Рабочая программы дисциплины ООП
|
Лектор: к.ф.-м.н., м.н.с. Коротеева Екатерина Юрьевна. |
|
Код курса: Статус: По выбору Аудитория: специальный Специализация: Физика Семестр: 1 Трудоёмкость: 2 з.е. Лекций: 30 часов Практ. занятий: 2 часа Отчётность: зачёт Начальные М-ПК-1, Приобретаемые М-ПК-3, |
Аннотация курса В последние годы вопросы энергосбережения приобретают глобальное значение. Развитие цифровых технологий позволило существенно продвинуть инфракрасную термографию как экспериментальный метод анализа энергетических характеристик тепловых полей. В лекционном курсе излагаются физические основы анализа динамических тепловых полей на основе методов бесконтактной инфракрасной термографии. В рамках курса студенты получают представление о проблемах и ограничениях использования тепловизионных приборов для неразрушающего контроля и исследований твёрдых, жидких, газоплазменных сред, а также при анализе живых систем. Анализируются возможности термографии для количественного анализа пространственно-временных, энергетических, температурных характеристик тепловых полей. Рассматриваются специальные методы регистрации тепловых, температурных полей. |
|
Приобретаемые знания и умения |
В результате освоения дисциплины обучающийся должен получить представление об основных источниках инфракрасного излучения в природе и технике, методах его регистрации и интерпретации получаемых данных. |
|
Образовательные технологии |
Лекции читаются с использованием современных мультимедийных возможностей и проекционного оборудования. Курс имеет электронную версию для презентации. |
|
Логическая и содержательно-методическая взаимосвязь с другими частями ООП |
Курс логически о содержательно - методически связан с курсами: “Тепловое излучение", “Физические основы методов визуализации потоков”, “Физические основы энергосберегающих технологий”. |
|
Дисциплины и практики, для которых освоение данного курса необходимо как предшествующего |
Научно-исследовательская практика, научно-исследовательская работа, курсовая работа, дипломная работа. |
|
Основные учебные пособия, обеспечивающие курс |
1. Знаменская И. А., Гвоздева Л.Г., Знаменский Н.В. Методы визуализации в механике газа. Учебное пособие. М. 2001. 2. Знаменская И.А., Знаменский Н.В. Термография. Изд. МАИ. 2002. 3. Походун А.И., Шарков А.В. Экспериментальные методы исследований. Измерения теплофизических величин: Учебное пособие СПб.: СПбГУ ИТМО, 2006. - 87 с.. |
|
Основные учебно-методические работы, обеспечивающие курс |
|
|
Основные научные статьи, обеспечивающие курс |
I. A. Znamenskaya, E.Y. Koroteeva. Time-Resolved Thermography of Impinging Water Jet. Journal of Flow Visualization and Image Processing, 2013 |
|
Программное обеспечение и ресурсы в интернете |
|
|
Контроль успеваемости |
Промежуточная аттестация проводится на 7 неделе в форме контрольной с оценкой. Критерии формирования оценки – уровень знаний пройденной части курса. Текущая аттестация проводится еженедельно. Критерии формирования оценки – посещаемость занятий, активность студентов на лекциях. |
|
Фонды оценочных средств |
Контрольные вопросы для текущей аттестации на семинарах; вопросы и задачи для контрольных работ и коллоквиумов; вопросов к зачётам и экзаменам; темы докладов и рефератов. |
Структура и содержание дисциплины
|
Раздел |
Неделя |
|
Природа инфракрасного излучения. Источники, спектральные диапазоны, параметры. |
1 |
|
Излучение абсолютно черного тела. Типы излучателей. Законы теплового излучения. Излучение внутренних слоев среды. |
2-3 |
|
Коэффициенты излучения материалов. Роль коэффициентов излучения в термографии. Коэффициент излучения объектов с неплоской поверхностью. Понятие теплового контраста. |
4 |
|
Инфракрасное излучение в атмосфере. Поглощение, пропускание, рассеяние, отражение. Нагрев атмосферы. Парниковый эффект. |
5 |
|
Источники когерентного инфракрасного излучения. Физические свойства оптических материалов, используемых в инфракрасной области. Термографические оптические системы. |
6 |
|
Приемники инфракрасного излучения. Определение пространственного разрешения. Градуировка изображений по температуре. |
7 |
|
ИК термография как средство неразрушающего контроля. Активный и пассивный методы. Термография с использованием тонкой нагретой фольги. |
8 |
|
Термография обтекаемой поверхности. Параметры подобия, используемые в термографии динамических процессов. |
9 |
|
Термография пограничных слоев жидкостей. Визуализация структур в турбулентных течениях. Количественный анализ пространственно-временных параметров пульсаций при неизотермических смешениях жидкостей. Получение энергетических спектров. Термография импактных струй. Определение коэффициентов теплопроводности с помощью термографии. |
11-12 |
|
Термография поверхности жидкости. Конвективные структуры на поверхности. |
13 |
|
Термография живых систем. Микротермография. Медицинские применения термографии. |
14-15 |
|
Термография с использованием жидких кристаллов. Термоиндикаторные покрытия. |
16 |