МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Механико-математический факультет
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по научной работе
А.Ф.Крутов «»_ 2011 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
«Механика анизотропных жидкостей»( ОД.А.05; цикл ОД.А.00«Обязательные дисциплины»
основной образовательной программы подготовки аспиранта по отрасли Физико-математические науки, специальность 01.02.05 – Механика жидкости, газа и плазмы Самара Рабочая программа составлена на основании паспорта научной специальности 01.02.05 – Механика жидкости, газа и плазмы; в соответствии с Программой-минимум кандидатского экзамена по специальности 01.02.05 «Механика жидкости, газа и плазмы» по физикоматематическим наукам и учебным планом СамГУ по основной образовательной программе аспирантской подготовки.
Составитель рабочей программы: Кожевников Евгений Николаевич, профессор, д.ф.-м.н.
Рабочая программа утверждена на заседании ученого совета механикоматематического факультета Председатель ученого совета «_»20г. Новиков С.Я.
_
СОГЛАСОВАНО
Начальник Отдела послевузовского профессионального образования _ 2011 г. _ Круглова Л.А.
СОГЛАСОВАНО
Председатель методической комиссии факультета _ 2011 г. _ Горелова Е.Я.1. Цели и задачи дисциплины, ее место в системе подготовки аспиранта, требования к уровню освоения содержания дисциплины 1.1. Цели и задачи изучения дисциплины Цель изучения дисциплины – изучение основных типов и свойств жидких кристаллов, а также методов построения моделей анизотропной жидкости.
Задачи дисциплины:
раскрыть роль анизотропных жидкостей в природе, сформулировать основные задачи механики анизотропных жидкостей, описать основные понятия;
рассмотреть строение жидких кристаллов, оптические свойства и дефекты, гидродинамику;
рассмотреть основные методы построения моделей анизотропных жидкостей и их использование в современных технологиях 1.2. Требования к уровню подготовки аспиранта, завершившего изучение данной дисциплины Аспиранты, завершившие изучение данной дисциплины, должны:
иметь представление: о методах постановки и исследования неравновесных процессов в гидродинамике;
знать: основную терминологию по теме дисциплины, основные понятия и определения, основные уравнения и краевые условия для задач теплообмена, методы решений уравнений с частными производными;
уметь: ставить и решать задачи, по дисциплине изученными методами и приводить анализ полученного решения.
1.3. Связь с предшествующими дисциплинами Курс предполагает наличие у аспирантов знаний по теории математического анализа, теории обыкновенных дифференциальных уравнений; механики сплошных сред.
1.4. Связь с последующими дисциплинами Знания и навыки, полученные аспирантами при изучении данного курса, необходимы при подготовке и написании диссертации по специальности 01.02.05 – Механика жидкости, газа и плазмы.
2. Содержание дисциплины 2.1. Объем дисциплины и виды учебной работы (в часах и зачетных единицах) Форма обучения (вид отчетности) 2 год аспирантуры; вид отчетности – экзамен кандидатского минимума.
Трудоемкость изучения дисциплины Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего) в том числе:
лекции семинары практические занятия Самостоятельная работа аспиранта (всего) в том числе:
Подготовка к практическим занятиям Самостоятельное изучение теоретического материала Выполнение индивидуальных заданий Подготовка реферата 2.2. Разделы дисциплины и виды занятий п/п дисциплины лекции семинары практичес самостоят.
Принципы построения механики сплошной среды. Соотношения Сведения о видах анизотропных жидкостей.
Теории Бора и Ландау нематической фазы.
4 Теория упругости нематической фазы 5 Уравнения гидродинамики в одноосной жидкости Волновые уравнения в одноосной жидкости Теория упругости слоистых сред Микромодель анизотропной среды.
Уравнение Фоккера – Построение гидродинамики на основе микромодели 2.3. Лекционный курс.
Тема 1. Основные уравнения механики сплошной среды Материальное (Лагранжа) и пространственное (Эйлера) описания среды. Пространственная и материальная производные по времени, соотношения между ними. Уравнение неразрывности. Поток импульса.
Тензор напряжений, упругая и вязкая часть тензора напряжений в изотропной среде. Уравнение движения в простанственной и материальной формах. Уравнение баланса внутренней энергии. Производство энтропии.
Термодинамические силы и термодинамические потоки. Кинетические уравнения Онсагера. Соотношения взаимности Онсагера. Кинетические уравнения Онсагера для изотропной жидкости. Уравнения гидродинамики для изотропной жидкости. Смысл кинетических коэффициентов.
2.4. Практические (семинарские) занятия – не предусмотрены.
3. Организация текущего и промежуточного контроля знаний 3.1. Контрольные работы – не предусмотрены.
3.2. Список вопросов для промежуточного тестирования – не предусмотрено.
3.3. Самостоятельная работа Изучение учебного материала, перенесенного с аудиторных занятий на самостоятельную проработку.
