7M06140 Математикалық және компьютерлік модельдеу в М.Әуезов атындағы Оңтүстік Қазақстан университеті

Қолданбалы аймақтық есептерді қолданумен танысу; сандық әдістерді қолдану. Сандық әдістердің алгоритмдерін жасау әдістері және оларды қолданбалы шекаралық есептерге қолдану. Шекаралық міндеттерді анықтау және қою. Есептерді шешу және оларды анықтау әдістері. Коши есебінің сандық интеграциясы туралы түсінік. Сызықтық-аймақтық есепті Коши есебіне дейін азайту. Шекаралық есепті суперпозиция әдісімен шешу қадамдары. Үшінші ретті дифференциалдық теңдеулер үшін есептерді Коши есебіне түрлендіру. Үш нүктелі шекаралық тапсырмалар. Біріктірілген оператор әдісінің алгоритмі. Соңғы айырмашылықтар әдісімен қолданбалы шекаралық есептерді шешу алгоритмдері.

Мазмұны әртүрлі дәрежеде шетелдік түпнұсқадереккөздердіоқудыңнегізгітүрлеріқарастырылады. Мамандық бойынша ғылыми тақырыптарға жазбаша хабарламалар дайындау дағдыларын дамыту: ғылыми баяндама, мақалалар, шеттіліндегі дерек көздерді рефераттау, мәтінді аннотациялау, түйіндеме. Мамандығы бойынша ауыз шақарым-қатынас дағдыларын дамыту: баяндама жасау, ғылыми зерттеу презентациясы, ғылыми пікір талас және пікірталастар

Білу және түсіну: дисперсті жүйелердің анықтамалары, олардың жіктелуі. Монодисперсті және полидисперсті жүйелер. Дисперсті жүйелердің таралуын математикалық модельдеу. Дисперсті жүйелердің тұрақтылық қасиеттерін талдау (дисперсия, дисперсті ортадағы біркелкі таралу, интерфазалық өзара әрекеттесу). Дисперсті жүйелердің кеңею және шөгу құбылыстарына қарсы тұру қабілеті. Дисперсті жүйенің тұрақтылығының теориялық және практикалық маңызы. Дисперсті жүйелердің қарапайым модельдері: суспензия, аэрозоль, газ қоспасы, көпіршікті орта. Дисперсті ортадағы қозғалыстарды модельдеу.

Білу және түсіну: механиканың өзара байланысын және термодинамикалық принциптерін анықтайтын негізгі ұғымдар; қолданбалы формализм және тікелей тензорлық жазу техникасы. Қажетті математикалық аппараттың сипаттамасы, оның ішінде механиканың өлкелік есептерін математикалық модельдеу әдістері; механиканың өлкелік есептерін шешу алгоритмдерінің мысалдары және тиісті өлкелік есептерді құру рәсімдері. Механиканың шекаралық есептерінің модельдері және оларды қолдану алгоритмдері.

Әр түрлі білім беру мекемелеріндегі педагогикалық процесті ұйымдастырудағы психологиялық-педагогикалық көмек туралы білім.Мектеп жасына дейінгі және мектеп жасындағы анатомиялық және физиологиялық дамудың негізгі заңдылықтарымен таныстыру. Кәсіби міндеттерді шешу үшін оқушылар мен сынып ұжымдарының психологиялық ерекшеліктерін зерделеуді жүзеге асыру білігі; оқу-тәрбие процесін жобалау кезінде жеке тұлғаның жеке-психологиялық ерекшеліктерін ескеру

Философияның пайда болу негіздері қарастырылады, ойлау мәдениетінің пайда болу ерекшеліктері анықталады, "философия", "дүниетаным" ұғымдары, "болмыс", "сана"ұғымдарының мәні мен мазмұны ашылады. "Таным" және "шығармашылық" ұғымдарының арақатынасы қарастырылады, еркіндік философиясы санатының мәні мен мазмұны ашылады, философиялық мәселенің мәнін, сыни ойлауды, философиялық аспектілерді зерттеу дағдыларын, практика мен Таным мәселелерін айқындау дағдылары дамиды

Білу және түсіну: модельдеуге қажетті физикалық және техникалық объектілер мен процестердің математикалық модельдерін құру; физикалық процестің математикалық моделінің барабарлығын анықтау әдістері; сандық әдістер, сондай-ақ стандартты және арнайы әзірленген бағдарламалық қамтамасыз етуді пайдалана отырып компьютерлік модельдеу әдістері; ауа ағындары мен мұхиттық ағымдарды модельдеу әдістері.

