Математичне моделювання в теплоенергетиці
Спеціальність: Теплоенергетика
Код дисципліни: 6.144.00.O.036
Кількість кредитів: 4.00
Кафедра: Теплоенергетика, теплові та атомні електричні станції
Лектор: Галянчук Ігор Романович
Семестр: 7 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Інтегральна компетентність (ІК):
ІК 1. Здатність розв’язувати складні загальні, спеціалізовані задачі та практичні проблеми у сфері теплоенергетики або у процесі навчання, що передбачає застосування теорій та методів електричної інженерії і характеризується комплексністю та невизначеністю умов.
Загальні компетентності (ЗК):
ЗК 3. Здатність вчитися і оволодівати сучасними знаннями.
ЗК 5. Навички використання інформаційних і комунікаційних технологій.
ЗК 9. Здатність приймати обґрунтовані рішення.
Спеціальні (фахові) компетентності (ФК):
ФК 1. Здатність застосовувати відповідні кількісні математичні методи, методи природничих та технічних наук і комп'ютерне програмне забезпечення для вирішення інженерних завдань в теплоенергетичній галузі.
ФК 14. Здатність використовувати сучасні інформаційні технології та спеціалізоване програмне забезпечення для пошуку оптимальних технологічних режимів роботи теплоенергетичного обладнання.
Фахові компетентності професійного спрямування (ФКС):
ФКС 1.3: уміння ідентифікувати, класифікувати та описувати роботу систем і складових ТЕС шляхом використання аналітичних методів і методів моделювання.
ФКС 2.6: уміння ідентифікувати, класифікувати та критично оцінювати отримані результати, описувати роботу теплоенергетичних систем і складових шляхом використання сучасних методів моделювання.
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі програмні результати навчання:
ПР 4: Аналізувати і використовувати сучасні інженерні технології, процеси, системи і обладнання у сфері теплоенергетики.
ПР 5: Обирати і застосовувати придатні типові аналітичні, розрахункові та експериментальні методи; правильно інтерпретувати результати таких досліджень.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні навчальні дисципліни:
Вища математика
Фізика
Хімія
Технічна термодинаміка
Тепломасообмін
Супутні і наступні навчальні дисципліни:
Теплові електричні станції
Режими роботи об’єктів теплових електростанцій
Експлуатація об’єктів промислової та муніципальної теплоенергетики
Виконання бакалаврської кваліфікаційної роботи
Короткий зміст навчальної програми: Розглянуто основні положення наукових понять, теорій і методів, які необхідні для розуміння принципів роботи та функціонального призначення теплоенергетичних систем, а також технічні характеристики, конструкційні особливості, призначення і правила експлуатації устаткування теплоенергетичних систем.
Опис: Суть і методи моделювання. Об'єкти і застосування математичного моделювання в теплоенергетиці. Стаціонарні і динамічні задачі. Технологічні схеми енергооб'єктів. Енергооб'єкти як термодинамічні системи. Елементи і підсистеми термодинамічних систем. Класифікація термодинамічних систем. Ідеалізація структури, зовнішніх зв'язків та окремих властивостей об'єкту. Ідеалізація термодинамічних систем. Розмірні, комплексні та безрозмірні параметри. Об'єктні та режимні параметри. Характеристика термодинамічних систем. Лінійні та нелінійні об'єкти. Генератори, споживачі і передавачі тепла, стискувачі і розширювачі, змішувачі і дільники потоків, атмосфера. Теплові підсистеми термодинамічних систем. Внутрішньосистемні потоки (обводи, рециркуляції, перетоки). Критерії подібності елементів і підсистем термодинамічних систем. Розрахунки елементів і підсистем. Визначення температурних і теплових характеристик. Дослідження форми характеристик. Дослідження впливу зміни внутрішніх потоків. Дослідження чутливості до реальних змін. Властивості елементів та теплових підсистем термодинамічних систем. Приклади теплових задач діагностування і прогнозування. Задачі аналізу і синтезу термодинамічних систем.
Методи та критерії оцінювання: Методи оцінювання рівня досягнення результатів навчання здобувачів освіти здійснюється за допомогою усного опитування на лекційних та практичних заняттях.
Оцінювання знань забезпечується поточним контролем та семестровим екзаменаційним контролем.
Поточний контроль – підготовка та виконання практичних робіт; підготовка та виконання графічно-розрахункових робіт.
Екзаменаційний контроль здійснюється в період сесії в письмово-усній формі.
Поточний контроль на практичних заняттях проводиться з метою виявлення готовності здобувача освіти до занять у таких формах:
• вибіркове усне опитування перед початком занять;
• оцінка активності здобувача освіти у процесі занять, внесених пропозицій, оригінальних рішень, уточнень і визначень, доповнень попередніх відповідей і т. ін.
Екзаменаційний контроль проводиться у формі письмового та усного опитування та/або тестового контролю.
Підсумковий контроль проводиться за результатами поточного контролю та семестрового екзаменаційного контролю.
Критерії оцінювання результатів навчання: Семестровий контроль – екзамен
Поточний контроль (30%): письмові звіти з розрахункових робіт, усне опитування.
Практичні заняття – 30 балів
Підсумковий контроль (70 %, контрольний захід): письмово-усна форма (70%)
Письмова компонента – 60 балів
Усна компонента – 10 балів
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Основи теплоенергетики: Навч. посібник для студентів вищих навчальних закладів енергетичних спеціальностей / І.Г.Шелепов, В.О.Кобрикін, О.Б.Гулей та ін. Під ред. І.Г.Шелепова. – Харків: Укр. інж.-пед. Акад.., 2008. – 312с.
2. Об’єкти теплових електричних станцій. Режими роботи та експлуатації: Навч. Посібник / Й.С.Мисак, Я.Ф.Івасик, П.О.Гут, Н.М.Лашковська. – Львів: Вид-во НУ «Львівська політехніка», 2007. – 256с.
3. Чабан О.Й., Галянчук І.Р. Моделі і розрахунки елементарних конвективних теплообмінників. – В кн.: Вісник ДУ «Львівська політехніка», № 365, Теплоенергетика. Інженерія довкілля. Автоматизація. – Львів: Вид-во ДУ «Львівська політехніка», 1999, с.32-40.
4. Mysak J., Galyanchuk I., Kuznetsova M. Development of mathematical models and the calculations of elements of convective heat transfer systems // Східно-Європейський журнал передових технологій. – 2016. – Том 82 № 4/8. – С. 33–41. (SCOPUS).
5. Galyanchuk I., Kravets T. Mathematical modelling of heat transfer system of convective heating Surfaces of TPP-210А steam boiler // Енергетика та системи керування. – 2020. – Vol. 6, № 1. – С. 16–22.
6. Kravets T., Galyanchuk I., Yurasova O., Kapustianskyi*** A., Romanova*** K. The heat-transfer system modelling of the convective heating surfaces of a TP-92 steam boiler // Polityka Energetyczna. – 2022. – Vol. 25, iss. 3. – P. 5–19. (SCOPUS).
7. Галянчук І.Р. Навчально-методичний комплекс у ВНС з дисципліни «Математичне моделювання об’єктів теплоенергетики» [Електронний ресурс]. – http://vns.lpnu.ua/course/view.php?id=8078.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).