Институт

УралЭНИН

Направление

141 100 Энергетическое машиностроение

Профиль/программа

141100.68.01.01 Газотурбинные, паротурбинные установки и двигатели

Описание образовательной программы

Выпускник по данному направлению и профилю подготовки в соответствии с полученной квалификацией (степенью) сможет осуществлять профессиональную деятельность в области конструирования и проектирования, исследований, монтажа и эксплуатации энергетических машин, агрегатов, установок и систем их управления, в основу рабочих процессов которых положены различные формы преобразования энергии.

Профессиональную деятельность выпускник сможет выполнять в конструкторских, проектных, производственных и эксплуатационных организациях энергомашиностроительной и двигателестроительной отраслей, а также на предприятиях энергетической и газовой промышленности.

Объектами профессиональной деятельности выпускников являются машины, установки, двигатели и аппараты по производству, преобразованию и потреблению (использованию) различных форм энергии

N п/п

Индекс

Наименование дисциплин

Аннотации к рабочим программам

1

М.1

Общенаучный цикл

2

Базовая часть

3

1.1

Технический иностранный язык

Курс иностранного языка направлен на формирование компетенций, связанных с решением профессиональных задач средствами иностранного языка и профессиональной коммуникации на иностранном языке. В курсе предусматривается формирование навыков самостоятельно приобретать и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности, расширять и углублять свое научное мировоззрение, в том числе с помощью иностранного языка; использовать углубленные знания в области гуманитарных дисциплин в профессиональной деятельности.

Курс рассчитан на формирование умений организовать речевой и языковой материал для эффективного решения профессиональных задач средствами иностранного языка, выбирать языковые средства в соответствии с конкретной целью их применения, адекватно реагировать, участвовать в дискуссии, отстаивать свою точку зрения, требовать пояснений и разъяснений, делать выводы.

В курсе обучения студенты получают навыки ведения на иностранном языке беседу-диалог общего и профессионального характера, чтения литературы по специальности с целью поиска информации без словаря, перевода текстов по специальности со словарем.

В курсе решаются задачи обучения применению английского языка язык для составления отчетов по научно-исследовательской деятельности, выступления на конференциях с докладами и презентациями, написание статей по результатам собственных научных исследований.

Научная и методическая новизна курса обеспечивается привлечением современного научного знания в области преподавания иностранных языков, использованием активных методов обучения, обращением к актуальным процессам и явлениям речевой практики на иностранном языке.

4

Вариативная часть

5

1.2

Философские вопросы технических знаний

Модуль Философские вопросы технических знаний является специальным курсом, который формирует системные знания и понимание философских проблем в области техники и технического знания, особенностей научно-технического развития современного общества.

В систематической форме формируется способность к анализу специфики и основных тенденций развития современной техники и технического знания. Демонстрируются особенности взаимопроникновения современной науки и техники. Проводится последовательный анализ проблем научно-технического развития, в дискуссионной форме обсуждаются проблемы научно-технической модернизации современного российского общества.

6

1.3

Компьютерные технологии в науке и производстве

Дисциплина формирует компетенции в области современных методов интегрированной информационной поддержки жизненного цикла энергетического машиностроения. Рассматриваются отдельные технологии информационной поддержки изделий, системы управления данными об изделии, как ядра интегрированной информационной среды: системы трехмерного твердотельного и поверхностного моделирования деталей и узлов изделий, изготавливающихся и отдельно от энергетического машиностроения: систем инженерного анализа как отдельных деталей, узлов; и агрегатов, так и в изделии энергетического машиностроения в целом.

Основными формами учебной деятельности являются лекционные и лабораторные занятия. В лекционных занятий для обучения и подготовки к лабораторным работам, улучшения усвоения практического материала студентам рекомендуется использовать презентации, разработанные в программе PowerPoint, которые соответствуют начальным основам рабочей программы курса, На лабораторных занятиях формируются умения в области информационной поддержки жизненного цикла изделий с помощью PLM-системы (системы управления жизненным циклом продукции) Windchill компании РТС. При выполнении лабораторных работ формируются навыки самостоятельного обучения.

Благодаря использованию презентаций и PLM-системы в дисциплине преобладают активные и интерактивные технологии обучения.