Математиканы оқытудың қазіргі заманғы әдістемелері мен технологияларын білу және түсіну және оның нәтижелерін диагностикалау; техникалық, технологиялық және өзге де жүйелерді (дифференциалдық теңдеулер, теңдеулердің басқа да жүйелері) математикалық модельдеуде жиі қолданылатын математика бөлімдерін оқыту әдістемесі; Математиканы оқытудың әдістемелерін, технологиялары мен тәсілдерін әзірлеу тәсілдері; практикалық есептерді шешу кезінде жалпы қойылымдағы математикалық модельдердің барабарлығын белгілеу әдістемесі

Жоғары білім берудің заманауи парадигмаларының, Қазақстандағы жоғары кәсіптік білім беру жүйесінің мәселелері қарастырылады. Педагогика ғылымының әдіснамасын білу. Жоғары мектеп оқытушысының кәсіби құзыреттілігі. Жоғары мектепте Кредиттік оқыту жүйесі негізінде оқу процесін ұйымдастыру. Болашақ мамандарды даярлаудағы оқыту әдістері мен формалары. Жоғары мектептегі жаңа білім беру технологиялары.

Экологиялық және техногенді қауіпсіздік тұжырымдамасын білу; техногенді тәуекелді талдау және бағалау әдістері және техникалық жүйелер қауіпсіздігінің негізгі ережелерін қолдану және пайдалану бойынша ұсынымдарды әзірлеу негіздері; ықтималды-статистикалық әдістер негізінде химиялық қауіпті бағалау және қалалардың электрондық карталарында эксперименталдық және есептік зерттеулер нәтижелерін ұсынуды құру әдістемесін түсіну.

Білу және түсіну: openfoam және ParaView еркін қолданбалы есептеу пакеттерін қолдана отырып, сұйықтық ағынын есептеуді сандық модельдеу және жүргізу кезінде UniHUB технологиялық платформасын; OpenFOAM пакетінің кіріктірілген және кеңейтілген утилиталарының көмегімен күрделі шекаралық шарттарды қою; бағдарламалар пакеттерінің көмегімен арналардағы саптамалардың ағу есептеріндегі турбуленттілік параметрлерін есептеу әдістемесін білу және түсіну.

Дифференциалдық және сызықты емес теңдеулердің әр түрлі формаларын, бастапқы және шекаралық жағдайлардың нұсқаларын, математикалық және компьютерлік модельдеуде қолданылатын әр түрлі айырмашылық сызбаларын білу және түсіну; ғылыми тұжырымдамалар, есептеу технологиялары, есептеу механикасының заманауи жетістіктерін және математикалық оңтайландыруды қолдана отырып, жүйелердегі тұтқыр жылу өткізгіш орталардың токтарын физика-математикалық және сандық модельдеу әдістері. Математикалық модельдерді енгізудің және сандық нәтижелерді визуализациялаудың заманауи әдістері

Білу және түсіну: AutoCAD командаларымен жұмыс істеу технологиясы; AutoCAD объектілерін жасау; дәлдікті қамтамасыз ету құралдары; Autodesk AutoCAD ортасында негізгі графикалық примитивтер мен үш өлшемді модельдеу негіздерін жасау; объектілерді сандық модельдеу нәтижелерін визуализациялау үшін үш өлшемді модельдеу мүмкіндіктері; үш өлшемді модельдердегі координаттар жүйелерімен жұмыс.

Сұйық және газ ағымдары модельдерінің сандық әдістерін іске асыру ерекшеліктерін білу және түсіну; тұтқыр сығылатын газдың - теңдеулердің квазигазодинамикалық және квазигидродинамикалық (МКК) жүйелерінің ағынын сипаттау үшін теңдеулердің екі жүйесін құру тәсілдері; Математикалық физика теңдеулеріне негізделген әрине-айырмашылық сандық Алгоритмдер және орнықтылық пен жинақталуды қамтамасыз ететін сандық есептеулердің мысалдары.

Техногенді қауіпті бағалау және атмосфераға газ шығарындыларының таралуын математикалық модельдеу әдістерін; заттардың жануы кезінде температуралық және концентрациялық аймақтарды қалыптастыруды математикалық және компьютерлік модельдеу әдістерін; тұтас орта механикасының заңдарын және орман және дала өрттерін математикалық модельдеу кезіндегі феноменологиялық тәсілді білу және түсіну.

