Информация о курсе

Цель изучения данного курса состоит в том, чтобы дать студентам необходимые теоретические сведения по методам построения и анализа математических моделей типовых элементов технических систем; научить студентов применять математические методы на практике с использованием современных универсальных программных продуктов (MathCAD).

В результате успешного освоения дисциплины студент будет:

знать:

• фундаментальные законы (теоремы) из области математики и естественных наук, используемые при построении математических моделей технических объектов;
• основные принципы классификации математических моделей;
• основные компьютерные технологии, применяемые при моделировании и оптимизации технических систем;
• метод наименьших квадратов, как основу построения экспериментальных факторных моделей;
• основные численные методы, используемые при анализе и практическом применении моделей микро-, макро-, и метауровня;

уметь:

• анализировать и систематизировать исходную научно-техническую информацию и строить на основе этого математические модели типовых элементов технических объектов на микро-, макро- и метауровне;
• проводить численный анализ полученных математических моделей на персональных компьютерах с использованием системы MathCad, обрабатывать результаты экспериментальных исследований с использованием пакетов прикладных программ;

владеть:

• методологией построения математических моделей технических объектов на основе анализа имеющихся литературных источников, Интернет-сайтов и специализированных баз знаний;
• методологией вычислительного эксперимента на базе современного программного обеспечения.

Направление подготовки бакалавриата:

15.03.01 Машиностроение

Тема 1. Инженерные задачи и методология вычислительного эксперимента. Экспериментальные факторные модели
Тема 2. Классификация математических моделей. Этапы построения математических моделей
Тема 3. Вычислительные алгоритмы и погрешности вычислений. Основные понятия
Тема 4. Анализ факторной модели технического объекта. Аналитическое и численное решение алгебраических уравнений
Тема 5. Математическая модель технического объекта на макроуровне. Динамические системы с сосредоточенными параметрами
Тема 6. Моделирование переходных процессов в технических системах. Численное решение систем обыкновенных дифференциальных уравнений
Тема 7. Математические модели типовых элементов технических систем на микроуровне и численные методы их анализа

144 часа на освоение курса, 4 зачётные единицы

Чепак-Гизбрехт Мария Владимировна
ассистент ОМ ИШНПТ
http://portal.tpu.ru/SHARED/s/SNEJINKA

Демидов Валерий Николаевич
кандидат физико-математических наук, доцент ОМ ИШНПТ
http://portal.tpu.ru/SHARED/v/VNDEMIDOV

Консультант: Немирович-Данченко Любовь Юрьевна, эксперт ОЦОР ЦЦОТ ТПУ