Магістр
За час навчання магістрантів по профілю спеціалізації 142.06 «Кріогенна та холодильна техніка» готують до успішного виконання наступних завдань:
- збір науково-технічної інформації, освоєння передового світового і вітчизняного досвіду у сфері кріогенної, холодильної техніки, систем життєзабезпечення;
- розробка математичних, фізико-механічних, комп’ютерних моделей для розрахунково-експериментальних, теоретичних досліджень;
- проведення досліджень в галузі кріогенної, холодильної техніки, систем життєзабезпечення;
- визначення перспективних напрямів досліджень з урахуванням розвитку сучасної науки, техніки;
- опис проведених досліджень, аналіз, оцінка результатів, написання відповідних доповідей;
- виконання роботи допоміжного персоналу при проведенні семінарів, практичних і лабораторних занять;
- впровадження технологічних процесів;
- проектування установок і машин на базі математичного, комп’ютерного моделювання;
- створення деталей, вузлів за допомогою програм комп’ютерного проектування;
- складання технічної документації;
- організація творчої роботи колективу;
- використання передових розробок в умовах реальної економіки;
- проведення експертиз;
консультування працівників науково-виробничих фірм з питань досягнень у сфері кріогенної, холодильної техніки і систем життєзабезпечення.
Мета освітньої програми
Метою освітньої програми є поєднання високого рівня професійної підготовки з формуванням у студента наукового світогляду та надання широкого кругозору у соціальній, гуманітарній, фундаментальній та професійній сфері. Досягнення означеної мети ґрунтується на принципах наступності та індивідуалізації навчання, фундаментальності та цілісності надання знань, практичної спрямованості та усвідомлення місця отриманих компетентностей, симбіозу наукового та системного підходів тощо.
Характеристика програми
Освітньо-професійна програма підготовки МАГІСТРА розроблена для студентів, які прагнуть стати фахівцями у сфері інженерної та наукової діяльності в електричній інженерії. Головною перевагою програми підготовки магістра є орієнтація на формування максимально широкого науково-технічного світогляду майбутнього професіонала. Програма збалансована щодо соціально-гуманітарної і фундаментальної підготовки та містить достатню вибіркову компоненту за спеціалізацією.
Забезпечення підручниками, навчальними посібниками, довідковою та іншою навчальною літературою
Дисципліни кафедри ТКФ:
Низкотемпературный магнетизм
Методическое обеспечение
Лаб работы по магнетизму
Рабочая программа
Введение в специальность
| 216 часа |
Лубяный Л.З. |
9 семестр |
| Цель: Усвоение студентами принципов сверхпроводимости и главных закономерностей, связанных с влиянием малых и сильных магнитных полей, а также использование этих явлений в устройствах малой и большой мощности.
Предмет: В курсе изучаются законы магнитостатики и термодинамики магнитных и сверхпроводящих явлений.
Содержательные модули:
Модуль 1: Классический магнетизм.
Магнитостатика. Термодинамика. Намагничивание. Элементы атомного магнетизма. Методы получения магнитных полей. Магнитные измерения.
Модуль 2: Магнитные свойства сверхпроводников.
Структура промежуточного состояния. Жесткие сверхпроводники(НП). Джозовсоновський переход. Высокотемпературные сверхпроводники. Использование НП в слабо и сильнотоковой технике. |
Розрахунок та проектування холодильного обладнання
Методическое обеспечение
Рабочая программа
Енергозаощаджуючі технології
Методине забезпечення
- Робоча програма
| 180 |
Жунь Г.Г. |
9 семестр |
| Мета: вивчення експериментальними та теоретичними методами особливостей тепло і масообмінних процесів в багатоелементних конструкціях теплозахисту в низькотемпературних устроях з різними типами теполізоляцій, фізичних процесів, які обумовлюють механізми теплопереносу, методів використання холоду парів кріогентів для зменшення теплопритоків через конструктивні елементи низькотемпературних устроїв та конструктивних і розрахунку енергозберігаючих устроїв.
Предмет: багатомірні процеси тепло і масопереносу в багатоелементних теплозахисних конструкціях низькотемпературних устроїв.
