Докторантура PhD
Шифр:
8D07106
Название:
Теплоэнергетика
Факультет:
Физико-технический
Квалификация:
- Научно-педагогическое направление - доктор философии (PhD)
- Модель выпускника
- Обязательные дисциплины
- Элективные дисциплины
- Практики
Проводить анализ социокультурных, философских и научно-теоретических оснований энергетической проблемы и формировать новые экологобезопасные энергетические парадигмы, учитывающие направление вектора устойчивого развития современной цивилизации.
2. Применять методы экспериментальных исследований и синтезировать сведения о процессах конвективного теплообмена, решать вопросы, связанные с применением новой техники.
3. Использовать методы 3D моделирования для аэродинамических расчетов тепловых процессов, обеспечивающих движение газов в тепловых установках.
4. Проводить численные эксперименты для определения аэродинамических и тепловых характеристик процессов тепломассапереноса в камерах угольных теплостанций.
5. Решать прикладные задачи теплопередачи, происходящей в установках между газами, материалами и элементами конструкций.
6. Анализировать теоретические методы расчета для решения задач конвективного тепломассопереноса в капельных жидкостях.
7. Применять численные методы по моделированию физико-химических процессов, происходящих при горении пылеугольного топлива.
8. Разработать и внедрять инновационные проекты для модернизации и реконструкции существующих тепловых систем ТЭС и ТЭЦ с целью повышения энергоэффективности.
9. Создавать высокоэффективные системы теплоснабжения, обеспечивающих высокую надежность и экологичность с использованием передового опыта и лучших практик зарубежных стран.
10. Организовать мероприятия с использованием новейших технологий по повышению эффективности систем теплоснабжения для увеличения экономии топлива и улучшения экологического состояния воздушного бассейна.
11. Использовать современные методы для оптимизации процессов горения и теплообмена на основе знаний о процессах тепломассапереноса в камерах сгорания
12. Оценивать современные научные достижения и целенаправленно применить инновационные методы к решению проблем проектирования, исследования и эксплуатации теплоэнергетических и теплотехнологических установок и систем.
2. Применять методы экспериментальных исследований и синтезировать сведения о процессах конвективного теплообмена, решать вопросы, связанные с применением новой техники.
3. Использовать методы 3D моделирования для аэродинамических расчетов тепловых процессов, обеспечивающих движение газов в тепловых установках.
4. Проводить численные эксперименты для определения аэродинамических и тепловых характеристик процессов тепломассапереноса в камерах угольных теплостанций.
5. Решать прикладные задачи теплопередачи, происходящей в установках между газами, материалами и элементами конструкций.
6. Анализировать теоретические методы расчета для решения задач конвективного тепломассопереноса в капельных жидкостях.
7. Применять численные методы по моделированию физико-химических процессов, происходящих при горении пылеугольного топлива.
8. Разработать и внедрять инновационные проекты для модернизации и реконструкции существующих тепловых систем ТЭС и ТЭЦ с целью повышения энергоэффективности.
9. Создавать высокоэффективные системы теплоснабжения, обеспечивающих высокую надежность и экологичность с использованием передового опыта и лучших практик зарубежных стран.
10. Организовать мероприятия с использованием новейших технологий по повышению эффективности систем теплоснабжения для увеличения экономии топлива и улучшения экологического состояния воздушного бассейна.
11. Использовать современные методы для оптимизации процессов горения и теплообмена на основе знаний о процессах тепломассапереноса в камерах сгорания
12. Оценивать современные научные достижения и целенаправленно применить инновационные методы к решению проблем проектирования, исследования и эксплуатации теплоэнергетических и теплотехнологических установок и систем.