7

Дисциплины по выбору студента

8

М.2

Профессиональный цикл

9

Базовая часть

10

2.1

Современные проблемы науки и производства в энергетическом машиностроении

Основная цель изучения дисциплины - формирование у магистров комплекса базовых знаний и практических навыков, позволяющих на современном уровне (на уровне современных требований) анализировать проблемы науки и производства в энергетическом машиностроении с целью его совершенствования.

11

2.2

Современные энергетические технологии

Дисциплина посвящена изучению современных и перспективных энергетических и энергосберегающих технологий переработки органических топлив; законов, способов и схем преобразования теплоты органических низкокалорийных, низкореакционных и др. преимущественно местных твердых и газообразных топлив с целью их дальнейшего энергетического использования в разнообразных установках - паротурбинных, газотурбинных, поршневых двигателях внутреннего и внешнего сгорания - в тепловую и электрическую энергию, используемую различными потребителями; эффективности тепловых схем децентрализованного энергоснабжения промышленных и коммунальных потребителей; современных технологий проведения процессов теплопереноса в теплообменных аппаратах паротурбинных установок и аппаратах воздушного охлаждения газа; основ законодательства в области энергосбережения, эффективного использования топливно - энергетических ресурсов в промышленности, мирового и отечественного опыта рационального использования энергии и повышения энергоэффективности, ознакомлению с современными энергосберегающими методами и технологиями, опытом реализации государственной политики энергосбережения в Свердловской области; основных методов и систем учета потребления энергоресурсов, регулирования тепловых и электрических нагрузок, основных принципов и направлений энерго - и ресурсосбережения, вопросов энергетического обследования (энергоаудита), порядка составления энергетического паспорта и программы энергосбережения промышленного предприятия и организации, направлений экономии энергетических ресурсов на промышленных предприятиях, утилизации вторичных энергетических ресурсов (ВЭР), использования альтернативных (местных) видов топлива и возобновляемых источников энергии.

12

Вариативная часть

13

2.3

Микропроцессорный контроль и управление турбоагрегатов и ДВС

Дисциплина направлена на изучение основ организации систем контроля и  правления ДВС и турбоагрегатов в составе турбоустановки, структуры и принципов их функционирования, что позволяет практически разрабатывать, анализировать, корректировать и модернизировать такие системы с целью повышения надежности и эффективности работы управляемого оборудования.

14

2.4

САПР в энергетическом машиностроении

Модуль-дисциплина ориентирована на изучение инновационных производственных достижений, применяемых в проектировании изделий энергетического машиностроения. Дисциплина формирует компетенции в области функционального моделирования бизнес-процессов проектирования оборудования, автоматизированного проектирования на основе трехмерного твердотельного и поверхностного моделирования изделии энергетического машиностроения.

Целью дисциплины является подготовка инженерно-технических работников, способных разрабатывать конструкции конкурентоспособных энергетических установок с прогрессивными показателями качества с использованием САПР, определять эффективность проектируемых изделий и конструкций на основе технико-экономических расчетов и анализа.

15

2.5

Экспериментальные исследования, испытания и наладка энергоустановок

Дисциплина посвящена изучению методов организации и проведения экспериментальных исследований турбоустановок, используемых при этом приборов и аппаратуры, а также методов обработки экспериментальных данных. Рассматриваются основные направления пусконаладочных работ турбоустановок.

16

2.6

Вибрационная надежность и диагностика энергоустановок

Модуль-дисциплина ориентирована на углубленное изучение дополнительных разделов динамики и прочности энергоустановок, общих вопросов виброметрии, вибрационной надежности и диагностики турбомашин и двигателей. Рассматриваются основные неисправности роторных машин и их диагностические признаки. Излагаются методы диагностики и прогнозирования технического состояния турбомашин и двигателей внутреннего сгорания.

Целью настоящей дисциплины является закрепление, расширение и обобщение знаний, полученных ранее при изучении общетехнических и специальных дисциплин учебного плана подготовки бакалавров («Материаловедение и технология конструкционных материалов», «Механика материалов и конструкций», «Основы инженерного проектирования». «Энергетические машины», «Динамика и прочность турбомашин» и др.). Особое внимание уделено изучению специальных вопросов вибрационной надежности лопаточного аппарата, динамической надежности турбомашин, средств и методов виброналадки.