Выявление информационных ресурсов в научных библиотеках и сети Internet по следующим направлениям:
библиография по теории численных методов решения уравнений в частных производных;
публикации (в том числе электронные) источников по теории численных методов решения уравнений в частных производных;
научно-исследовательская литература по теории численных методов решения уравнений в частных производных.
Конспектирование и реферирование первоисточников и научноисследовательской литературы по тематическим блокам.
3.3.1. Поддержка самостоятельной работы:
Список литературы и источников для обязательного прочтения.
Полнотекстовые базы данных и ресурсы, доступ к которым обеспечен из кампусной сети СамГУ (сайт научной библиотеки СамГУ, URL: http://weblib.samsu.ru/level23.html):
1. Издания Самарского государственного университета 2. Полнотекстовая БД диссертаций РГБ 3. Научная электронная библиотека РФФИ (Elibrary) 4. Университетская библиотека ONLINE 5. Университетская информационная система Россия 6. ЭБС «БиблиоТЕХ»
7. Коллекция журналов издательства Оксфордского университета 8. Словари и справочники издательства Оксфордского университета 9. Реферативный журнал ВИНИТИ 10. Полнотекстовые статьи из коллекции журналов по математике Научной электронной библиотеки РФФИ (E-library), к которым имеется доступ в сети Интернет: «доклады РАН»; «Известия РАН, Механика твердого тела»; «Известия РАН. Механика жидкости и газа»; «Прикладная математика и механика»; «Прикладная механика и техническая физика»; «Математические заметки»; «Журнал вычислительной математики и математической физики»; «Теоретическая и математическая физика»; «Дифференциальные уравнения»; «Вестник Самарского государственного университета. Серия естественные науки»; «Вестник Самарского государственного технического университета. Серия: Физико-математические науки»; «Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Математика и физика»;
«Труды Математического института им. В.А.Стеклова РАН».
3.3.2. Тематика рефератов – не предусмотрены.
Итоговый контроль минимума.
4. Технические средства обучения и контроля, использование ЭВМ (Перечень обучающих, контролирующих и расчетных программ, диафильмов, слайдфильмов, кино- и телефильмов).
Программы пакета Microsoft Offiсe;
Сайт научной библиотеки СамГУ, с доступом к электронному каталогу http://weblib.samsu.ru/level23.html 5.Активные методы обучения (деловые игры, научные проекты) не предусмотрены.
6. Материальное обеспечение дисциплины (Современные приборы, установки (стенды), необходимость специализированных лабораторий и классов) Компьютерные классы, оснащенные компьютерами класса Pentium 4 с выходом в Интернет и в локальную сеть Самарского государственного университета, а также принтеры, 7. Литература 7.1.Основная.
1. Ландау Л.Д. Теоретическая физика : Учеб. пособие для вузов : В 10 т.
/ Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. - М. : Физматлит, 2001- Т.VI :
Гидродинамика. - 5-е изд., стер. - 2003. - 731с Дразин Ф. Введение в терию гидродинамической устойчивости:
Физматлит. 2005 г. 288 С.
3. Пригожин И., Кондепуди Д. Современная термодинамика. От тепловых двигателей до диссипативных структур. М.:Мир. 2002. 461 С.
4. Гершуни Г.З., Жуховицкий Е.М. Конвективная устойчивость несжимаемой жидкости. М.: «Наука». 2002. 392 С.
5. Дьярманти И. Неравновесная термодинамика. Теория поля и вариационные принципы. М.:Мир. 1974. 404 С 7.2. Дополнительная 1. Базаров И. П., Геворкян Э. В., Николаев П. Н. Неравновесная термодинамика и физическая кинетика. М.: Изд-во МГУ, 1989. 240 с.
2. Джозеф Д. Устойчивость движения жидкости. М.;Мир. 1981. 638 С.
3. Юдович В.И. Метод линеаризации в гидродинамической теории устойчивости.
4. Монин А.С. Гидродинамическая неустойчивость//УФН. 1986. Т. 150.
Вып.1. С.62-105.
5. Дикин Л.А. Гидродинамическая устойчивость и динамика атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат. 1976. 108 С.
7.3. Учебно-методические материалы по дисциплине 1. Механика сплошных сред в задачах / Под.ред.М.Э.Эглит - : Б.и.,.
Теория и задачи - 396с.
2. Механика сплошных сред в задачах / Под.ред.М.Э.Эглит - : Б.и.,.
Ответы и решения - 394с.
ДОПОЛНЕНИЯ И ИЗМЕНЕНИЯ В РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЕ
за_/_учебный год В рабочую программу курса ОД.А.05, «Численные методы решения уравнений в частных производных», цикл ОД.А.00 «Обязательные дисциплины» основной образовательной программы подготовки аспиранта по отрасли Физико-математические науки, специальность 01.02.05 – Механика жидкости, газа и плазмы.