Модуль 1: Низькотемпературні устрої та системи, їх теплозахист та особливості механізмів та процесів теплопереносу.
Теплозахист низькотемпературних устроїв. Газонаповнена, вакуумно-порошкова (волокниста та ячеїста) теплоізоляції. Матеріали ізоляцій. Особливості передачі в них тепла випроміненням, по газу та контактно-кондуктивним методами. Їх розрахунок. Високовакуумна теплоізоляція. Теплові мости кріоустроїв, їх констуювання та розрахунок. Розрахунковий проект по визначенню теплопритоків в кріоустроях за рахунок променевої, молекулярної та контактно- кондуктивної складових сумарного теплопереносу крізь конструкції низькотемпературних устроїв.
Модуль 2: Екранно-вакуумна кріогенна теплоізоляція (ЕВТІ). Кріотрубопроводи.
Екранно-вакуумна кріогенна теплоізоляція, її конструкція, технологія виготовлення та використовуємі матеріали. Багатомірні спряжені процеси тепломасопереносу в конструктивних елементах теплозахисту. Конструкції вакуумних адсорбційних насосів для досягнення та багаторічного підтримання оптимального вакуума в шарах ЕВТІ. Кріотрубопроводи, їх устрій. Особливості транспортування по ним кріоагентів, їх констуювання і технологія виготовлення та розрахунка. Розрахунковий проект кріоустрою з теплозахистом із ЕВТІ та визначенням ефективності теплозахисту при використанні та без використання холоду парів кріоагентів. |
Спеціальні розділи теорії розрахунків енергетичного устаткування
Методине забезпечення
- Робоча програма
- Вопроси білетів
- Завдания по курсу
- Модульний контроль
| 180 часів |
Юшко С.В. |
10 семестр |
| Мета: Формування знань про класифікацію, структуру САПР (зокрема САПР низькотемпературної техніки), види її забезпечення; про вибір критеріїв оптимальності та методи пошуку оптимальних рішень. Отримання навичок виконання процедур проектування на основі аналізу (оптимізації) об’єкту проектування, навичок роботи з типовими програмами проектування і моделювання технічних пристроїв низькотемпературних систем (Solkane, CoolPack).
Предмет: Теоретичні основи САПР. Види забезпечення САПР. Математичні основи методів безумовної та умовної оптимізації. Математичні моделі об’єктів, що проектуються, вимоги до них, методи побудови цих моделей. Структурний сінтез та параметричний аналіз технічних об’єктів в САПР. Прикладні пакети програм (Solkane, CoolPack).
Змістовні модулі:
Модуль 1: Класифікація, структура і принципи побудови САПР. Вибір критеріїв оптимальності і методи пошуку оптимальних рішень. Задача лінійного програмування, методи її рішення.
Модуль 2: Види забезпечення САПР, призначення, вимоги до них. Математичні моделі об’єктів, що проектуються. Проектні процедури. Використання пакетів Solkane і Coolpack для проектування холодильної системи. Проектування низькотемпературної системи та її елементів. |
Спеціальні низькотемпературні технології і системи
Методине забезпечення
- Робоча програма
| 180 часів |
Руденко М.З. |
10 семестр |
| Мета: Вивчення принципів дії, технологічних схем, устрою основних вузлів (блоків) кріогенних установок (машин), що генерують холод від 200К до 4К.
Предмет: Вивчення існуючих способів (технологій) отримання холоду в диапазоні від 200К до 4К. Розрахунок основних вузлів і підбір необхідного обладнання для конкретних систем охолодження на заданий температурний рівень.
Змістовні модулі:
Модуль 1: Основні способи отримання холоду і кріогенні системи, що їх реалізують. Склад, основні вузли, регенератори, детандери, теплообмінні аппарати, сумішороздільні колони, їх конструкція, призначення, методи розрахунку. Холодоагенти, холодоносії, їх властивості, експлуатаційні характеристики та робочий діапазон. вибір та розрахунок систем охолодження, заморозки та зберегання різних біооб’єктів. Формування вхідних данних, розрахунок спеціальних систем, програмної заморозки різних об’єктів.