-
Академическое письмо
- Количество кредитов: 2
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины: Формирование у докторантов навыков управления научно-исследовательской деятельностью за счет развития техники представления полученных фундаментальных и прикладных результатов в соответствующей профильной области посредством научного анализа и современных информационно-коммуникационных технологий в виде различных научно-технических письменных работ в соответствии с требованиями ведущих рецензируемых международных изданий, имеющих ненулевой импакт-фактор, входящих в базы данных Clarivate Analytics (Web of Science Core Collection) и Scopus. В результате изучения дисциплины докторант будет способен: 1. определять основные структурные элементы научной статьи по их функциям, правильно оформлять библиографический список в научной работе, цитирование и ссылки на использованную литературу, специально отобранную по теме исследования, используя библиотечные каталоги, справочную литературу, электронные базы данных во всемирной информационной сети; 2. формулировать цели и задачи исследования на основе переосмысления накопленного научного и профессионального опыта, используя научный стиль изложения, построения логической структуры собственного научного текста и оперируя базовыми логическими методами анализа посредством распознавания и разграничения авторской позиции по различным вопросам; 3. корректно излагать полученные результаты научно-исследовательской деятельности, соблюдая принципы академической этики, определяемые авторским правом, и применяя принципы построения успешной аргументации и условия их использования с глубоким пониманием личной ответственности за достоверность результатов своей научной работы; 4. использовать методологические основы научного исследования, аппарат и алгоритмы анализа инновационного развития науки и техники, методику оценки наиболее важных статистических показателей и научно-технических процессов, сравнительного анализа явлений и инновационных стратегий при экспертизе технической документаций, необходимой для подготовки отчетов и формирования заявок инновационных проектов с последующим составлением технических заданий и спецификаций; 5. разрабатывать практические рекомендации по внедрению результатов научно-исследовательской деятельности в учебный процесс и производство на основе осуществления методологического обоснования и оценки эффективности научной деятельности в зависимости от требований к качеству продукции, издержек и потребностей производства. При изучении дисциплины докторанты будут изучать следующие аспекты: Основы методологии и методики научного труда. Планирование и определение структуры научной статьи. Подготовка и публикация статьи в рецензируемых журналах. Требования редакционной комиссии журнала к публикации по профилю. Определение темы, подбор источников, группировка библиографического списка. Анализ и обобщение литературы по теме. Композиция и вспомогательный научный аппарат публикации. Академизм изложения. Заглавие, ключевые слова, резюме. Обязательность ссылок и сносок на труды предшественников и коллег. Цитирование. Основные правила поведения в устном споре и в письменной полемике. Логика доказательств правоты. Рецензии, отзывы и критические обзоры. Самокритичность, признание совершенных ошибок. Плагиат и борьба с этим негативным явлением. Перечень научных изданий, рекомендуемых для публикации основных результатов научной деятельности. База данных «Scopus». База данных «Web of Knowledge». Использование баз данных для литературного поиска. Показатели эффективности публикаций. Индекс цитируемости авторов (индекс Хирша). Импакт-фактор журналов Journal Citation Reports (JCR) по базе данных Web of Science. SCIMago Journal Rank (SJR) процентиль по базе данных Scopus (CiteScore).
-
Методы научных исследований
- Количество кредитов: 3
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Назначение дисциплины. Дисциплина «Методы научных исследований» направлена на формирование у будущих специалистов способности к использованию современные методы и средства технической науки для исследования проблем теплоэнергетики и ее функций в теплотехническом развитии. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: Понятие и роль проблемы в исследовании теплоэнергетики. Задачи научных исследований в области теплоэнергетики. Классификация методов теоретических и экспериментальных научных исследований. Основные этапы научного исследования. Поиск научной информации. Постановка задач и выбор методов научного исследования. Аналитические и вероятностно-статистические методы теоретических исследований. Уравнения математической физики применительно к задачам теплоэнергетики Математическое моделирование в теплоэнергетике. Математические модели процессов теплопроводности и конвективного теплообмена. Компьютерные технологии в науке и производстве в теплоэнергетике.
-
Процессы тепломассопереноса в камерах сгорания
- Количество кредитов: 5
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины сформировать способность анализировать и оптимизировать процессы тепломассопереноса для решения проблем горения в камерах сгорания котлов. В результате изучения дисциплины докторант будет способен: 1) классифицировать типы котлов и их характеристики; 2) провести анализ процессов тепломассопереноса в камерах сгорания энергетических котлов при сжигании твердых топлив; 3) получать результаты при решения технических задач для процессов горения топлив в камерах сгорания; 4) анализировать и интерпретировать результаты вычислительных экспериментов горения жидких топлив и твердых топлив в камерах сгорания; 5) систематизировать полученные результаты для разработки предложений эффективного сжигания топлив в камерах сгорания котлов. Назначение дисциплины. Дисциплина направлена на формирование у будущих специалистов способности анализировать и разработать альтернативные процессы тепломассопереноса для решения проблем горения в камерах сгорания котлов. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: процессы тепломассопереноса при сжигании твердых топлив; тепломассоперенос при сжигании пылеугольного топлива в камерах различного топа;
-
Тепловые процессы и расчет аэродинамических характеристик угольных теплостанций
- Количество кредитов: 5
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины сформировать способности проводить численные эксперименты для определения аэродинамических и тепловых характеристик процессов тепломассопереноса в камерах сгорания. В результате изучения дисциплины докторант будет способен: 1) применять современные методы анализа для оптимизации систем сжигания топлива на ТЭС; 2) разработать мероприятия по по предотвращению загрязнения окружающей среды; 3) использовать прикладные задачи для расчета и интерпретации результатов аэродинамических характеристик; 4) определять концентрации продуктов горения, количеств тепла и пиковые температуры химической реакций в камерах сгорания; 5) выявлять и решать проблемы, связанные с повышением эффективности тепловых процессов угольных теплостанций. Назначение дисциплины. Дисциплина направлена на формирование у будущих специалистов способности проводить численные эксперименты для определения аэродинамических и тепловых характеристик процессов тепломассопереноса в камерах сгорания. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: теплопроводность; вывод уравнения энергии в трех измерениях; Численное решение задач проводимости; Дискретизация для нестационарного уравнения теплопроводности; Понятие о температуре адиабатической стенки; Моделирование; аэродинамические и тепловые характеристики процесса нагретой тепловой дисперсии в камерах.
