Всего на сайте:
166 тыс. 848 статей

Главная | Электроника

Холодильная, криогенная техника, системы кондиционирование и жизнеобеспечения  Просмотрен 343

Квалификационная работа бакалавра

 

Программа учебной дисциплины составлена в соответствии с основной образовательной программой подготовки ВПО МГТУ им. Н.Э. Баумана бакалавра, для студентов, обучающихся по специальности (направлению):

Наименование направления/специальности  

Холодильная, криогенная техника, системы кондиционирование и жизнеобеспечения

Шифр направления/специальности

16.03.03

 

Москва, 2014 г.

 

 

Раздел 1. Общая характеристика дисциплины

 

1.1. Выполнение квалификационной работы бакалавра является завершающим этапом подготовки студента к инженерной деятельности и ставит своей целью: закрепить и расширить знания и умения выпускника по выбранному им направлению; развить и закрепить навыки применения теоретических и практических знаний, полученных в МГТУ, при самостоятельном решении комплекса инженерных задач, состоящих из расчетных, конструкторских, технологических, экономических и экологических разработок, а также вопросов научно-исследовательского характера; развить умения самостоятельно ориентироваться в технической литературе и способность анализировать достижения мировой науки и техники, научить студента принимать технически и экономически обоснованные решения.

 

 

1.2. Задачами преподавания дисциплины являются формирование и развитие у обучающихся на основе полученных знаний и приобретённых умений и навыков следующих компетенций.

Познавательные компетенции (П):

- способность воспринимать математические, естественнонаучные, социально-экономические и профессиональные знания, умением самостоятельно приобретать и применять их при решении базовых профессиональных и социальных задач (П-1);

- обладание культурой мышления, способность выстраивать логику рассуждений и высказываний, основанных на интерпретации соответствующих данных (П-2);

- способность анализировать и оценивать уровни своих компетенций в сочетании с готовность к непрерывному образованию, в том числе обучению в магистратуре, переобучению и самообучению, профессиональной мобильности (П-3);

- свободным владением русским языком как средством делового общения и обмена научно-технической информацией (П-4);

- владением, по крайней мере, одним из иностранных языков на уровне социального и профессионального общения (П-5);

- способность к поиску, хранению, переработке и трансляции информации посредством современных компьютерных технологий, в том числе, в глобальных компьютерных сетях (П-6);

- способность анализировать профессиональную информацию, выделять в ней главное, структурировать, оформлять и представлять в виде реферативных обзоров (П-7).

Творческие компетенции (Т):

- способность выявлять, формулировать, преобразовывать поставленную задачу и принимать верные решения на основе имеющихся знаний, умений и навыков (Т-1);

- способность к самостоятельному выбору способа решения проблемы из альтернативных вариантов на основе выявления и устранения противоречий в системе (Т-2);

- способность к переносу знаний из одной области в другую для генерации идей (Т-3);

 

способность решать нестандартные задачи, в том числе за пределами профессионального поля деятельности (Т-4);

Социально-личностные компетенции (СЛ):

- владением культурой безопасности, экологическим сознанием и рискориентированным мышлением, основными методами защиты производственного персонала и населения от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий (СЛ-4);

- способность формировать и отстаивать свою гражданскую позицию на основе патриотизма, осознания социальной значимости своей будущей профессии, устойчивой мотивации к профессиональной деятельности, ощущения принадлежности к выдающимся научно-педагогическим школам Университета и приверженности к корпоративным ценностям ИМТУ-МВТУ-МГТУ им. Н.Э. Баумана (СЛ-5);

 

готовность к самостоятельной работе, владением методами достижения высокой работоспособности и обеспечения эффективности своих действий, владеть приемами защиты от эмоциональной перегрузки (СЛ-6);

- владением средствами укрепления здоровья, коррекции физического развития посредством физкультуры и спорта, поддержания физического уровня, необходимого для процесса обучения в Университете и для полноценной социальной и профессиональной деятельности после его окончания (СЛ-7).

- (для инвалидов по слуху): осознанием социальной значимости своей будущей профессии, обладанием высокой мотивации к выполнению профессиональной деятельности и сформированным представлением о себе как о профессионале, а не инвалиде (СЛ-8).

