6B07112 Теплоэнергетика в КазНУ им. аль-Фараби

Цель: формирование у студентов научного мышления, правильного понимания границ применимости различных физических понятий, законов, теорий и умений оценивать степень достоверности результатов экспериментальных методов исследования. Содержание: Механика. Кинематика. Механическое движение как простейшая форма движения материи. Динамика материальной точки и твердого тела. Масса. Сила. Законы Ньютона. Законы сохранения. Механика сплошных сред. Колебания.

Цель: формирование практических навыков осуществления предпринимательской деятельности на основе изучения теории и практики предпринимательства. Студент будет способен: использовать возможности рынка, соответствующие их личным интересам и способностям; принять первоначальное решение о начале бизнеса; эффективно работать в рамках действующих правовых норм; определять и оценивать потенциальные рыночные возможности стартапа.

Цель дисциплины сформировать знания о закономерностях взаимодействия живых организмов со средой обитания, функционирования биосферы, основ обеспечения безопасности жизнедеятельности человека от вредных, поражающих факторов, способов защиты от опасностей, мероприятий по ликвидации последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий, охране окружающей среды и рациональному природопользованию.

Цель дисциплины – формирование у студентов представлений о научно-философском наследии великого тюркского мыслителя Абу Насра аль-Фараби в контексте развития мировой и национальной культуры. Будут изучены особенности наследия аль-Фараби и его влияние на формирование тюркской философии, характер влияния восточной философии на Европейский Ренессанс; традиционные и современные проблемы истории национальной и мировой философии.

Цель: формирование знаний физической теории на основе наблюдений, эксперимента и практического опыта, объяснение статистического характера законов молекулярной физики; применение молекулярной физики в экологии и для экосистем. Содержание: Молекулярная физика. Основы МКТ. Термодинамические параметры. Идеальный газ. Статистические распределения. Давление в жидкости и газе. Уравнение Бернулли. Режимы течения жидкости. Начала термодинамики. Изопроцессы. Цикл Карно. Реальные газы. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса.

Цель дисциплины: формирование высококвалифицированных специалистов в совершенстве знающих нормы антикоррупционного законодательства и умеющих применять их в правоприприменительной практике, правильно квалифицировать коррупционные правонарушения, а также формирование антикоррупционной культуры. Будут изучены: антикоррупционное законодательство, система и деятельность субъектов противодействия коррупции, причины и условия, способствующие коррупции, антикоррупционная политика, международный опыт борьбы с коррупцией

Цель дисциплины - сформировать у будущих специалистов компетенцию применения своих профессиональных знаний, пониманий и способностей в целях укрепления единства и солидарности страны, повышения интеллектуального потенциала общества. Будут изучены: понятие об учении Абая; источники учения; составные части учения Абая; категории учения Абая; измерительные приборы учения Абая; сущность и значение учения Абая.

Цель - сформировать навыки использования технологии организации и управления научными исследованиями в профессиональной деятельности. Изучение дисциплины направлено на развитие навыков планирования организации научного исследования, навыков процедур поиска в глобальных сетях информации по научным разработкам, возможностям научных контактов, подачам заявок на научные гранты различных уровней.

Цель: изучение законов и методов термодинамики и статистической физики, сформировать у студентов знания и навыки, решения прикладных задач. Содержание: Основные принципы статистической физики. Термодинамика равновесных систем. Фазовое и химическое равновесие. Теория флуктуаций и броуновское движение. Энтропия. Термодинамические потенциалы. Кинетические уравнения.

Обучение студентов фундаментальным разделам высшей математики, формирование логического мышления необходимого в решений инженерных задач. Функция; область определения; пределы; скалярные и векторные величины; производная по направлению; экстремум функции нескольких переменных; условный экстремум; основы высшей и линейной алгебры; матрица; определитель матрицы; действия над матрицей; векторы; действия над векторами; комплексные числа; временные ряды; математическая статистика и теория вероятности.