-
Написание и защита докторской диссертации
- Количество кредитов: 12
- Тип контроля: Докторская диссертация
- Описание: Цель написания и защита докторской диссертации: оформления и защита докторской диссертации является формирование у докторантов способности раскрыть содержание научно-исследовательской работы для защиты диссертации. В ходе изучения курса сформировать у докторанта способности: 1. обосновать содержание новых научно-обоснованных теоретических и экспериментальных результатов, позволяющих решать теоретическую или прикладную задачу или являющихся крупным достижением в развитии конкретных научных направлений; 2. объяснить оценку полноты решений поставленных задач согласно специфике профессиональной сферы деятельности; 3. могут анализировать альтернативные варианты решения исследовательских и практических задач и оценивать перспективы реализации этих вариантов; 4. применять навыки написания научных текстов и представления их в виде научных публикаций и презентаций. 5. планировать и структурировать научный поиск, четко выделять исследовательскую проблему, разрабатывать план/программу и методы ее изучения, оформлять в соответствии с требованиями ГОСО научно-квалификационную работу в виде диссертации на соискание ученой степени доктора философии (PhD) по образовательной программе «8D07502 -Стандартизация и сертификация (по отраслям)». При изучении написания и защита докторской диссертации докторанты будут изучать следующие аспекты: Оформление документов для представления диссертации к защите. Информационная карта диссертации и регистрационно-учетная карточка (в формате Visio 2003). Выписка из протокола заседания учреждения, в котором проходила предварительная защита диссертации. Сопроводительное письмо в ВАК. Экспертное заключение о возможности опубликования автореферата. Экспертное заключение о возможности опубликования диссертации. Протокол заседания счетной комиссии. Бюллетень для голосования. Стенограмма заседания диссертационного совета. Список научных трудов. Отзыв официального оппонента. Отзыв ведущей организации. Отзыв научного руководителя.
-
Компьютерное моделирование двухфазных реагирующих течений
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины сформировать способность проводить вычислительные эксперименты по моделированию двухфазных течений, анализировать и интерпретировать полученные результаты моделирования, которые позволят выбрать оптимальный вариант организации процесса горения жидкого топлива В результате изучения дисциплины докторант будет способен: 1) применять методологию численных расчетов и модели многофазных течений; 2) решать задачи гидродинамики многофазных течений на основе численного моделирования с применением программных комплексов; 3) проводить вычислительные эксперименты по моделированию двухфазных течений в камерах сгорания; 4) анализировать и интерпретировать результаты моделирования физико-химических процессов; 5) систематизировать и критически оценивать результаты научных исследований. Назначение дисциплины. Дисциплина направлена на формирование у будущих специалистов сформировать способности проводить вычислительные эксперименты по моделированию двухфазных течений, анализировать и интерпретировать полученные результаты моделирования, которые позволят выбрать оптимальный вариант организации процесса горения жидкого топлива При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: основные уравнения двухфазного реагирующего течения; методы решения дифференциальных уравнений двухфазного реагирующего течения; компьютерные технологии для решения задач реагирующих течений; математическая постановка вычислительного эксперимента; модель двухфазного реагирующего течения; модели теплообмена и модели переноса.