Общепрофессиональные (ОП):

- способность выполнять и редактировать изображения и чертежи при подготовке конструкторско-технологической документации с использованием методов начертательной геометрии и инженерной графики, в том числе на базе современных систем автоматизации проектирования (ОП-1);

- готовность проводить расчёты, оценку функциональных возможностей и проектировать наиболее распространенных деталей и узлов машин, механизмов, приборов (ОП-2);

- способность использовать методы и средства метрологии для измерения физических величин, проводить сертификацию средств измерения, использовать стандарты и другие нормативные документы при оценке, контроле качества и сертификации продукции (ОП-3);

- способность анализировать, рассчитывать и моделировать электрические и магнитные цепи, электротехнические и электронные устройства, электроизмерительные приборы для решения профессиональных задач (ОП-4);

- способность использовать в профессиональной деятельности принципы современных промышленных технологий, сведения о материалах и способах их получения и обработки (ОП-5);

- способность поддерживать комфортное состояние среды обитания в зонах трудовой деятельности человека, идентифицировать негативные воздействия среды обитания, разрабатывать и реализовывать меры защиты производственного персонала, населения и среды обитания от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий (ОП-6).

Научно-исследовательская деятельность (НИ):

- способность выявлять сущность научно-технических проблем, возникающих в ходе деятельности в области низкотемпературной техники (НИ-1);

- способность использовать для анализа научно-технических проблем в области низкотемпературной техники соответствующий физико-математический аппарат, соответствующий уровню подготовки в МГТУ им. Н.Э.Баумана (НИ-2);

- готовность применять достижения классических и технических теорий и методов, теплофизических, математических и компьютерных моделей, обладающих высокой степенью адекватности реальным процессам, машинам и аппаратам низкотемпературной техники (НИ-3)

- способность создавать физические и математические модели процессов в аппаратах холодильных установок различного назначения (НИ-4);

- готовность моделировать с помощью компьютерных программ и на натурных образцах процессы низкотемпературного теплообмена в

 

низкотемпературных аппаратах, процессы расширения и сжатия в компрессорных и расширительных машинах криогенной техники (НИ-5);

- способность осуществлять компьютерное моделирование процессов массообмена в аппаратах установок низкотемпературной техники (НИ-6);

- готовность математически моделировать процессы обработки воздуха в машинах и аппаратах климатической техники (НИ-7);

- способность создавать модели физико-математических процессов, описывающих функционирование систем жизнеобеспечения (НИ-8);

- владение специфическими средствами проведения экспериментальных работ в области низких и сверхнизких температур (НИ-9);

- готовность испытывать отдельные узлы систем жизнеобеспечения и всю систему в целом с целью определения её оптимальных характеристик (НИ-10);

- способность экспериментально исследовать процессы обработки воздуха в системах климатической техники (НИ-11);

- готовность проводить испытания отдельных частей и полностью холодильных установок различных типов и назначения (НИ-12);

- способность выполнять расчетно-экспериментальные работы по многовариантному анализу характеристик конкретных низкотемпературных объектов с целью оптимизации технологических процессов (НИ-13);

- готовность использовать современные вычислительные методы для определения наилучшего ведения экспериментальных работ (НИ-14);

- способность к многовариантному расчёту с помощью вычислительных средств для определения оптимальных характеристик исследуемых низкотемпературных объектов (НИ-15);

- готовность проводить расчётные исследования низкотемпературных процессов в машинах и аппаратах с помощью прикладных компьютерных программ (НИ-16);

- способность использовать совокупность экспериментального оборудования с высокопроизводительными вычислительными системами при проведении низкотемпературных испытаний (НИ-17);

- готовность обрабатывать и анализировать полученные расчетно-экспериментальные результаты для составления отчетов и презентаций, написания докладов, статей и другой научно-технической документации (НИ-18);

- готовность составлять высококачественные, сделанные на современном уровне описания выполненных расчетно-экспериментальных работ и разрабатываемых проектов (НИ-19);

- способность обрабатывать и анализировать полученные расчетно-экспериментальных результаты (НИ-20);

- способность подготавливать данные для составления отчетов и презентаций, написания докладов, статей и другой научно-технической документации (НИ-21);

 

применять современные программные средства компьютерной графики и визуализации результатов научно-исследовательской деятельности (НИ-22);

- готовность оформлять отчеты и презентации, готовить рефераты, доклады и статьи с помощью современных офисных информационных технологий, текстовых и графических редакторов, средств печати (НИ-23).

