Московский энергетический институт (технический университет) институт тепловой и атомной энергетики (итаэ)





Скачать 180.22 Kb.
НазваниеМосковский энергетический институт (технический университет) институт тепловой и атомной энергетики (итаэ)
Дата публикации24.05.2015
Размер180.22 Kb.
ТипДокументы
100-bal.ru > Физика > Документы
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ


(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
ИНСТИТУТ ТЕПЛОВОЙ И АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ (ИТАЭ)
___________________________________________________________________________________________________________


Направление подготовки: 140700 Ядерная энергетика и теплофизика

Профиль(и) подготовки: Теплофизика

Квалификация (степень) выпускника: бакалавр

Форма обучения: очная

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

"ЭНЕРГЕТИКА И ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА"


Цикл:

профессиональный




Часть цикла:

по выбору




дисциплины по учебному плану:

ИТАЭ; Б3.15.2




Часов (всего) по учебному плану:

288




Трудоемкость в зачетных единицах:

8

7 семестр – 4;
8 семестр - 4


Лекции

99 час

7,8 семестры

Практические занятия

33 час

7,8 семестры

Лабораторные работы

не предусмотрены




Расчетные задания, рефераты

36 час самостоят. работы

7,8 семестры

Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего)

156 час




Экзамены




7,8 семестры

Курсовые проекты (работы)

2 з.е. (72 часа)

7 семестр



Москва - 2010

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью дисциплины является изучение основ современной энергетики и ее связи с экологией.

По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:

  • к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1);

  • способностью находить организационно-управленческие решения в нестандартных условиях и в условиях различных мнений и готовность нести за них ответственность (ОК-4);

  • способностью в условиях развития науки и изменяющейся социальной практики к переоценке накопленного опыта, анализу своих возможностей, готовностью приобретать новые знания, использовать различные средства и технологии обучения (ОК-6);

  • готовностью к самостоятельной, индивидуальной работе, принятию решений в рамках своей профессиональной компетенции (ОК-7);

  • способностью и готовностью к практическому анализу логики различного рода рассуждений, к публичным выступлениям, аргументации, ведению дискуссии и полемики (ОК-12);

  • демонстрировать базовые знания в области естественнонаучных дисциплин; использовать основные законы в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-2);

  • анализировать научно-техническую информацию, изучать отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования (ПК-6);

  • к проведению физического и численного эксперимента, к разработке с этой целью соответствующих экспериментальных стендов (ПК-12).

Задачами дисциплины являются

  • познакомить обучающихся с современным состоянием энергетики и аспектах ее влияния на экологию;

  • дать информацию о приложении физических законов к описанию природных процессов;

  • научить использовать имеющие знания и навыки для описания и прогнозирования влияния воздействия человека на окружающую среду.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла Б.3 (дисциплина по выбору студента) основной образовательной программы подготовки бакалавров по профилю "Теплофизика" направления 140700 Энергетическое машиностроение.

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: "Физика (общая)", "Физика специальная" и "Математические методы моделирования физических процессов".

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении бакалаврской выпускной квалификационной работы, а также при изучении дисциплин программы магистерской подготовки по направлению «Ядерная энергетика и теплофизика».

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования.
Знать:

  • основные источники научно-технической информации по отдельным областям энергетики (ОК-1, ОК-7);

  • достоверные источники информации о современном состоянии климата (ОК-1);

  • и понимать методы долгосрочного прогнозирования (ПК-2);

  • методы физического описания природных процессов (ОК-7, ПК-2);

  • нормативную базу в области радиационной экологии и ее научное обоснование (ПК-6).

Уметь:

  • осуществлять поиск и анализировать научно-техническую информацию (ПК-6);

  • делать обоснованное заключение о вкладе различных климатообразующих факторов (ОК-4, ОК-6, ОК-12);

  • анализировать текущие возможности и долговременные перспективы различных отраслей энергетики (ОК-7, ПК-6).

Владеть:

  • навыками определения основных параметров природных процессов (ПК-2, ПК-12);

  • навыками оценки энергетической эффективности энергоустановок различного типа (ПК-2, ПК-6);

  • навыками в области радиационной безопасности (ОК-2, ПК-2).

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1 Структура дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 8 зачетных единиц, 288 часов.



п/п

Раздел дисциплины.