Цель: привитие навыков и умений корректно использовать основные принципы термодинамики и статистической физики при выборе и верификации математических моделей широкого класса физико-механических процессов. Содержание: Равновесные состояния и процессы. Температура. Работа. Функции состояния. Круговые, циклические процессы. Цикл идеальной тепловой машины. Термодинамические коэффициенты. Системы с переменным количеством вещества. Статистические закономерности. Статистическая энтропия Больцмана.

Цель: сформировать у студентов фундаментальную базу знаний по разделу оптика для решения прикладных задач. Содержание: явления преломления и рефракции; основные понятия и определения геометрической оптики; интерференция монохроматического света; двулучевые интерферометры; интерферометр Релея; применение многолучевой интерференции; явление дифракции; понятия поляризации в оптике; оптика анизотропных сред.

Цель: изучение видов топлива и основных методов его сжигания с наибольшей эффективностью, проблем использования его теплоты в промышленности. Содержание: свойства топлив и их поведение в энергетических установках; конструкции и характеристики оборудования, для подготовки топлива, его сжигания и режимов эксплуатации; методы и средства оптимальной организации процессов подготовки топлива к сжиганию для высокоэффективной работы котлов и печей.

Цель: формирование знаний о конструкциях и характеристиках, физических принципах работы, методиках расчетов, промышленном применении нагнетателей и тепловых двигателей. Содержание: термодинамические и газодинамические принципы работы насосов, компрессоров, вентиляторов, особенностей рабочих характеристик нагнетателей и тепловых двигателей, оценка их влияния на эффективность теплоэнергетических систем, обоснование конкретных технических решений при выборе нагнетателя или теплового двигателя для теплоэнергетической системы.

Цель: сформировать обширные знания о фундаментальных законах, закономерностях и методах анализа и расчета процессов конвективного теплообмена. Содержание: физические основы передачи тепла теплопроводностью; теплофизические свойства вещества; коэффициенты теплопроводности и температуропроводности; краевые условия; методы решения параболического уравнения теплопроводности; теория теплообмена:теплопроводность, конвекция, излучение, теплопередача, интенсификация теплообмена; основы массообмена; тепломассообменные устройства.

Цель: сформировать у студентов профессиональные знания по современным численным методам исследований прикладных задач теплоэнергетики. Содержание: введение в математическое моделирование; методы решения скалярных уравнений, систем линейных и нелинейных уравнений; аппроксимация; полиномиальная интерполяция; численное интегрирование; методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений (ОДУ) с начальными условиями; методы решения краевых задач для ОДУ; уравнения в частных производных.

Цель: Определение математических особенностей теплофизической задачи; выбор и обоснование численного метода решения систем дифференциальных уравнений, описывающих теплофизический процесс. Содержание: Области применения численных методов. Решение нелинейных уравнений. Приближение функций. Численное дифференцирование и интегрирование. Квадратурные формулы. Методы трапеций, Симпсона, Ньютона, наименьших квадратов, неопределённых коэффициентов, Эйлера, Рунге-Кутта. Задача Коши. Методы последовательных приближений. Методы прогноза и коррекции.

Цель: формирование знаний о спектрах поглощения, излучения и рассеяния света, основных законов спектроскопии, связей между различными видами взаимодействия света с веществом и соответствующими вариантами спектроскопических методов молекулярного или атомного анализа. Содержание: Строение атома. Атомная спектроскопия. Спектрометры. Плазменная атомно-эмиссионная спектроскопия. Источник излучения. Анализ следовых количеств веществ. Оптическая эмиссионная спектроскопия с индукционно-связанной плазмой. Спектры излучения, концентрация веществ.

Цель: овладение фундаментальными понятиями, законами и теориями ядерной физики; освоение средств для регистрации излучения; овладение навыками организации и проведения автоматизированного физического эксперимента. Содержание: уравнения движения заряженных частиц. Принципы фокусировки заряженных частиц в магнитных полях. Спектрометры заряженных частиц на ускорителях и реакторах, альфаспектрометры, транспортные системы. Газонаполненные детекторы. Ионизационные и пропорциональные камеры. Счетчик Гейгера. Тонкие газовые детекторы. Дрейфовые камеры. Полупроводниковые детекторы.