Проектно-конструкторская деятельность (ПР):

- способность проектировать детали и узлы машин и аппаратов низкотемпературной техники с использованием новейших программных систем компьютерного проектирования (ПР-1);

- способность использовать при проектировании новых образцов машин и теплообменных аппаратов криогенной и холодильной техники и систем жизнеобеспечения эффективного сочетания передовых CAD-технологий и выполнения многовариантных CAE-расчетов (ПР-2);

- готовность проектировать машины криогенной и холодильной техники с пониженным энергопотреблением (ПР-3);

- способность разрабатывать высокоэффективные теплообменные массообменные аппараты с целью обеспечения их наиболее рациональной работы и высокой производительности (ПР-4);

- готовность проектировать системы, агрегаты и автономные системы обеспечения жизнедеятельности (ПР-5);

- способность проектировать средства защиты и спасения систем жизнеобеспечения с учётом прочности, устойчивости, долговечности и безопасности, обеспечения надежности и износостойкости узлов и деталей (ПР-6);

- готовность использовать специфические свойства водорода и гелия при проектировании машин и аппаратов криогенной техники (ПР-7);

- способность выбирать наилучший хладагент из имеющихся и уметь составлять новые смесевые хладагенты на основе имеющихся чистых веществ с целью получения максимального холодильного коэффициента для данного температурного уровня и с учётом экологических воздействий (ПР-8);

- способность анализировать использования различных типов систем климатической техники с точки зрения практического применения и экономических затрат для использования в конкретных климатических условиях (ПР-9);

- готовность осуществлять технико-экономическое обоснование проектируемых холодильных машин и установок, составлять отдельные видов технической документации на проекты, их элементы и сборочные единицы (ПР-10);

 

способность проводить технико-экономический анализ различных методов получения чистых газов и способов ожижения газов (ПР-11);

- готовность проводить технико-экономический анализ принимаемых проектно-конструкторских решений при разработке систем жизнеобеспечения (ПР-12);

Производственно-технологическая деятельность (ПТ):

- способность учитывать особенности изменения теплофизических свойств различных материалов при низких температурах при создании новых образцов криогенной техники (ПТ-1);

- готовность выполнять расчетно-экспериментальные работы по многовариантному анализу характеристик конкретных низкотемпературных объектов с целью оптимизации технологических процессов (ПТ-2);

- готовность использовать современные технологии изготовления машин и аппаратов низкотемпературной техники (ПТ-3);

- способность использовать новые конструкционные материалы для создания деталей машин и аппаратов холодильной техники (ПТ-4);

- готовность внедрять высокотехнологические процессы наукоемкого производства при создании образцов низкотемпературной техники (ПТ-5);

- способность осуществлять контроль качества материалов, процессов с целью повышения надежности и износостойкости элементов и узлов низкотемпературных машин и установок различного назначения (ПТ-6);

- готовность применять нанотехнологии при создании новых образцов машин и аппаратов криогенной и холодильной техники и систем жизнеобеспечения (ПТ-7);

- способность разрабатывать стендовое оборудование технических комплексов, предназначенных для проведения, отработки и проверки машин и аппаратов криогенной и холодильной техники и систем жизнеобеспечения различного назначения (ПТ-8);

- готовность применять современные высокоэффективные методы низкотемпературной ректификации для получения газов высокой чистоты (ПТ-9);

 

Инновационная деятельность (ИН):

- готовность использовать криогенные технологии в основных отраслях реальной экономики (ИН-1);

- готовность использовать нанотехнологии в установках разделения газовых смесей (ИН-2);

- способность применять нанотехнологии в системах очистки климатической техники (ИН-3);

 

способность использовать холодильные технологии в системах оптимального хранения и переработки пищевых и биологических продуктов, системах очистки и обеззараживания промышленных и бытовых отходов (ИН-4);

- готовность участвовать во внедрении и сопровождении результатов научно-технических и проектно-конструкторских разработок низкотемпературной техники в реальный сектор экономики (ИН-5);

Организационно-управленческая деятельность (ОУ):

- готовность использовать методы логистики для наилучшей организации научных и производственных работ (ОУ-1);

- способность определять параметры эффективности при выполнении различных работ в области низкотемпературной техники и уметь их оптимизировать для наилучшей организации работ (ОУ-2);

- готовность участвовать в организации работ, направленных на формирование творческого характера деятельности небольших коллективов, с наибольшей эффективностью работающих в области холодильной, криогенной техники и систем жизнеобеспечения (ОУ-3);

- способность развивать свои творческие и организаторские способности применительно к низкотемпературной технике и побуждать к этому своих коллег (ОУ-4);

- готовность участвовать в работах по поиску наилучших решений при создании отдельных видов продукции низкотемпературной техники с учетом требований эффективной работы, долговечности, автоматизации, безопасности жизнедеятельности, качества, стоимости, сроков исполнения и конкурентоспособности (ОУ-5);

- способность разрабатывать эффективные планы на выполнение отдельные видов работ и контроля их выполнения (ОУ-6);

- способность владеть культурой профессиональной безопасности, идентифицировать опасности и с наибольшей вероятностью оценивать риски при создании и эксплуатации низкотемпературной техники (ОУ-7);