Форма промежуточной аттестации
(по семестрам)

Всего часов на раздел

Семестр

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и
трудоемкость (в часах)

Формы текущего контроля успеваемости

(по разделам)


лк

пр

лаб

сам.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

Энергетика: ее виды и перспективы развития

10

7

6

2

--

2

тест

2

Тепловая энергетика

12

7

6

2

--

4

контрольная работа

3

АЭС

12

7

6

2

--

4

контрольная работа

4

Радиационная экология

12

7

6

2

--

4

контрольная работа

5

Энергетика возобновляемых источников

12

7

6

2

--

4

контрольная работа

6

Солнечная энергетика

12

7

6

2

--

4

контрольная работа

7

«Водородная энергетика»

12

7

6

2

--

4

контрольная работа

8

Перспективы термоядерной энергетики

12

7

6

2

--

4

контрольная работа

9

Сравнительные перспективы развития различных видов энергетики

12

7

6

2

--

4

тест




Зачет

2

7

--

--

--

2

защита расчетного задания




Экзамен

36

7

--

--

--

36

устный




Итого:

144

7

54

18

--

72




1

Основы общей экологии

16

8

5

3

--

8

тест

2

Земля как астрономический объект

22

8

9

3

--

10

контрольная работа

3

Физика Земли

25

8

12

3

--

10

контрольная работа

4

Климатология

28

8

15

3

--

10

контрольная работа

5

Энергетика и экология




8

4

3

--

8

тест




Зачет

2

8

--

--

--

2

защита расчетного задания




Экзамен

36

8

--

--

--

36

устный




Итого:

144

8

45

15

--

84







Итого:

288

7,8

99

33

--

156





4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения

4.2.1. Лекции

7 семестр

1.Энергетика, ее виды и перспективы развития

Потребности человечества в энергии. Краткая история развития энергетики. Виды энергетики: тепловая, атомная, энергетика возобновляемых источников энергии. Соотношение различных видов энергетики и его временная динамика. Прогнозы: содержание основных энергоресурсов, рост энергопотребления, качественный состав энергетики. Анализ прошлых прогнозов состояния энергетики к 2000 и 2010 году.

2.Тепловая энергетика

Оценка ресурсов тепловой энергетики. Структурные элементы тепловой энергетики. Технологическая схема тепловой электростанции.

Влияние тепловой энергетики на окружающую среду. Роль углекислого газа в общем балансе парниковых газов. Углеродный цикл. Пути поступления углерода в атмосферу: энергетика .

3.Ядерная энергетика

Оценка ресурсов ядерной энергетики. Структура ядерной энергетики. Типы атомных электростанций. Типы реакторных установок АЭС.

Отходы АЭС и методы обращения с ними. Безопасность АЭС. Концепция естественной безопасности. Перспективы развития ядерной энергетики.

4.Радиационная экология

Биологическое воздействие ионизирующих излучений. Парадоксы радиационной биологии, теория попадания и концепция мишени. Воздействие ионизирующего излучения на молекулы, клетки и сложные организмы. Кислородный и температурный эффекты. Среднелетальная доза, ее значение для некоторых видов животных и растений. Детерминированные и стохастические эффекты облучения. Острая лучевая болезнь. Проявление генетических эффектов облучения у простых и сложных организмов. Применение ионизирующих излучений в медицине.

Предмет радиационной экологии. Основные дозы: экспозиционная, поглощенная, эквивалентная, эффективная. Расчет доз внешнего и внутреннего облучения. Принципы нормирования доз: публикации МКРЗ и НРБ–99/2009. Исторический анализ: сопоставление предельно допустимых доз в различное время в разных странах.

5.Энергетика возобновляемых источников

Гидроэнергетика, ее роль и место в современной мировой и российской энергетике. Историческое развитие гидроэнергетики и ее дальнейшие перспективы. Влияние гидроэнергетики на окружающую среду.

Геотермальная энергетика. Оценка ресурсов геотермальной энергетики и перспективы ее развития.

Энергетика ветряных и приливных электростанций. Ее ресурсы и воздействие на окружающую среду.

6.Солнечная энергетика

Возможности солнечной энергетики. Пути преобразования солнечной энергии в электрическую. КПД различных энергетических схем.

Космическая солнечная энергетики, оценка ее экономической эффективности. Способы передачи энергии на Землю. Оценка экологичности космической солнечной энергетики.

7. «Водородная энергетика»

Цели и задачи водородной энергетики. Преимущества водородных технологий. Способы получения, транспортировки и хранения водорода. Существующие реализации водородной энергетики. Проблемы развития водородной энергетики.

8. Перспективы термоядерной энергетики

Основные принципы термоядерного получения энергии. Управляемый термоядерный синтез и магнитный способ удержания плазмы; стелларатор, левитрон, токамак. Сопоставление энергетических, ресурсных и экологических аспектов ядерной и термоядерной энергетики. Сравнительный исторический анализ развития ядерной и термоядерной энергетики. Принципиальные проблемы термоядерной энергетики.

