litceysel.ru 1

ИВАНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ



УТВЕРЖДАЮ

Декан физического факультета

____________ /Е.В. Сметанин/

«______»____________200 г.


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА


Компьютерное моделирование в материаловедении


Специальность (направление): 010400 ФИЗИКА

Факультет физический

Курс пятый

Семестр девятый


Кафедра экспериментальной и технической физики


Общая трудоемкость дисциплины

(в часах по учебному плану дневной формы обучения): 72


В том числе:

Лекции 36


Практические занятия нет

Лабораторные занятия 22

Самостоятельная работа 14

Рабочая программа принята на заседании кафедры


«___»_________________200__ года


Заведующий кафедрой А.И. Александров

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА КУРСА

Компьютерное моделирование в материаловедении



  1. Объяснительная записка


Целью курса является освоение студентами специальных знаний по методам математического моделирования и оптимизации материалов и процессов, освоение практических навыков компьютерного моделирования в материаловедении.

Программа составлена на основе программы курса «Моделирование и оптимизация свойств материалов и технологических процессов» образовательной программы по специальности 651700 «Материаловедение, технологии материалов и покрытий».


  1. Содержание учебного материала

    1. Разделы курса

Раздел 1. Методы математического моделирования

Раздел 2. Модели материалов и процессов

Раздел 3. Оптимизация в материаловедении




Краткое содержание разделов

Раздел 1. Методы математического моделирования. Математические методы моделирования материалов и покрытий, паро-, жидко-, и твердофазных процессов, их получения, обработки и переработки. Современные аналитические подходы к явлений и процессов в материала и покрытиях: теории фазовых переходов и критических. явлений, теории подобия и скейлинг, законы сохранения, теория перколяции; геометрия фрактальных кластеров.


Раздел 2. Модели материалов и процессов. Модели тепловых, гидравлических, деформационных, импульсных процессов, процессов осаждения; математические модели процессов, полученные при кинематическом исследовании объекта; динамические модели сложных объектов; имитационное моделирование.

Раздел 3. Оптимизация в материаловедении. Понятие об оптимизации; объект оптимизации; критерий оптимальности; этапы решения задачи оптимизации; виды задач оптимизации технологических процессов; аналитические методы оптимизации.


  1. Тематическое планирование

№ п/п

Наименование разделов, тем

Всего часов

(общая трудоемкость)
Аудиторные занятия

Самостоятельная работа

Лекции

Семинары, практич. занятия

Лабораторные

работы

1.

Методы математического моделирования


28

12



10

6

2.

Модели материалов и процессов


22

12



6

4

3.

Оптимизация в материаловедении

22


12



6

4




  1. Формы промежуточного и итогового контроля: зачет

  2. Учебно-методическое обеспечение

    1. Рекомендуемая литература (основная):

  • Теория и техника теплофизического эксперимента / Под ред. В.К. Щукина. – М.: Энергоатомиздат, 1985.

  • Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. М.: Наука, 1972

  • Самарский А.А. Введение в численные методы. М.: Наука, 1982.

  • Ахназарова С.П., Кафаров В.В. Оптимизация эксперимента в химии и химической технологии. М.: Высшая школа, 1976.

  • Львовский Е.Н. Статистические методы построения эмпирических формул: М.: Высш. шк., 1988.




    1. Рекомендуемая литература (дополнительная)

  • Математическая теория планирования эксперимента. / Под ред. С.М. Ермакова. – М.: Наука, 1983.

  • Математическое моделирование технологических процессов и метод обратных задач / А.Н. Тихонов, В.Д. Кальнер, В.Б. Гласко. М.: Машиностроение, 1990. 264 с.

  • Бахвалов Н.С. Численные методы. М.: Наука, 1973. 631 с.

  • Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике. М.: Наука, 1977. 440 с.


Автор (автор-составитель) программы, ______________ / В.В. Новиков /