- готовность оценивать возможные негативные последствия применяемых криогенных технологий для транспортирования ожиженных газов (ОУ-8);

- способность проводить мероприятия по улучшению условий труда и техники безопасности при проведении экспериментальных и производственных работ (ОУ-9);

- готовность применять профессиональные знания для сведения к нулю негативных экологических последствий, обеспечения высокой безопасности и улучшения условий труда в сфере своей профессиональной деятельности (ОУ-10);

 

- способность наилучшим образом выбирать хладагент в низкотемпературных установках с учётом негативного воздействия на окружающую среду (ОУ-11);

- готовность оценивать факторы, влияющие на экологическую безопасность при изготовлении и эксплуатации новых образцов низкотемпературной техники(ОУ-12).

 

1.3. Изучение дисциплины предполагает предварительное освоение следующих дисциплин учебного плана:

 

1. Иностранный язык

2. Экономика

3. Правоведение

4. Русский язык и культура речи

5. Математический анализ

6.

Интегралы и дифференциальные уравнения

7. Аналитическая геометрия

8. Линейная алгебра и функции нескольких переменных

9. Кратные интегралы и ряды

10. Теория функций комплексного переменного и операционное исчисление

11. Физика

12. Химия

13. Информатика

14. Теоретическая механика

15. Механика жидкости и газа

16. Термодинамика,

17. Теория тепломассобмена

18. Начертательная геометрия

19. Инженерная графика

20. Сопротивление материалов

21.

Материаловедение

22. Теория механизмов и машин

23. Детали машин и основы конструирования

24. Электротехника и электроника

25. Безопасность жизнедеятельности

26. Теоретические основы холодильной техники

27. Низкотемпературные объемные машины

28. Научные основы криологии

29. Основы теории кондиционирования

30. Теория и расчет циклов криогенных систем

31. Технология конструкционных материалов

32. Метрология, стандартизация и взаимозаменяемость

33. Управление в технических системах.

 

2.Проектируемые (планируемые) результаты освоения содержания дисциплины

 

После освоения дисциплины студент должен приобрести следующие знания, умения и владения соответствующие компетенциям ООП.

 

2.1. Студент должен знать

 

- особенности методологии применения основных физических принципов для расчёта и исследования низкотемпературных систем,

- расчёты низкотемпературных циклов холодильной, криогенной техники, систем кондиционирования и жизнеобеспечения,

- особенности теплофизических свойств криагентов, хладагентов, теплоносителей, конструкционных материалов,

- основы проектирования низкотемпературных машин,

- особенности подбора низкотемпературного оборудования по заданным параметрам,

- технологические основы проектирования, изготовления и сборки деталей и узлов низкотемпературных установок.

- экономические вопросы при проектировании, изготовлении и эксплуатации низкотемпературных установок и систем,

- экологические аспекты при проектировании, изготовлении и эксплуатации криогенных, холодильных установок и систем кондиционирования и жизнеобеспечения.

 

2.2. Студент должен уметь

 

- термодинамически анализировать процессы и циклы низкотемпературных установок,

- осуществлятьтермодинамический расчёт низкотемпературных установок,

- конструировать машины, аппараты и узлы низкотемпературных установок,

- подбирать по каталогам необходимые машины и аппараты криогенных, холодильных систем, установок кондиционирования и жизнеобеспечения,

- создавать последовательность изготовления, сборки и монтажа низкотемпературных установок,

- подбирать экологически безопасные хладагенты и криагенты, реализовывать мероприятия для безопасности,

- экономически обосновать целесообразность использования данной установки, определить срок окупаемости и возможную прибыль при использовании предложенной установки.

 

2.3. Студент должен иметь навыки

 

- обзора и анализа литературных источников по низкотемпературной тематике,

- термодинамического расчёта и анализа низкотемпературных установок,

- прочностного и динамического расчёта элементов, машин и аппаратов криогенных, холодильных систем, установок кондиционирования и жизнеобеспечения,

- проектирования элементов, машин и аппаратов низкотемпературных установок,

- применения технологических основ проектирования, изготовления и сборки элементов, машин и аппаратов криогенных, холодильных систем, установок кондиционирования и жизнеобеспечения,

- экономического анализа при создании и эксплуатации низкотемпературной установки,

- экологического подхода к проектированию и эксплуатации криогенных, холодильных систем, установок кондиционирования и жизнеобеспечения.

Предыдущая статья:ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПРОБЛЕМ Следующая статья:Структура дисциплины, Дисциплина имеет семь модулей, изучаемых последовательно в течение одн..
page speed (0.0142 sec, direct)