Моделювання та аналіз процесів в теплоенергетиці

Придбання здобувачами вищої освіти ступеня доктора філософії (PhD) теоретичних знань та практичних навичок із сучасних методів математичного, комп'ютерного та фізич-ного моделювання тепломасообмінних, гідродинамічних і енергетичних процесів. Це пе-редбачає не просто засвоєння теорії, а й формування вміння застосовувати ці методи для комплексного аналізу, передбачення поведінки систем та розв'язання прикладних науко-вих задач.

Практичне значення та використання отриманих знань:

полягає у спільних діях викладача та здобувача вищої освіти ступеня доктора філо-софії з придбання:
-формування у здобувача вищої освіти ступеня доктора філософії знань про методи дослідження теплових процесів та складання математичних моделей; 
-застосування технічних і програмних засобів для оптимізації існуючих та розробки нових технологічних процесів, агрегатів, виробництв в теплоенергетиці широким застосу-ванням обчислювальної техніки;
- придбання навичок математичного моделювання та використання прикладних програм для математичного моделювання та аналізу процесів в теплоенергетиці.

. Тематика та види навчальних занять

Лекційні заняття

Лекція 1. «Моделювання процесів теплообміну».
Лекція 2. «Способи опису математичних моделей. Етапи математичного моделювання». 
Лекція 3. «Диференційні рівняння теплопровідності, руху, нерозривності, енергії, фізичне визначення складових рівняння».
Лекція 4. «Крайові умови, види умов однозначності. Граничні умови 1-го, 2-го, 3-го і 4-го родів».
Лекція 5. «Моделювання процесів теплопровідності методом кінцевих різниць. Кінцево-різницеві апроксимації лінійного нестаціонарного одновимірного рівняння теплопровідності, їхні властивості».
Лекція 6. «Чисельні методи рішення прямих задач тепломасопереносу». 
Лекція 7. «Сутність планування експерименту і його задачі. Фактори і параметри оптимі-зації»
Лекція 8. «Визначення функції відклику, рівні факторного простору. Повний факторний експеримент (ПФЕ), його етапи».

Практичні заняття

Практичне заняття № 1. Визначення крайових умов у задачах теплопровідності.
Мета заняття: Вміти визначати граничні, початкові та фізичні умови у задачах теплопро-відності.
Практичне заняття № 2. Визначення коефіцієнтів рівняння регресії.
Мета заняття: Вміти визначати коефіцієнти рівняння регресії шляхом лінійної та неліній-ної апроксимації експериментальних даних.
Практичне заняття № 3. Відсіч грубих похибок за критеріями Смирнова та Діксона.
Мета заняття: Вміти аналізувати данні експерименту щодо наявності грубих похибок та видаляти їх з використанням статистичних критеріїв.
Практичне заняття № 4. Лінійна  апроксимація дворівневого багатофакторного експериме-нту.
Мета заняття: Вміти визначати значення коефіцієнтів рівняння лінійної регресії багатофа-кторного експерименту за допомогою пакету Excel.
Практичне заняття № 5. Дослідження процесу стаціонарної теплопровідності для плоскої пластини.
Мета заняття: Вміти визначати розподіл температур на поверхні плоскої пластини у стаці-онарному режимі при заданих параметрах джерела тепла.
Практичне заняття № 6. Перевірка значності коефіцієнтів рівняння регресії.
Мета заняття: Вміти визначати значність коефіцієнтів рівняння регресії за критерієм Стьюдента, відділяти незначні коефіцієнти рівняння.
Практичне заняття № 7. Рішення стаціонарної задачі нагріву стержня методом контроль-ного об’єму.
Мета заняття: Вміти визначати розподіл температур по довжені стержня у стаціонарному режимі при заданих граничних умовах.

Консультації здійснюються впродовж семестру згідно встановленого розкладу.

Індивідуальна робота

Начальним планом не передбачено.

 Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання
Поточний контроль полягає у виконанні
1. практичних завдань. У семестрі студент виконує 7 практичних робіт, які оцінюються 40 балами.
2. двох модульних контрольних робіт. Модульна контрольна робота виконується у пись-мовій формі. Модульна робота складається з теоретичної частини (2 запитання) та прак-тичної частини (1 задача). Відповідь на кожне теоретичне питання оцінюється максимум 10 балами  (2 питання = 20 балів). Правильне розв’язання задачі оцінюється в 10 балів.
Модульна контрольна робота оцінюється у максимально можливі 30 балів.
Максимальна оцінка за повний обсяг виконаних навчальних елементів дисципліни – 100
балів.
Підсумковий контроль – екзамен. Екзамен усний. Максимальна оцінка, яку може отрима-ти студент – 100 балів