Математическое моделирование физических процессов — Рекомендации по работе с ЭУМК
Учебно-методический комплекс предназначен для построения и изучения математических моделей основных теплофизических процессов, лежащих в основе агрегатов и устройств систем кондиционирования воздуха, систем охлаждения, холодильных машинах, тепломассообменных устройствах.
Содержательным ядром служат специализированные методики по расчёту и моделированию тепловых, динамических процессов и физических явлений, разработанных на кафедре технической теплофизики Новосибирского государственного технического университета.
Структура учебно-методического комплекса:
– теоретические материалы, направленные на формирование целей и приобретение теоретических знаний по современным вопросам моделирования в области разработки систем жизнеобеспечения летательных аппаратов;
– лабораторные занятия, предназначенные для индивидуальной работы по овладению методиками расчета особенностей тепломассообмена влажного воздуха, необходимые при проектировании агрегатов систем кондиционирования воздуха ЛА; дается представление об основных параметрах влажного воздуха; излагаются алгоритм, программы компьютерного моделирования теплофизических процессов во влажном воздухе;
– курсовая работа (или расчетно-графическое задание), предназначенная для приобретения навыков самостоятельной творческой работы.
Тематическое содержание
Теоретические и практические материалы состоят из двух дидактических единиц:
Дидактическая единица: программное обеспечение
1. Введение. История моделирования физических систем. Особенности постановки задач тепломассопереноса различной пространственной размерности.
2. Особенности проектирования агрегатов систем кондиционирования воздуха летательных аппаратов.
3. Современные средства и методы моделирования физических систем.
4. Компьютерные методы решения задач с помощью современные пакетов прикладных программ. Состав, назначение и классификация программных продуктов.
Дидактическая единица: основные методы и алгоритмы расчета теплофизических задач
1. Основные понятия и законы термодинамики. Термодинамическая система, параметры состояния, влажный воздух.
2. Методика определение параметров состояния влажного воздуха.
3. Расчет тепловых процессов во влажном воздухе.
Для каждой дидактической единицы в разделе «Теоретические материалы» представлены следующие материалы:
– лекционные материалы по темам курса в формате pdf
В разделе «Методические указания по выполнению всех видов работ» представлены 5 файлов в формате pdf, с описанием лабораторных работ:
– определение влагосодержания,
– определение температуры точки росы,
– определение теплоемкости (часть 1 - 2),
– расчет процесса нагрева (часть 1 - 2),
– расчет процесса охлаждения (часть 1 - 2).
В файле "Справочные материалы" представлены физические свой ства воды и воздуха.
Программное обеспечение
Лабораторные работы и расчетно-графические задания выполняются в Fortran 95 и Fortran 2003.
Технология работы с УМК
Технология обучения ориентирована на сохранение индивидуального стиля учебной деятельности студента, учитывает его прежний опыт и знания. Для полноценного изучения курса необходимо изучить теоретический материал по каждой дидактической единице и закрепить полученные знания, выполнив задания из лабораторного практикума. В качестве контрольно - измерительных материалов представлены темы курсовых работ и контрольные вопросы. Темы курсовых работ, расчетно-графических заданий и правила оформления представлены в разделе «Контрольно-измерительные материалы».
Литература представлена в разделе «Список литературы».