Лектор

к.ф.-м.н., доцент Благонравов Лев Александрович

Код курса:  

Аннотация курса

            Целью курса  является изучение основополагающих принципов и конкретных методов распространения информации, полученной для определенного круга объектов, на большее их многообразие. Методы теории       подобия позволяют             наиболее рациональным способом систематизировать и обобщать результаты экспериментальных исследований. Основное внимание в курсе обращено на применение методов теории подобия для расчетов термодинамических свойств жидкостей и газов, поэтому применительно к этим задачам можно говорить о термодинамическом подобии. Методологической основой термодинамического подобия является обобщенный закон соответственных состояний. Теория подобия является чисто феноменологической теорией, тем не менее её методы помогают во многих случаях выявлять взаимосвязи между макроскопическими свойствами веществ и свойствами молекул. Это обстоятельство делает             теорию термодинамического подобия ценной  для решения не только практических, но  и  фундаментальных  научных задач.

Статус: по выбору
Аудитория: специальный
Специализация: молекулярная физика
Семестр: 9
Трудоёмкость: 2 з.е.
Лекций: 32 часа
Семинаров: 0 часов
Практ. занятий: 4 часа
Отчётность: экзамен
Начальные
компетенции:
М-ПК-1, М-ПК-6
Приобретаемые
компетенции:
М-ПК-2, М-ПК-3

Приобретаемые знания и умения

В результате освоения курса учащийся должен знать основные общие положения теории подобия, а  также основные принципы теории термодинамического подобия.  Уметь использовать  алгоритмы расчета и прогнозирования термодинамических свойств жидкостей и газов.

Образовательные технологии

Лекции читаются с использованием современных мультимедийных возможностей и проекционного оборудования.

Логическая и содержательно-методическая взаимосвязь с другими частями ООП

Курс читается в логической взаимосвязи со специальными дисциплинами:

«Физика жидкостей», «Физика фазовых переходов» и « Физическая гидродинамика».

Дисциплины и практики, для которых освоение данного курса необходимо как предшествующего

Научно-исследовательская работа.

Основные учебные пособия, обеспечивающие курс

  1. Л.И.Седов. Методы подобия и размерности в механике. М., «Наука». 1972.
  2. А.А.Гухман. Введение в теорию подобия. М., «Высшая школа». 1973.
  3. Л.П.Филиппов. Подобие свойств веществ. Изд. Московского университета. 1978.
  4. Л.П. Филиппов. Методы расчета и прогнозирования свойств веществ. Изд. Московского университета.1988.

Основные учебно-методические работы, обеспечивающие курс

  1. Филиппов Л.П. Закон соответственных состояний. Москва. Изд-во МГУ. 1983.
  2. Благонравов Л.А.  Подобие термодинамических свойств газов и жидкостей.  Москва. Физический факультет МГУ. 2010.

Основные научные статьи, обеспечивающие курс

  1. Варущенко Р.М., Дружинина А.И. Определение давления насыщенного пара органических веществ от тройной до критической точек. // Теплофизика высоких температур. 2010. Т. 48. № 3. С, 348 -355.

Программное обеспечение и ресурсы в интернете

 

Контроль успеваемости

Три индивидуальных домашних контрольных задания в течение семестра.

Текущая аттестация проводится еженедельно. Критерии формирования оценки – посещаемость занятий, активность студентов на лекциях.

Фонды оценочных средств

Вопросы и задачи для контрольных работ; вопросы к экзамену;  темы докладов и рефератов.

Структура и содержание дисциплины

Раздел

Неделя

Введение. Геометрическое подобие. Подобие полей и процессов. 1-е положение теории подобия

1

2-е положение теории подобия.

2

Основные безразмерные комплексы в явлениях переноса массы, количества движения.

3

Основные безразмерные комплексы в явлениях переноса тепла.

4

Однопараметрический закон соответственных состояний. Определяющий критерий подобия по Питцеру, Риделю и Филиппову.

5-6

Описание свойств пара на линии насыщения без привлечения критических параметров. Описание плотности на линии насыщения без привлечения критических параметров.

7-8

Фундаментальные параметры Vкр, Tкр и определяющий критерий подобия А как основа для расчёта термических свойств жидкостей и газов.

9-10

Однопараметрическое уравнение состояния по Питцеру и Риделю.

11

Расшифровка связи между макроскопическими параметрами среды и микроскопическими параметрами потенциала межмолекулярного взаимодействия.

12-13

Прогнозирование фундаментальных параметров. Инкрементная схема расчета критического объема Vкр.

14

Инкрементная схема расчета определяющего критерия подобия А

15

Инкрементная схема расчета критической температуры Tкр

16