-
Конвективный тепломассоперенос в капельных жидкостях
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины сформировать способность определения основных характеристик сложных струйных течений и решения прикладных задач конвективного тепломассопереноса в капельных жидкостях. В результате изучения дисциплины докторант будет способен: 1) проводить выбор теоретических методов расчета для решения задач конвективного тепломассопереноса в капельных жидкостях; 2) провести исследование дисперсии и горения впрыска жидкого топлива на основе численного решения; 3) применять вычислительные эксперименты по горению жидкого распыленного топлива; 4) выбрать оптимальный вариант организации процесса горения жидкого топлива с целью повышения эффективности работы камеры сгорания; 5) использовать численные методы при разработке и проектировании двигателей внутреннего сгорания; 6) анализировать и организовывать методы решения проблем конвективного тепломассопереноса в капельных жидкостях. Назначение дисциплины. Дисциплина направлена на формирование у будущих специалистов способности определения основных характеристик сложных струйных течений и решений прикладных задач конвективного тепломассопереноса в капельных жидкостях. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: струи, вытекающие из тонкой струи; ламинарные и турбулентные струи жидкости и газа; метод эквивалентной задачи теории теплопроводности; некоторые сложные струйные течения; аэроднимика газового факела.
-
Моделирование физико-химических процессов, происходящих при горении пылеугольного топлива
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины сформировать способность применять 3Д-моделирование для горения твердых и жидких топлив в камерах сгорания с целью повышения эффективности и экологической безопасности котельных агрегатов. В результате изучения дисциплины докторант будет способен: 1) использовать 3Д моделирование, законы движения ламинарных и турбулентных потоков при горении; 2) применять методы математического моделирования процессов термохимической подготовки топлив (ТХПТ); 3) исследовать физико-химические аспекты горения пылеугольного топлива при использовании математической модели; 4) определять оптимальные режимы горения пылеугольного топлива в камерах сгорания энергетических котлов; 5) планировать научный эксперимент при моделировании физико-химических процессов. Назначение дисциплины. Дисциплина направлена на формирование у будущих специалистов сформировать способность применять 3Д-моделирование для горения твердых и жидких топлив в камерах сгорания с целью повышения эффективности и экологической безопасности котельных агрегатов. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: трехмерное моделирование; Методы моделирования; Методы решения систем уравнений для моделирования реагирующих потоков; Моделирование химических реакций; Динамические модели химической кинетики; Термохимические данные для расчета процесса горения; Анализ процессов тепломассопереноса, сжигание твердого топлива в промышленных котлах, например, Павлодарской ТЭЦ; Моделирование оптимальных режимов сжигания пылевидного угля на примере Экибастуза.
-
Основы современной теории конвективного теплообмена
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины - сформировать способность решать прикладные задачи теплообмена для исследования процессов распространения теплоты в твердых, жидких и газообразных телах. В результате изучения дисциплины докторант будет способен: 1) анализировать теоретические методы расчета для решения задач конвективного тепломассопереноса; 2) объяснить сущность процессов конвективного теплообмена; 3) применять методы экспериментальных исследований при изучении процессов конвективного теплообмена; 4) решать вопросы, связанные с применением новой техники при рассмотрении проблемы конвективного теплообмена; 5) систематизировать и организовать проведение исследований, направленных на решение практических задач; 6) применять экспериментальные методы изучения физических процессов в теплоэнергетике. Назначение дисциплины. Дисциплина направлена на формирование у будущих специалистов способности к решению прикладных задач теплообмена для исследования процессов распространения теплоты в твердых, жидких и газообразных телах. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: Основные положения теории конвективного теплообмена. Теплоотдача при внешнем обтекании тел несжимаемой жидкостью. Теплоотдача при течении несжимаемой жидкости в трубах. Теплообмен при больших скоростях течения газа. Теплообмен и трение при переносе вещества. Тепловые завесы. Теплообмен в пакетах и засыпках. Гидродинамика и теплообмен в средах с нелинейным законом молекулярного трения. Теплоотдача при свободной конвекции. Теплообмен в разреженных газах. Теплоотдача при конденсации пара на твердых поверхностях. Конденсация на свободной поверхности жидкости. Теплоотдача при кипении однородных жидкостей. Критические плотности теплового потока, вызывающие изменения режима кипения. Элементы магнитной термогидродинамики. Неустановившийся конвективный теплообмен. Основные законы теплового излучения. Теплообмен излучением в прозрачных и поглощающих средах.
-
Педагогическая
- Тип контроля: Защита практики
- Описание: Цель дисциплины: формирование способности осуществлять педагогическую деятельность в вузах, проектировать образовательный процесс и проводить отдельные виды учебных занятий с использованием инновационных образовательных технологий.
-
Исследовательская
- Тип контроля: Защита практики
- Описание: Цель практики: приобретение опыта в исследовании актуальной научной проблемы, расширение профессиональных знаний, полученных в процессе обучения, и формирование практических навыков ведения самостоятельной научной работы. Практика направлена на развитие навыков исследования, анализа и применения экономических знаний.