Цель: изучение способов регулирования основного и вспомогательного оборудования ТЭС в автоматическом режиме с применением современных IT-технологий; принципов работы систем автоматизированного управления технологических процессов теплоэнергетических объектов; Содержание: Законы регулирования в автоматических системах. Реализация АСУ на ТЭС. Структура и функции АСУ ТП. Информационные подсистемы автоматизированного управления. Подсистемы дистанционного ввода информации и управления. Регулирующие органы теплоэнергетических установок.

Цель: изучение математических моделей, методов и средств математического моделирования в теплоэнергетике для решения задач прикладных технологий. Содержание: Базовые понятия моделирования реагирующих течений в камерах сгорания. Преимущества теории и эксперимента в математическом моделировании. Этапы моделирования. Одномерные, двумерные и трехмерные модели. Нестационарные модели. Современные программы для моделирования физических процессов. Графическая интерпретация результатов.

Цель: формирование знаний теоретических и экспериментальных методов исследования процессов воспламенения, термохимической подготовки, сжигания и газификации углей с помощью программного комплекса Paraview. Содержание: исследование энергетических комплексов для анализа тенденций и закономерностей развития энергетики; численные методы прогнозного анализа энергетических технологий; задачи энергоиспользования в теплотехнологическом производстве на современном этапе индустриального развития; формирование знаний о модернизации систем производства.

Цель: формирование знаний физико-химических основ горения топлив, методов моделирования пылевоздушных горелок, форсунок для жидкого топлива, пылеугольных топок и их компоновки. Содержание: Горение жидкого топлива. Числа Рейнольдса, Вебера, Онезорге. Трехмерное моделирование конвективного тепломассопереноса. Анализ процессов тепломассопереноса при сжигании угля в промышленных котлах на примере Алматинской ТЭЦ и Аксуйской ТЭС. Исходные данные для моделирования котлов БКЗ-75 и ПК-39.

Цель: изучение теоретических основ процессов горения и взрыва с анализом видов воздействий их на окружающую среду, качественными и количественными характеристиками этих воздействий. Содержание: теория горения и взрыва, механизмы химического взаимодействия при горении углеводородных топлив; критические условия воспламенения; профиль и скорость волны горения, тепловые потоки; горение и детонация.

Цель: формирование у студентов знаний в области проектирования энергосистем, принципов и методов реализации оптимальных технических решений при их проектировании. Содержание: теоретические основы системного подхода к оптимизации развития энергосистем, методы расчета прогнозируемого электропотребления и режимов электропотребления, принципы оптимизации развития электрических сетей.

Цель: формирование знаний об основных источниках энергии для теплогенерирующих установок; овладение методами анализа физических и химических процессов при сжигании органических топлив. Содержание: Источники энергии для теплогенерирующих установок. Угольная пыль. Тракт углеподачи и пылеприготовления. Схема переработки твердого топлива на электростанциях. Транспорт, хранение и подготовка мазута к сжиганию. Методы подготовки газа перед сжиганием.

Цель: получение теоретических знаний об энергетической стратегии предприятия, структуре энергетического хозяйства, методах и средствах управления энергетическими затратами. Содержание: Особенности управления энергетическим хозяйством предприятия. Энергетический баланс предприятия. Инструментальные средства для оценки эффективности использования энергетических ресурсов. Особенности разработки и реализации энергетической стратегии предприятия. Факторы, влияющие на формирование энергетической стратегии предприятия.

Цель: формирование профессиональных компетенций для обеспечения экологической безопасности теплоэлектростанции путем разработки и реализации природоохранных технологий. Содержание: Взаимодействие энергетики и окружающей среды. Законодательная база экологической политики РК. Основы экологического нормирования. Рациональное использование топлива и воды. Экологический риск и экономические аспекты природоохранной деятельности предприятия. Технологии защиты атмосферы. Технологии очистки сточных вод и почв от загрязнений.

Цель: изучение типов, конструкций, физических принципов работы энергетических котлов ТЭС и парогенераторов АЭС, основ эксплуатации и промышленного применения котельных установок и паровых котлов; теплофизических и гидрогазодинамических процессов в котлах. Содержание: схема парового котла; типы и конструкции энергетических котлов в схемах тепловых и атомных электрических станций; тепловой аэродинамический, гидравлический и прочностный расчеты котельного агрегата; перспективы развития парогенераторов и котельного агрегата.

