных, дополнительных компетенций, способствующих решению профессиональных задач в соответствии с видами профессиональной деятельности: Расчетно-экспериментальная элементами научно-исследовательской, проектно-конструкторская, производственно-технологическая, инновационная, организационно-управленческая и профилем подготовки "Триботехника". Для достижения цели поставлены задачи ведения дисциплины:
Требования к результатам освоения дисциплины Процесс изучения данной дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
Дополнительные компетенции и комментарии кафедры:
В результате изучения данной дисциплины студент должен: Знать (обладать знаниями)
Уметь (обладать умениями)
Владеть (овладеть умениями)
Кафедра установила следующие особенности проектируемых результатов освоения дисциплин: Знать (обладать знаниями)
Уметь (обладать умениями)
Владеть (овладеть умениями)
Содержание дисциплины Семестр № 4 1. Средства измерений контролируемых параметров объекта исследований:. 1.1. Моделирование и его применение к решению задач техники и научных исследований:: 1) Цель, задачи методов моделирования механических систем. 2) Классификация видов моделирования: математическое, наглядное, физическое, аналого-цифровое, точное и приближённое. 3) Сравнительный анализ, достоинства и недостатки математического и физического моделирования. 4) Понятия виброперемещения, виброскорости, виброускорения. 5) Методы и средства измерений физических величин. 6) Перевод измеряемых величин из одной единицы измерения в другую и обратно. 7) Основные этапы развития методов моделирования и теории подобия. 8) Методы построения и упрощения эквивалентных расчётных схем. 9) Этапы физико-математического моделирования для достижения цели и задач исследования и оптимизации параметров натурных объектов. 1.2. Элементы математической статистики: 1) Статистические характеристики измеряемых физических величин. 2) Законы распределения. 3) Точечные и интервальные оценки. 4) Критерии математической статистики. 2. Физико-математическое моделирование:. 2.1. Теоретические основы подобия систем:: 1) Первая, вторая и третья теоремы подобия. 2) Методы определения критериев подобия. 3) Критерии и симплексы физических параметров. 4) Определение критериев подобия путём приведения уравнения к безразмерному виду (способ интегральных аналогов). 5) Теоретические предпосылки обеспечения адекватности динамически нагруженных механических систем с узлами трения. 6) Динамическое подобие механических систем методом анализа дифференциальных уравнений движения. 7) Динамическое подобие фрикционных подсистем, обеспечивающее идентичный характер изнашивания поверхностей трения. 8) Противоречия при моделировании нелинейных (фрикционных) систем. 2.2. Обработка априорной информации. Определение ведущих и второстепенных факторов: 1) Кибернетическая модель объекта исследований "Чёрный ящик": управляемые, контролируемые и неуправляемые факторы; выходной параметр оптимизации. 2) Влияние управляемых и контролируемых факторов на параметр оптимизации. 3) Существующие системы единиц измерения физических величин. 4) Метод экспертных оценок. 5) Метод случайного баланса. 6) Выбор управляемых, контролируемых, базисных (основных) и граничных факторов, параметра оптимизации, краевых условий, геометрического масштаба при моделировании. 2.3. Метод анализа размерностей физических параметров с ограничениями:: 1) Расчёт констант и критериев подобия способом вычисления определителей. 2) Расчёт констант и критериев подобия способом выражения величин через основные единицы измерения. 3) Составление критериальных уравнений подобия процессов динамики, трения и изнашивания фрикционных систем. 4) Проверка критериального уравнения подобия с помощью многократно апробированных практикой стандартных критериев. 5) Вывод новых критериев подобия, однозначно характеризующих моделируемый объект, его динамические характеристики и условия реализации процессов трения. 6) Постановка цели и задач последующего физического эксперимента (получение математической модели, определение оптимальных значений факторов, перенос результатов эксперимента с модели на объект исследования или оптимизации). 2.4. Примеры построения физико-математических моделей:: 1) Моделирование гидродинамических процессов движения вязкой жидкости. 2) Моделирование функционирования подсистемы «колесо – рельс». 3) Моделирование подсистем опор скольжения грузоподъёмных кранов. 4) Моделирование тормозных подсистем железнодорожного и автомобильного транспорта. 3. Методы математического планирования физического эксперимента и оптимизации значений факторов:. 3.1. Основные понятия:: 1) Определение области определения факторов. 2) Центрирование и масштабирование факторов. 3) Матрицы планирования эксперимента. 4) Полный факторный эксперимент. 5) Дробные реплики от полного факторного эксперимента. 6) Ортогональные, рототабельные планы. 7) Реализация планов второго порядка. 8) Реализация планов пассивного эксперимента. 3.2. Статистическая обработка опытных данных:: 1) Проверка однородности опытных данных по критерию Кохрена. 2) Оценка значимости коэффициентов уравнения регрессии по критерию Стьюдента. 3) Проверка адекватности математической модели опытным данным по критерию Фишера. 