9. Сравнительные перспективы развития различных видов энергетики

Существующая динамика энергопотребления. Существующий баланс различных видов энергетики и его изменение в течение последних десятилетий. Различные прогнозы содержания невозобновляемых ресурсов, возможности энергетики на возобновляемых источниках энергии компенсировать потребности человечества в энергии.

Степень воздействия различных видов энергетики на окружающую среду: сравнительный анализ.
8 семестр

1. Основы общей экологии

Предмет экологии, ее развитие и роль в современном обществе. Развитие и устойчивость, проблема «устойчивого развития».

Устойчивость на примере динамики популяций. Виды взаимодействия в популяциях. Простейшие модели популяций. Влияние ограниченности ресурсов на развитие популяции. Принципы рационального ресурсопользования, эффект отрицательной и положительной обратной связи.

Динамика роста численности человечества. Демографическая ситуация в России и в мире. Прогнозы численности населения Земли к концу XXI века.

Основные принципы учения Вернадского о биосфере.

2. Земля как астрономический объект

Строение и эволюция вселенной, галактик и Солнечной системы. Солнце как источник энергоресурсов. Циклы солнечной активности.

Положение Земли в космосе. Параметры, определяющие взаимодействие Земли и солнечного излучения. Циклы Миланковича.

Строение и эволюция планет солнечной системы.

3. Физика Земли

Строение и состав литосферы. Гипотезы о происхождении и динамике магнитного поля Земли.

Строение атмосферы. Статика атмосферы, температурный градиент. Динамика атмосферы, виды ветров. Взаимодействие атмосферы с солнечным излучением. Озоновый слой. «Парниковые» газы. Спектр солнечного излучения до и после прохождения через атмосферу.

Гидросфера. Виды течений. Океан как крупнейший аккумулятор теплоты и парниковых газов. Гольфстрим.

4. Климатология

Погода и климат. Основные современные климатообразующие факторы. Основные методы датирования и палеоклиматологии, их сравнительный анализ.

Палеоклимат. Климат и облик Земли в эпоху докембрия. Климат палеозоя, пермское оледенение. Климат и содержание парниковых газов в атмосфере в мезозое и начале кайнозоя, максимум температуры палеоцена – эоцена. Климат второй половины кайнозоя, плейстоцен, ледниковые периоды. Голоцен, дендроклиматические данные. Климатические данные периода инструментальных наблюдений.

Резкие климатические изменения за последние 100 тысяч лет. События Хайнриха и Дансгаарда–Ошгера. «Малые ледниковые» периоды. Антропогенное влияние на климат.

5. Энергетика и экология

Межправительственная комиссия по изучению климата (IPCC), ее отчеты, прогнозы и рекомендации. Киотский протокол и его научное образование.

Развитие энергетики под давлением экологических факторов.
4.2.2. Практические занятия

7 семестр

КПД основных энергетических циклов.

Оценка эффективности энергетических схем ТЭС и АЭС.

Расчет доз внешнего и внутреннего облучения.

Расчет термоэлектрического элемента.

Расчет и оценка экономической эффективности солнечной энергетической установки.

Удельные и интегральные характеристики ядерных и термоядерных энергетических установок.

Прогнозы развития энергетики (дискуссия).

8 семестр

Математические модели развития популяций и их устойчивость.

Учение Вернадского и возможность существования жизни на других планетах (дискуссия).

Анализ и прогноз климатических изменений за счет астрономических факторов.

Крупнейшие природные и антропогенные катастрофы индустриальной эпохи (дискуссия).

Статистический анализ климатических изменений голоцена, выделение трендов.
4.3. Лабораторные работы

Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены.

4.4. Расчетные задания

Расчет и оценка экономической эффективности энергетической установки (7 семестр).

Статистический анализ изменения климата (8 семестр).
4.5. Курсовые проекты и курсовые работы

Экспериментальное и теоретическое исследование элементов энергетического оборудования (7 семестр).

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Лекционные занятия проводятся в традиционной форме с использованием презентаций.

Практические занятия включают семинары с целью отработки навыков количественного анализа рассматриваемых процессов и явлений, а также дискуссии с целью обучения студентов навыкам аргументированных выступлений.

Самостоятельная работа включает подготовку к тестам и контрольным работам, оформление расчетных заданий, подготовку к выступлениям на семинарах, подготовку к зачету и экзамену.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Для текущего контроля успеваемости используются различные виды тестов, контрольные работы, устный опрос, выступление на семинарах, защита расчетных заданий и курсового проекта.

Аттестация по дисциплине – экзамен.

Оценка за освоение дисциплины, определяется как оценка на экзамене.

