[ МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет»
факультет Водохозяйственного строительства и мелиорации,
водоснабжения, водоотведения
(Наименование вуза, факультета)
Рабочая программа дисциплины (модуля)
Основы математического моделирования
(наименование дисциплины (модуля) Направление подготовки _280100.62 «Природообустройство и водопользование»
Профиль подготовки «Мелиорация, рекультивация и охрана земель»
Квалификация (степень) выпускника Бакалавр Форма обучения очная (очная, очно-заочная и др.) Краснодар 1. Цель освоения дисциплины Целями освоения дисциплины «Основы математического моделирования»
являются:
ознакомление студентов с основными этапами математического моделирования;
овладение методами составления математических моделей и применения численных методов для решения их уравнений;
приобретение навыков в проведении вычислительного эксперимента и анализа результатов математического моделирования.
2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата Учебная дисциплина «Основы математического моделирования» относится к (разделу Б2) математическому и естественнонаучному циклу к вариативной части.
Предшествующими дисциплинами для успешного освоения данной дисциплины являются: математика, физика и гидравлика.
Данная дисциплина является предшествующей для дисциплин: «Управление процессами», «Эксплуатация и мониторинг систем и сооружений».
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов следующих компетенций в соответствии с ООП ВУЗа по данному направлению:
общекультурных (ОК) – владением культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей е достижения (ОК-1);
профессиональных (ПК) – способностью использовать основные законы естественнонаучных дисциплин, методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования при решении профессиональных задач (ПК-1).
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
Знать: основные этапы математического моделирования, уравнения движения жидкости, структурынеразрывности и основы программирования.
Уметь: составлять математические модели и выбирать методы для их решения.
Владеть: основными численными методами решения дифференциальных уравнений математических моделей и проводить вычислительный эксперимент.
4. Структура и содержание дисциплины «Основы математического моделирования»
Общая трудомкость дисциплины составляет 4 зачтные единицы, 108 часов.
№ Виды учебной рабо- Формы пп Раздел дисциплины ты, включая само- текущего стоятельную работу контроля студентов и трудом- успеваеНеделя семестра кость (в часах) мости (по Семестр неделям семестра) Практические Основные понятия и этаУстный пы математического моопрос делирования.
открытых руслах.
Составление математической модели.
Основные численные меопрос тоды решения дифференциальных уравнений.
Вычислительный экспеРабота на римент, анализ результакомпьютов вычислительного экстере перимента.
5. Образовательные технологии Лекция Основные понятия и этапы матема- Лекция – Лекция Вычислительный эксперимент. Лекция – Практические Математическая модель неустано- Метод конвившегося движения реальной кретных сижидкости в напорных трубопрово- туаций Практические Математическая модель неустано- Метод конвившегося движения реальной кретных си- 6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины 6.1. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов 1. Семерджян А.К. Математическое моделирование гидродинамических процессов. Часть первая. Математическое моделирование неустановившегося движения сжимаемой жидкости. – Краснодар. Кубанский ГАУ, 6.2. Вопросы к зачту:
1.Основные этапы математического моделирования.
2. Основные уравнения гидродинамики. Уравнения движения жидкости, уравнение неразрывности.
3. Неустановившееся движение жидкости в напорных трубопроводах. Математическая модель.
4. Конечно-разностный метод решения основных уравнений гидродинамики.
5. Применение численных методов для решения уравнений математических 6. Неустановившееся движение жидкости в открытых руслах. Уравнения Сен-Венана.
7. Математическая модель неустановившегося движения жидкости в открытых руслах. Численное решение е уравнений.
8. Устойчивость численного решения.
9. Вычислительный эксперимент. Анализ результатов вычислительного эксперимента.
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины а) основная литература:
1. РоучП.Дж. «Вычислительная гидродинамика». М.: «Мир», 1980 г.
2. Кюнж Ж.А. и др. «Численные методы в задачах речной гидравлики». М.:
«Энергоиздат», 1985 г.
3. Семерджян А.К. Математическое моделирование гидродинамических процессов. Часть первая. Математическое моделирование неустановившегося движения сжимаемой жидкости. – Краснодар. Кубанский ГАУ, б) дополнительная литература:
1. Чугаев Р.Р. Гидравлика. Л.: «Энергоиздат», 1982 г.
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины «Основные математического моделирования»
Компьютерный класс на 12 студентов (12 компьютеров).
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учтом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению и профилю подготовки 280100. «Природообустройство и водопользование».
Рецензенты:
Программа одобрена на заседании учебно-методической комиссии факультета водохозяйственного строительства и мелиорации от _года Протокол №.
«