4) Поиск оптимальных значений варьируемых факторов (метод градиента целевой функции, метод координатного спуска). 5) Анализ результатов эксперимента. 6) Методика пересчёта опытных данных с модели на объект исследований. 4. Особые методы реализации теории физического подобия:. 4.1. Применение математического планирования эксперимента при обработке результатов опытов в критериальных зависимостях:: 1) Обработка результатов опытов в критериальной форме методом планирования эксперимента. Код РПД: 2409 Кафедра: "Транспортные машины и триботехника " Б2.В.05 Физико-химические процессы при трении и изнашивании Дисциплина вариативной части Учебного плана (от 29.06.2012 № 17, от 08.07.2011 № 13) подготовки бакалавра (специальное звание "Бакалавр-инженер") имеет трудоемкость 6 зачетных единиц (включая 84 часа аудиторной работы студента). Форма аттестации: текущее тестирование в Центре мониторинга качества образования, зачет в семестре 5, экзамен в семестре 6. Цели и задачи дисциплины Целью дисциплины "Физико-химические процессы при трении и изнашивании" является расширение и углубление естественнонаучной подготовки в составе других базовых и вариативных дисциплин цикла "Естественнонаучный цикл" в соответствии с требованиями, установленными федеральным государственным образовательным стандартом (приказ Минобрнауки России от 09.11.2009 № 541) для формирования у выпускника общекультурных, профессиональных, профессионально-профильных, дополнительных компетенций, способствующих решению профессиональных задач в соответствии с видами профессиональной деятельности: Расчетно-экспериментальная элементами научно-исследовательской, проектно-конструкторская, производственно-технологическая, инновационная, организационно-управленческая и профилем подготовки "Триботехника". Для достижения цели поставлены задачи ведения дисциплины:
Требования к результатам освоения дисциплины Процесс изучения данной дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
Дополнительные компетенции и комментарии кафедры:
В результате изучения данной дисциплины студент должен: |
Рабочие программы дисциплин в структуре Основной образовательной... Дисциплина базовой части Учебного плана (от 08. 07. 2011 №13) подготовки бакалавра (специальное звание "Бакалавр-инженер") имеет... | Рабочие программы дисциплин в структуре Основной образовательной... Дисциплина базовой части Учебного плана (от 04. 06. 2012 №16, от 08. 07. 2011 №13) подготовки бакалавра имеет трудоемкость 12 зачетных... | ||
Рабочие программы дисциплин в структуре Основной образовательной... Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов специальности 030100. 68 «Философия»... | Рабочие программы дисциплин в структуре Основной образовательной... Целью дисциплины "История" является фундаментальная гуманитарная подготовка в составе других базовых дисциплин цикла "Гуманитарный,... | ||
Рабочие программы дисциплин в структуре Основной образовательной... Дисциплина базовой части Учебного плана (от 04. 06. 2012 №16) подготовки бакалавра имеет трудоемкость 6 зачетных единиц (включая... | Рабочие программы дисциплин в структуре Основной образовательной... Целью дисциплины "История" является фундаментальная гуманитарная подготовка в составе других базовых дисциплин цикла "Гуманитарный,... | ||
Рабочие программы дисциплин в структуре Основной образовательной... Дисциплина базовой части Учебного плана (от 08. 07. 2011 №13) подготовки бакалавра имеет трудоемкость 6 зачетных единиц (включая... | Рабочие программы дисциплин в структуре Основной образовательной... Дисциплина базовой части Учебного плана (от 04. 08. 2011 №14, от 29. 06. 2012 №17) подготовки бакалавра (специальное звание "Бакалавр-инженер")... | ||
Рабочие программы дисциплин в структуре Основной образовательной... Целью дисциплины "История" является фундаментальная гуманитарная подготовка в составе других базовых дисциплин цикла "Гуманитарный,... | Рабочие программы дисциплин в структуре Основной образовательной... Рецензенты: Старший преподаватель английского языка кафедры общенаучных дисциплин бф пгту е. Б. Кучина, Старший преподаватель английского... | ||
Рабочие программы дисциплин в структуре Основной образовательной... Дисциплина базовой части Учебного плана (от 29. 06. 2012 №17, от 09. 09. 2011 №1) подготовки бакалавра (специальное звание "Бакалавр-инженер")... | Рабочие программы дисциплин в структуре Основной образовательной... Дисциплина базовой части Учебного плана (от 29. 06. 2012 №17, от 08. 07. 2011 №13) подготовки бакалавра (специальное звание "Бакалавр-инженер")... | ||
Основной образовательной программы по направлению подготовки: Стоматология... Дисциплина относится к базовой (обязательной) части цикла «Гуманитарный, социальный и экономический цикл» для медицинского образования... | Программам дисциплин (модулей) Гуманитарный, социальный и экономический цикл Место дисциплины в структуре основной образовательной программы, в модульной структуре ооп | ||
Программам дисциплин (модулей) Гуманитарный, социальный и экономический цикл Место дисциплины в структуре основной образовательной программы, в модульной структуре ооп | Рабочие программы дисциплин в структуре Основной образовательной... Целью дисциплины "История" является фундаментальная гуманитарная подготовка в составе других базовых дисциплин цикла "Гуманитарный,... |