17

Дисциплины по выбору студента

18

2.7

Дисциплина №1

19

2.7.1

Переменный режим паровых турбин и ПТУ

Дисциплина посвящена формированию компетенций по вопросам теории переменного режима паровых турбин и паротурбинных установок. Рассматриваются методы расчета параметров и расходов пара. КПД в отдельных элементах проточной части паровой турбины при работе турбины в стационарных режимах при частичных нагрузках. Рассматриваются процессы, протекающие в системах парораспределения различных типов. Изучаются условия работы и экономичность турбины при различных методах регулирования мощности. Рассматриваются вопросы влияния отклонений параметров свежего пара, давления отработавшего пара на экономичность турбины, универсальная кривая турбины. Рассматриваются режимы пуска, остановки блока, сбросов нагрузки с удержанием холостого хода и нагрузки собственных электрических нужд

20

2.7.2

Переменный режим ГТУ и двигателей

Курс должен сформировать компетенции в понимании работы газотурбинной установки на режимах, отличающихся от номинального, знании факторов, влияющих на режим, и закономерностей изменения характерных параметров режима.

Эти знания в конечном счете дают возможность проектировщику самому определять реальный диапазон режимов работы агрегата, оправданный как по безопасности, так и по экономичности.

Практические занятия заключаются в выполнении аналитических расчетов, представле­нии результатов в графическом виде, проведении анализа результатов, выработке рекомендаций по перспективам модернизации.

21

2.7.3

Перспективы развития ДВС

Дисциплина формирует компетенции:

- разрабатывать конструкции конкурентоспособных энергетических установок с прогрессивными показателями качества с использованием САПР;

- определять эффективность проектируемых изделий и конструкций на основе технико-экономических расчетов и анализа

22

2.8

Дисциплина №2

23

2.8.1

Эксплуатация паровых турбин и ПТУ

Модуль-дисциплина ориентирована на изучение инновационных производственных достижений. применяемых в эксплуатации ПТ и ПТУ. Дисциплина посвящена изучению организации эксплуатации паротурбинных установок (ПТУ) на тепловых электрических станциях, работе и обслуживанию основного и вспомогательного оборудования ИГУ.

Целью дисциплины является подготовка инженерно-технических работников, ответственных за эксплуатацию ПТУ на тепловых электрических станциях и умеющих принимать правильные решения при отклонении работы оборудования от нормальных режимов.

Курс состоит из практических и лабораторных занятий. Вместо лекционных занятии для определения плана процесса обучения и подготовки к практической работе, улучшения усвоения практического материала студентам рекомендуется использовать презентации, разработанные в программе PowerPoint, которые соответствуют начальным разделам рабочей программы курса.

24

2.8.2

Эксплуатация ГТУ и ГПА

Модуль-дисциплина ориентирована на изучение инновационных производственных достижений, применяемых в эксплуатации ГТУ и ГПА. Дисциплина посвящена изучению организации эксплуатации газотурбинных установок и газоперекачивающих агрегатов на компрессорных станциях магистрального газопровода, работе и обслуживанию основного и вспомогательного оборудования газоперекачивающих агрегатов.

Целью дисциплины является подготовка инженерно-технических работников, ответственных за эксплуатацию ГТУ и ГПА на компрессорных станциях и умеющих принимать правильные решения при отклонении работы оборудования от нормальных режимов.

Курс состоит из практических и лабораторных занятий. Вместо лекционных занятий для определения плана процесса обучения и подготовки к практической работе, улучшения усвоения практического материала студентам рекомендуется использовать презентации, разработанные в программе PowerPoint, которые соответствуют начальным разделам рабочей программы курса. На практических и лабораторных занятиях используются автоматизированные обучающие системы (АОС) по эксплуатации газоперекачивающих агрегатов типа ГТН-6, Дон-2 и ГПЛ-Ц-16. АОС включают в себя темы, закрывающие основные разделы программы курса. Каждая тема АОС состоит из текстовой части, учебно-тренировочных задач и контрольных вопросов. АОС обеспечивают теоретическое обучение и отработку практических навыков по обслуживанию газоперекачивающих агрегатов с ГТУ, а также контроль знаний. Также обучающие системы используются для самостоятельной работы студентов.