Күрделі процестерді ғылыми зерттеу әдісі ретінде математикалық модельдеу әдістерін білу және түсіну. Математикалық модельдермен сандық эксперименттерді жоспарлау және жүргізу. Математикалық модельдерді, ақпараттық технологияларды және модельдеу нәтижелерін өңдеу әдістерін әзірлеу әдістері. Детерминистік және стохастикалық процестердің математикалық модельдерінің ғылыми және практикалық есептерді шығарудағы және шешудегі барабарлығын анықтау.

Білуге және түсінуге: полидисперсті материалдарды экстракциялау процесін математикалық модельдеу принциптерін; алынатын заттың мөлшері бойынша фракцияларға байланысты нысаналы компонент концентрациясының таралуын табудың эксперименттік және теориялық әдістерін; полидисперсті материалдың кеуектеріндегі тұтқыр сұйықтық ағынын модельдеуге арналған сандық әдістерді іске асырудың ерекшеліктерін.

Білуге және түсінуге: мерзімді және үздіксіз режимдерде нанобөлшектердің термокаталитикалық синтезінің математикалық модельдерін жасау принциптерін; радикалдардың шоғырлануы үшін шекаралық және бастапқы шарттарды қоюды; қарапайым жағдайларда (екі өлшемді және біртекті жағдайларда) математикалық модельді іске асыру үшін Лапласты түрлендіру әдістерін; жаңа технологиялық процестердің жіктелуін және қолданылатын математикалық аппаратты.

Білу және түсіну: микробиологиялық кинетиканы математикалық модельдеудің қазіргі даму тенденциялары; ферментативті Катализ процестерінің математикалық модельдері; молекулалық көріністер мен физикалық және химиялық кинетика принциптерін пайдалану кезінде уақыт өте келе биологиялық процестер ағымының математикалық сипаттамасы; ашыту процестерінің заманауи көріністерінің компьютерлік модельдері.

Тұтқыр сұйықтықта (газда) қозғалатын қатты дененің бетінде немесе температурасы, химиялық құрамы және жылдамдығы әртүрлі екі сұйықтықтың шекарасында пайда болатын сұйықтықтың (газдың) жұқа қабаты туралы түсінік. Көлденең бағытта жылдамдықтың өзгеруіне байланысты шекара қабаты (динамикалық шекара қабаты). Температураның өзгеруіне байланысты шекаралық қабат (жылу немесе температура). Жекелеген химиялық компоненттер концентрациясының күрт өзгеруімен сипатталатын шекаралық қабат (диффузиялық немесе концентрациялық). Сұйықтықтың (газдың) тұтқырлығының, жылу өткізгіштігінің, диффузиялық қасиеттерінің шекаралық қабаттағы ағынның қалыптасуына әсерін зерттеу.

Жауын-шашын процестерін білу және түсіну. Әр түрлі технологиялық схемалар бойынша жауын-шашын процестерін жүзеге асыру; әр түрлі тұндыру процестері мен химиялық технологиялар құрылғылары мен олардың жүйелерін зерттеу және есептеу мәселелері; өлшенген күйдегі жауын-шашын процестері, оларды математикалық модельдеу және талдау. Суспензиядағы тұндыру процестеріне жауын-шашынның әсерін талдау. Химиялық-технологиялық жүйелердегі жауын-шашын процестерін талдау және математикалық модельдеу әдістерін көрсету.

Математикалық модельдерді құрудың негізгі принциптерін; қазіргі есептеуіш физика-химиялық есептерді сандық шешудің негізгі әдістерін білу және түсіну; Теориялық талдау, компьютерлік модельдеу және физика-химиялық процестерді эксперименттік зерттеу кезінде алған білімдерін қолдана білу, практикалық іс-әрекет үшін қажетті жаңа білім мен дағдыларды өз бетінше алу; Есептеу міндеттерін шешуге арналған басқа қолданбалы бағдарламаларды меңгеру; Алгоритмдік ойлау дағдыларын; қазіргі заманғы алгоритмдердің қолда бар базасы негізінде қойылған міндеттерді шешудің оңтайлы сандық әдісін таңдау дағдыларын меңгеру.

Білу және түсіну: технологиялық аппараттардың байланыс құрылғыларындағы Сұйықтықтар мен газдардың қозғалысын модельдеу ерекшеліктерін; әртүрлі нысандағы аппараттардағы жылу және масса алмасуды инженерлік есептеу алгоритмдерін; технологиялық аппараттардың байланыс құрылғыларындағы гидродинамикалық және жылу және масса алмасу сипаттамаларын есептеу үшін ақырлы - айырмашылық және соңғы элемент торларын құру алгоритмдерін білу және түсіну.