Модуль 2: Низькотемпературні системи охолодження. Рефрежератори та кріоустановки. Зрідження газів: повітря, природного газу, водню, гелію та іншіх газів. Кріогенні системи зрідження газів та їх термодинамічні цикли – Лінде, Гейканда Капіци. Цикл з простим дросселюванням. Цикл з дросселюванням та розширенням газу в детандерах, їх технологічні схеми. Конструкція основних вузлів кріогенних систем, їх призначення, режими роботи та розрахунок їх параметрів. Системи зберігання і транспорту зріджених газів, їх конструкція. |
Основи надійності енергетичного устаткування
Методине забезпечення
- Робоча програма
Конструкційні особливості енергетичних установок
Методине забезпечення
- Робоча програма
| 108 часов |
Руденко М.З. |
9 семестр |
| Мета курсу: опанування студентами конструкторських навиків проектування низькотемпературних систем, враховуючі їх технологічні та експлуатаційні особливості.
Предмет: специфіка роботи та проектування низькотемпературного обладнання.
Змістовні модулі:
Модуль 1: Основні конструкційні матеріали низькотемпературної техніки. Особливості впливу низьких температур та вакууму на механічні та теплофізичні характеристики конструкційних матеріалів.
Модуль 2: Герметичні низькотемпературні з’єднання: розбірні та нерозбірні. Особливості проектування та експлуатації тепломасообмінних апаратів низькотемпературних установок. |
Кріобіологічні технології та обладнання
Методине забезпечення
- Робоча програма
| 180 часів |
Осецький О.І. |
10 семестр |
| Мета: Оволодіння студентами сучасними кріобіологічними технологіями, основними напрямками їх розвитку. Оволодіти навичками у термодинамічних аспектах кріотехнологій.
Предмет: Біофізична модель організму людини. Основні принципи кріобіології і кріомедицини. Кріомедичний інструмент.
Змістовні модулі:
Модуль 1: Вітаміни і гормони. Властивості, класифікація, структура. Їх роль в организмі людини. Сучасні тенденції вітамінної і гормональної терапії.
Модуль 2: Комбінована кріогенна переробка рослинної сировини.
Модуль 3: Підготовка швидкого заморожування рослинної сировини. Кріогенне диспергірування рослинної сировини. Кріосублімаційне фракціонування рослинної сировини.
Модуль 4: Установки кріосублімаційної сушки біосировини. Низькотемпературна екстракція біологічно активних олій за допомогою скраплених газів.
Модуль 5: Установки для низькотемпературної екстракції біологічно активних ліпідних фракцій. Техніко-економічні аспекти кріогенної переробки рослинної сировини. |
|
Надпровідникові та кріогенні системи
Методине забезпечення
- Робоча програма
| 180 часов |
Черпак М.Т. |
10 семестр |
| Мета: Засвоєння студентами фізичних принципів з квантової теорії, рівняння Шредінгера, фізичні основи роботи мікроволнових квантових пристроїв.
Предмет: Магнітні резонанси у квантових системах. Фізичні основи та елементи мікроволнової техніки.
Змістовні модулі:
Модуль 1. Головні принципи електродинаміки. Рівняння Максвелла. Головні рівняння лінії передачі. Мікроволнові лінії передачі. Інтегральні мікроволнові схеми. Квантові лінії – хвильові пристрої. Квантовий поріг шумової температури. Охолоджувані напівпровідникові пристрої та системи.
Модуль 2. Теорія надпровідності Гінзбурга – Ландау. Надпровідники ІІ типу. Критичні поля. Слабка напівпровідність. Ефекти Джозефсона. Імпедансні властивості надпровідників.
Модуль 2. Мікроволнові пристрої на основі ВТНП матеріалів: лінії передач, пасивні комплекти, резонатори, фільтри, та інш. Антени та фідерні системи. Гібрідні схеми. Застосування електронних та мікрохвильових пристроїв, утворених на основі ВТНП. |
Автоматизоване управління холодильними системами
Методине забезпечення
- Робоча програма
| 108 часов |
Кухаренко В.М. |
10 семестр |
| Мета: формування персонального навчального середовища, підготовка рефератів за наданою тематикою, організація наукової інформації з використанням хмарних обчислень, проведення досліджень з використанням пакету Flow Vision
Предмет: інформаційні технології систем кріогенної та холодильної техніки
Змістовні модулі:
Модуль 1: Персональне навчальне середовище. Організація наукової діяльності. Алгоритм створення персонального навчального середовища. Закладки. Twitter. Карта пам’яті. Evernote. Як писати реферат з використанням Інтернет. Як працювати з Вікі. Створення семантичного конспекту. Організація наукової діяльності з використанням Mendeley.