25

2.8.3

Моделирование теплового и напряженного состояния деталей ДВС

Дисциплина формирует компетенции:

- разрабатывать методику и программы проведения экспериментов и исследований, и анализировать результаты;

- разрабатывать физические и математические модели исследуемых процессов, явлений и объектов энергомашиностроения.

26

2.9

Дисциплина №3

27

2.9.1

Численные методы в исследовании динамики и прочности турбомашин

Дисциплина направлена на углубленное изучение дополнительных разделов динамики и прочности турбомашин, вопросов их вибрационной надежности и диагностики.

В ходе изучения дисциплины студенты должны ознакомиться и получить теоретические и практические навыки в использовании численных методов исследования динамики и прочности турбомашин, должны научиться моделировать механические роторные системы «ротор - подшипники - опоры», анализировать влияние параметров системы и возникающих дефектов на вибрационное состояние турбоагрегатов. Излагаются методы расчетного и экспериментального исследования турбомашин, основные неисправности роторных машин и их диагностические признаки, методы диагностики и прогнозирования технического состояния турбомашин.

Объем дисциплины и рассматриваемые вопросы позволяют студентам получить общие методические представления и некоторые практические навыки, необходимые специалистам, занятым в разработке, эксплуатации и ремонте паротурбинных и газотурбинных агрегатов электрических станций, газоперекачивающих агрегатов компрессорных станций, других энергетических установок.

28

2.9.2

Моделирование физических процессов в турбомашинах

Дисциплина направлена на изучение основных сведений о современных и перспективных численных методах исследований физических процессов в энергетическом машиностроении (в частности газотурбостроении),  применяемого программного обеспечения, и перспективах его использования при проектировании газотурбинных установок.

29

2.9.3

Моделирование рабочих процессов ДВС

Дисциплина формирует компетенции:

- разрабатывать методику и программы проведения экспериментов и научных исследований, и анализировать результаты;

- разрабатывать физические и математические модели исследуемых процессов, явлений и объектов энергомашиностроения

30

2.10

Дисциплина №4

31

2.10.1

Теплообменные аппараты ПТУ

Дисциплина направлена на изучение современных методов (путей) повышения эффективности, надежности и экологической безопасности теплообменников (теплообменных аппаратов) в различных технологических подсистемах паровых и газовых турбин на различных этапах их жизненного цикла.

32

2.10.2

Камеры сгорания и теплообменные аппараты ГТУ

Дисциплина направлена на изучение современных методов (путей) повышения эффективности, надежности и экологической безопасности теплообменников (теплообменных аппаратов) и камер сгорания ГТУ в различных технологических подсистемах газовых турбин на различных этапах их жизненного цикла.

33

2.10.3

Специальные вопросы технологии двигателестроения

Дисциплина посвящена изучению основных сведений о современных и перспективных методах обработки деталей в энергетическом машиностроении (в частности двигателестроении). применяемом оборудовании, и перспективах их использования в двигателестроении. а также ознакомлению с методикой повышения уровня техники технологии с помощью патентных исследований.

34

М.3

Практика и научно-исследовательская работа

35

3.1

Практика и научно-исследовательская работа

Все темы предлагаемых НИР соответствуют основным научным направлениям кафедры Турбины и двигатели:

• проектирование современных энергоустановок (турбин, турбоустановок, теплообменного оборудования турбоустановок, ДВС),

• разработка современных технологических процессов изготовления деталей и узлов турбин и ДВС,

• исследование и совершенствование теплообмеиных аппаратов турбоустановок,

• исследование и совершенствование тепловых и газодинамических процессов в турбомашинах,

• исследование и совершенствование процессов в ДВС,

• исследование вибрационной надежности и динамической прочности паровых и газовых турбин.

• диагностика турбин, турбоагрегатов и ДВС,

• информационное и алгоритмическое обеспечение задач проектирования, обслуживания, эксплуатации и ремонта энергоустановок.

Директор института