Цель: сформировать знания в области теоретических основ процессов тепломассообмена и использование их в процессе дальнейшего изучения специальных дисциплин. Содержание: основные положения теории теплопроводности; теплопроводность при стационарном и нестационарном режимах; основные положения конвективного теплообмена; основы метода подобия и моделирования; основы теории теплообмена и теплопередачи.

Цель: формирование знаний современных методов сжигания разных видов топлива в топках котлов промышленных предприятий с наивысшей эффективностью, методикой выбора и расчета горелок для разных топлив. Содержание: Органическое топливо. Теплота сгорания. Характеристики и свойства разных видов топлива. Состав продуктов сгорания. Теория горения. КПД котлов. Условия стабилизации и устойчивости горения. Меры предотвращения шлакования. Предельно допустимые концентрации NOx и SOx в дымовых газах.

Цель: изучение основ механики сплошной среды, методов расчета течений вязкой жидкости; формирование представления о значении механики вязкой жидкости для тепломассопереноса в энергетике и экологии. Содержание: Процессы тепломассопереноса в вязких жидкостях; свойства вязкой жидкости; методы решения уравнения идеальной жидкости и газа; уравнения Навье-Стокса; характеристики вязкой несжимаемой жидкости; теория подобия.

проводить сбор исходных данных из экспериментальных исследований в области теплоэнергетики и теплотехнологии, энергоиспользования и энергосбережения на ТЭС по отдельным разделам (этапам, заданиям) темы в соответствии с утвержденными методиками и нормативной документацией;

применять знания об организации сжигания органических топлив в топках котлов, о теплофизических и гидрогазодинамических процессах, протекающих в газовоздушном и пароводяном трактах котельной установки, об условиях работы поверхностей нагрева при решении прикладных технических задач;

контролировать экологическую безопасность на производстве посредством экозащитных мероприятияй и мероприятий по энерго- и ресурсосбережению на производстве с соблюдением норм техники безопасности и охраны труда, производственной и трудовой дисциплины;

разрабатывать планы программ и методик проведения испытаний, проведения наблюдений и измерений, составления их описания и выводов при разработке, модернизации и эксплуатации теплоэнергетического и теплотехнического оборудования ТЭС;

применять современные технические средства измерений электрических и неэлектрических величин на объектах теплоэнергетики и теплотехники, методы и технические средства контроля состава и качества технологических сред в энергетической отрасли и автоматизации тепловых процессов;

понимать основные законы механики жидкости и газа и применять их для расчета элементов теплотехнических установок и систем, термодинамических процессов, циклов и их показателей;

применять передовые методы управления производством при реализации малоотходных и безотходных технологий производства тепловой и электрической энергии на объектах профессиональной деятельности с использованием нормативов по энерго- и ресурсосбережению;

составлять технико-экономические балансы установок, технологических процессов, участков для организации учета и нормирования расходов топливо-энергетических ресурсов и проведения энергетической оценки тепловых схем и установок ТЭС;

использовать понимание физических явлений, математического аппарата и химических процессов в различных видах профессиональной деятельности по заданной методике, обработке и анализу полученных результатов при решении типовых задач;

использовать ІТ-технологии и пакеты прикладных программ при моделировании и обработке результатов экспериментальных и теоретических исследований (OpenFoam, Paraview, OriginLab, Labview и др.) для организации технологически эффективного сжигания органического топлива и уменьшения вредных выбросов;

демонстрировать применение методов естественных, социально-гуманитарных и экономических наук для личной коммуникации и анализа состояния систем энергоснабжения и энергопотребления на предприятиях при решении задач прикладного характера в профессиональной деятельности и оценки перспектив технического развития теплоэнергетической отрасли;

представлять информацию в требуемом формате с использованием средств коммуникации в устной и письменной формах для ознакомления с результатами своей профессиональной деятельности и собственных суждений для всех целевых групп с учетом их социокультурных особенностей в целях успешного выполнения профессиональных задач и усиления социальной интеграции, реализуя командный стиль работы и умение самоорганизации и самообразования;