Модуль 2: Flow Vision. Аналіз завдання. Визначення області розрахунків. Вибір математичної моделі течії рідини. Генерація розрахункової сітки. Завдання параметрів чисельного моделювання. Перегляд результатів моделювання. Оцінка похибки розрахунків. |
Сучасні технології отримання холоду
Методине забезпечення
- Робоча програма
| 180 часов |
Кухаренко В.М. |
9 семестр |
| Мета: Проектування пристроїв для охолодження та заморожування харчових продуктів. Розрахунок тривалості процесу охолодження (заморожування)
Предмет: Розрахунок теплофізичних та термодинамічних властивостей продуктів на основі адітівного представлення.
Змістовні модулі:
Модуль 1: Розрахунок і проектування пристроїв охолодження (заморожування) об’єктів з постійними (ефективними) теплофізичними та термодінамічними параметрами.
Модуль 2: Розрахунок і проектування пристроїв охолодження (заморожування) об’єктів на основі чисельних методів з теплофізичними та термодінамічними параметрами, що залежать від температури.
Модуль 3: Дослідження середніх (ефективних) теплофізичних та термодинамічних параметрів від складу продукта.
Модуль 4: Дослідження впливу конструкційних та режимних параметрів на характеристики пристрою при застосуванні моделі з постійними параметрами.
Модуль 5: Дослідження впливу конструкційних та режимних параметрів на характеристики пристрою при застосуванні з залежними від температури властивостями об’єкта. |
Низькотемпературні Hi-Fi технології
Методине забезпечення
- Робоча програма
| 162 часа |
Луб’яний Л.З. |
11 семестр |
| Мета: Засвоєння студентами високих надпровідних низькотемпературних технологій в енергетиці.
Предмет: Низькотемпературні технології, пов’язані з підвищенням к.к.д діючих енергетичних установок. Надпровідність, технологічні можливості енергосистем ХХІ століття: надпровідникові кабелі, двигуни, генератори.
Змістовні модулі:
Модуль 1. Кінетичні надпровідникові накопичувачі електричної енергії. Надпровідникові плівки як елементи мікрохвильової електроніки та нанотехнології.
Модуль 2. Надпровідні магнітні акумулятори електричної енергії (SMES). Повністю надпровідна підстанція. |
Сучасні методи отримання холоду
Методине забезпечення
- Робоча програма
| 162 часа |
Жунь Г.Г. |
11 семестр |
| Мета: Вивчення сучасних термодинамічних циклів та проектування, розрахунок холодильних та кріогенних систем на їх базі.
Предмет: Основні ТД процеси, цикли для отримання холоду та їх реалізації в конкретних технологічних схемах (установках).
Змістовні модулі:
Модуль 1: Процеси отримання холоду в адіабатних умовах. Дроселювання газів (ефект Джоуля-Томпсона). Температура інверсії.
Модуль 2: Адіабатне розширення газів (робочих речовин) в детандерах. Вихлоп. Ефект Ранке-Хілша.
Модуль 3: Холодильні газові машини та їх цикли. Система отримання наднизьких температур He4 та He3. Магнітокалоричні та електрокалоричні охолоджувачі.
Модуль 4: Ідеальні холодильні та кріогенні цикли. Холодопродуктивність реальних циклів та процесів.
Модуль 5: Класифікація систем охолодження. Комбіновані системи охолодження, особливості їх розрахунків з дросельними та детандерними блоками в рефрижераторних та повітрянозріджувальних установках.
Модуль 6: Газові холодильні машини та системи охолодження на їх базі. Їх будова та використання в різних низькотемпературних процесах. |
Нанотехнології в низькотемпературній техніці
Методическое обеспечение
- Робоча програма
Основи наукових досліджень