Көп фазалы орта механикасының заңдарын көрсететін жалпы және жеке теңдеулерді білу және түсіну; фазалық ауысулар мен импульсті, энергетикалық ауысуларды ескере отырып, көп фазалы қоспалардың қозғалысын модельдеу; көп фазалы орта механикасының модельдерін пайдалана отырып, химиялық технологияның кейбір қолданбалы есептерін шешу; көп фазалы ортадағы жылу алмасу процесінің үш температуралық сызбасы; көп фазалы ортадағы кернеу тензоры; деформация тензоры мен деформация жылдамдығының тензорын анықтау; фазаларды бірлесіп деформациялау теңдеулері. Көп фазалы ортаның қарапайым модельдері; дисперсті жүйелердегі флотация моделі.

Тұтас орта механикасының негізгі ережелері. Үздіксіз ортаның қозғалысын сипаттаудың әртүрлі тәсілдері туралы ұғымдар. Қатты ортаның қозғалысын сипаттайтын теңдеулер жүйесі. Ықтимал және құйынды қозғалыстарды модельдеу. Мінсіз және тұтқыр қозғалыстар. Қозғалатын ағымдардың модельдері. Құбырдағы сұйықтықтың қозғалысын модельдеу. Жер атмосферасының қарапайым модельдері. Тұтқыр сұйықтықпен денені орау модельдері. Әрбір нақты ортаның сипаттамалары, олардың күй теңдеулері және берілген орта үшін кернеу мен деформация мен деформация жылдамдығы арасындағы қатынасты анықтайтын реологиялық теңдеулер. Барлық қоршаған орта қасиеттерінің температураға және басқа физика-химиялық параметрлерге тәуелділігі. Әрбір нақты жағдай үшін бастапқы және шекаралық жағдайларды белгілеу.

Математикалық модельдеу әдістерін білу және түсіну. Экономикалық процестер мен құбылыстарды математикалық модельдеудің қазіргі заманғы әдістерін игеру арқылы мемлекеттік ұйымдар, жеке компаниялар, халықаралық корпорациялар үшін математикалық экономика және компьютерлік модельдеу саласында модельдеу әдістерін жасау; математикалық модельдерді практикалық іске асырудың компьютерлік құралдары.

Mathcad Prime ортасында жұмыс істеудің негізгі принциптері туралы білімдерін көрсету, есептерді шешу үшін операторларды, кіріктірілген функцияларды қолдана білу, сонымен қатар Mathcad ортасында сандық эксперименттер жүргізу. Пакеттің графикалық мүмкіндіктерін пайдалану туралы білімді қолдану, сонымен қатар математикалық және инженерлік есептердің кең класын шешу. Математикалық есептердің кең класын шеше білу және жоғары дәлдік нәтижелерін алу, сондай-ақ олардың нәтижелерін басқа компьютерлік қосымшаларды қолдану кезінде алынған нәтижелермен салыстыру дағдысы болуы тиіс.

Өз өмірін білу мен өз біліктіліктерін жетілдіруге деген қажеттілігін түсіну және өз қабілетіне ие болу.

Ғылым, банк, сақтандыру компаниялары мен қаржылық құрылымдардағы математикалық және компьютерлік модельдеудің соңғы жетістіктерін қолдануға болады. шетелдік ғалымдар.

Тілдік және шет тілдерінде жазбаша және ауызша сөйлесу, ақпарат басқару дағдыларын меңгеру

Экономикалық, инжинирингтік және технологиялық салаларда қазіргі заманғы модельдеу әдістерінің негізінде алынған нәтижелерді түсіндіру арқылы зерттеудің сандық және толық ауқымды эксперименттерін жоспарлау және жүргізу.

Табиғи және техногендік процестерді компьютерлік модельдеу үшін тиімді алгоритмдерді және бағдарламаларды өздігімен дамыта білу.

эксперименттер нәтижелерін талдау және процестерді математикалық модельдеудің даму сатыларын талдау.

Ақпараттық технологияларды пайдалана отырып әртүрлі пәндік облыстарда математикалық үлгілерді дамытудың қолданыстағы әдістерін талдай білу.

Химиялық технологиялық қондырғыларда, электр станцияларында газдар мен сұйықтықтардың динамикасын зерттеуде және оларды гидродинамика, жылу және массалық тасымалдау және биотехнология мәселелерін модельдеуде тиімді модельдер мен олардың алгоритмдерін жасау әдістерін білу.

Бірнеше орындаушылардың күш-жігерін үйлестіруді талап ететін модельдік мәселелерді шешу үшін жұмыс істеу қажеттілігін түсіну, экологиялық физика тапсырмаларын білу.