В приложение к диплому вносится оценка за 8 семестр.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

7.1. Литература:

а) основная литература:

1. Тепловые электрические станции: учебник для вузов// под ред. В.М. Лавыгина. М.: Издательский дом МЭИ, 2007. 466 с.

2. Белая книга ядерной энергетики// под ред. Е.О. Адамова.М.: Изд-во ГУП НИКИЭТ, 2001. 270 с.

3. Смирнов С.Н., Герасимов Д.Н. Радиационная экология. Физика ионизирующих излучений. М.: Издательский дом МЭИ. 2006. 326 с.

4. Коровин Н.В. Топливные элементы и электрохимические энергоустановки. М.: Издательство МЭИ, 2005. 280 с.

5. Солнечная энергетика// под. ред. В.И. Виссарионова. М.: Издательский дом МЭИ, 2008. 276 с.

6. Трухин В.И., Показеев К.В., Куницын В.Е. Общая и экологическая геофизика. М.: Физматлит. 2005. 576 с.

7. Хромов С.П., Петросянц М.А. Метеорология и климатология. М.: Наука. 2006. 582 с.

б) дополнительная литература:

1. Одум Ю. Экология. В 2-х т. М.: Мир. 1986. Т. 1 – 328 с.; т. 2 – 376 с.

2.Возможности предотвращения изменения климата и его негативных последствий: проблема Киотского протокола. Материалы совета-семинара при Президенте РАН. М.: Наука. 2006. 408 с.

3. Вагнер Г.А. Научные методы датирования в геологии, археологии и истории. Н.: Техносфера. 2006. 576 с.

7.2. Электронные образовательные ресурсы:

нет.

а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

www.ipcc.ch

б) другие:

нет.
8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 140700 «Ядерная энергетика и теплофизика» и профилю «Теплофизика».

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

д.т.н., проф. Кобзев Г.А.


"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой ИТФ

д.т.н., с.н.с. Яньков Г.Г.

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Московский энергетический институт (технический университет) институт тепловой и атомной энергетики (итаэ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт...

Московский энергетический институт (технический университет) институт тепловой и атомной энергетики (итаэ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт...

Московский энергетический институт (технический университет) институт тепловой и атомной энергетики (итаэ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт...

Московский энергетический институт (технический университет) институт тепловой и атомной энергетики (итаэ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт...
Профиль(и) подготовки: Автоматизация технологических процессов в теплоэнергетике
Московский энергетический институт (технический университет) институт тепловой и атомной энергетики (итаэ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт...
Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла М. 2 основной образовательной программы подготовки магистров «Физико-технические...
Московский энергетический институт (технический университет) институт тепловой и атомной энергетики (итаэ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт...
Магистерская программа: Прикладная физика плазмы и управляемый термоядерный синтез
Московский энергетический институт (технический университет) институт тепловой и атомной энергетики (итаэ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт...
Магистерская программа: Прикладная физика плазмы и управляемый термоядерный синтез
Московский энергетический институт (технический университет) институт тепловой и атомной энергетики (итаэ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт...
Магистерская программа: Прикладная физика плазмы и управляемый термоядерный синтез
Московский энергетический институт (технический университет) институт тепловой и атомной энергетики (итаэ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт...
Принципы эффективного управления технологическими процессами в теплоэнергетике, теплотехнике и теплотехнологиях”
Московский энергетический институт (технический университет) институт тепловой и атомной энергетики (итаэ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт...
Магистерская программа: Прикладная физика плазмы и управляемый термоядерный синтез
Московский энергетический институт (технический университет) институт тепловой и атомной энергетики (итаэ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт...
Магистерская программа: Прикладная физика плазмы и управляемый термоядерный синтез
Московский энергетический институт (технический университет) институт тепловой и атомной энергетики (итаэ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт...
Целью дисциплины является изучение современных информационных и сетевых технологий используемых в ядерной энергетике
Московский энергетический институт (технический университет) институт тепловой и атомной энергетики (итаэ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт...
Ознакомить студентов с основными законами термодинамики как науки о превращении энергии в теплоту и работу
Московский энергетический институт (технический университет) институт тепловой и атомной энергетики (итаэ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт...
...
Московский энергетический институт (технический университет) институт тепловой и атомной энергетики (итаэ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт...
Целью дисциплины является изучение методов интенсификации теплообмена для написания реферата по выбранной теме
Московский энергетический институт (технический университет) институт тепловой и атомной энергетики (итаэ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт...
Профили подготовки: Тепловые электрические станции; Технология воды и топлива на тэс и аэс; Автоматизация технологических процессов...


Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
100-bal.ru
Поиск