Докторантура
Теплоэнергетика

Теплоэнергетика

КВАЛИФИКАЦИЯ

  • Научно-педагогическое направление - доктор философии (PhD)

МОДЕЛЬ ВЫПУСКНИКА

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.

Паспорт программы

Название
Теплоэнергетика
Шифр
8D07106
Факультет
Физико-технический

дисциплины

Академическое письмо
  • Количество кредитов - 2
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель: формирование у докторантов навыков управления научно-исследовательской деятельностью за счет развития техники представления полученных фундаментальных и прикладных результатов. Содержание: 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.

Методы научных исследований
  • Количество кредитов - 3
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель: развитие навыков применения современных методов и средств технической науки для изучения проблем теплоэнергетики и ее функций в теплотехническом развитии. Методы оценки современных научных достижений, теоретических и экспериментальных исследований в области профессиональной деятельности. Практические рекомендации по использованию результатов научных исследований в теплоэнергетике.

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.

Процессы тепломассопереноса в камерах сгорания
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель: формирование способности анализировать и оптимизировать процессы тепломассопереноса для решения проблем горения в камерах сгорания котлов. Анализ процессов тепломассопереноса в камерах сгорания силовых котлов при сжигании твердого топлива. Систематизация полученных результатов для выработки рекомендаций по эффективному сжиганию топлива в камерах сгорания котлов.

Тепловые процессы и расчет аэродинамических характеристик угольных теплостанций
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель: формирование умения проводить количественные эксперименты по определению аэродинамических и тепловых характеристик процессов теплопередачи и массопереноса в камерах сгорания. Решение задач оптимизации систем горения. Выявление и решение проблем, связанных с применением современных методов анализа. Повышение эффективности тепловых процессов угольных электростанций.

Приведены данные за 2021-2024 гг.

дисциплины

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.

Компьютерное моделирование двухфазных реагирующих течений
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель: формировать умение проводить экспериментальные эксперименты по моделированию двухфазных потоков. Интерпретация и анализ результатов моделирования для выбора наилучшего способа организации процесса сжигания жидкого топлива. Анализ результатов моделирования физико-химических процессов с использованием методологии численных расчетов и моделей многофазных потоков. Систематизация и критическая оценка результатов научных исследований.

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.

Конвективный тепломассоперенос в капельных жидкостях
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель: определение основных характеристик сложных течений в капельных жидкостях и развитие навыков решать прикладные задачи конвективного тепломассопереноса. Задачи конвективного тепломассопереноса в капельных жидкостях. Методы теоретического расчета. Численное решение для изучения диспергирования и горения впрыска жидкого топлива.

Моделирование физико-химических процессов горения пылеугольного топлива
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель: формирование возможности применения 3D моделирования для сжигания твердого и жидкого топлива в камерах сгорания. 3D моделирование процессов сжигании твердого топлива. Законы движения ламинарных и турбулентных потоков при горении. Порядок планирования научного эксперимента при моделировании физико-химических процессов. Повышение эффективности и экологической безопасности котельных установок.

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.

Современная теория теплообменных процессов
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель: формирование умения решать прикладные задачи теплообмена для изучения процессов теплопередачи в твердых, жидких и газообразных телах. Решение задач конвективного теплоносителя и массопереноса посредством анализа методов теоретических расчетов. Интерпретация сущности конвективных теплопередающих процессов. Применение экспериментальных методов исследования конвективных теплопередающих процессов в теплоэнергетике.

Приведены данные за 2021-2024 гг.

ПРАКТИКИ

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.

Педагогическая
  • Тип контроля - Защита практики
  • Описание - Формирование практических и учебно-методических навыков проведения лекционных, семинарских занятий, творчески применять в педагогической деятельности научно-теоретические знания, практические навыки, проводить учебные занятия по дисциплинам специальности; владеть современными профессиональными приемами, методами организации обучения; использовать на практике новейшие теоретические, методологические достижения, составлять учебно-методическую документацию, организовывать воспитательную работу со студентами.

Приведены данные за 2021-2024 гг.