Формирование готовности студентов к научно-исследовательской деятельности на базе курса "Моделирование физико-химических процессов горения в энергоустановках"

Актуальность. Последние десятилетия характеризуются широким внедрением компьютерных технологий в отрасль энергетического машиностроения и использованием методов поиска оптимальных конструкторских и технологических решений. Актуальной задачей становится качественная подготовка будущих специалистов – магистрантов с применением современных методов обучения.

Цель проекта - формирование знаний и навыков студентов в области физического и математического и моделирования физико-химических процессов (включая процессы горения) в энергетических установках (на примере моделирования рабочих процессов в двигателях внутреннего сгорания) в ходе освоения дисциплины «Моделирование физико-химических процессов горения в энергоустановках».

Методической новизной продукта является обеспечение студентов магистратуры направления «Энергетическое машиностроение» широким спектром современных математических методов моделирования физико-химических процессов в энергетическом машиностроении и смежных областях, а также новейшими методам вычислений на компьютерах различных задач моделирования процессов и объектов.

Структура создаваемого учебного пособия

1. Предварительные сведения о моделировании физических процессов.

2.Теория подобия и критерии подобия на примерах задач теплообмена.

3.Методы описания процессов массообмена и химических реакций в закрытых и открытых системах.

4.Математические модели некоторых диффузионных течений и физико-химических процессов в теории горения.

5.Стационарные математические модели процессов горения в энергоустановках и критерии подобия.

6. Нестационарные математические модели процессов горения в энергоустановках с элементами детальной химической кинетики.

Ожидаемые результаты проекта заключаются в следующем.

1) Представление студентам достаточно широкого спектра современных математических моделей стационарных и нестационарных физико-химических процессов в энергетических установках.

2) Обучение магистрантов способам и методам разработки современных физико-химических и математических моделей процессов переноса энергии, импульса и массы в энергетических машинах, аппаратах и устройствах.

3) В курсе лабораторного практикума, обучение студентов методам разработки и создания новых компьютерных программ, а также применения эффективных компьютерных вычислительных технологий и современных пакетов. Это должно существенно облегчить обучающимся в магистратуре студентам выбор направления дальнейшей академической, научно-исследовательской или конструкторско-технологической деятельности.