Аспірантура і докторантура

Положення [.pdf]

Правила [.pdf]

Спеціальність 113
Прикладна математика

Навчання в аспірантурі ІПМаш з цієї спеціальності здійснюється за спеціалізацією «Моделювання фізико-механічних процесів та полів».

Освітньо-наукову програму спеціальності орієнтовано на фундаментальні і прикладні дослідження для розв’язання комплексної проблеми розрахунків, доведення та проектування вузлів, агрегатів та систем енергетичного та загального машинобудування, аерокосмічної техніки і транспорту; побудову та дослідження відповідних математичних моделей та методів їх розв’язання.

Навчальні дисципліни

Цикл загальної підготовки забезпечує оволодіння здобувачами ступеня доктора філософії універсальними компетентностями дослідника (загальнонаукових та мовних) за рахунок викладання таких нормативних дисциплін:

  • Іноземна мова в академічній практиці
  • Філософські засади наукового пізнання
  • Управління інноваційними проектами
  • Основи інтелектуальної власності

Цикл фахової підготовки забезпечує набуття знань і навичок з відповідної спеціальності та спеціалізації і складається з нормативних дисциплін

  • Сучасні методи обчислювальної математики

Навчальна дисципліна

«Сучасні методи обчислювальної математики»

Предметом вивчення навчальної дисципліни є методи побудови та застосування обчислювальних методів для дослідження властивостей розв’язків задач для математичних моделей в аерогідродинаміці, термопластичності, магнітній гідродинаміці, тепломасопереносу в об’єктах енергетичного комплексу.

У результаті вивчення даного курсу аспірант повинен

  • знати: – основні математичні моделі руху суцільного середовища і постановки задач для них; – методи побудови дискретних моделей(різницевих схем, схеми на основі методу Гальоркіна) з необхідними властивостями.
  • вміти: провести аналіз фізичного процесу, побудувати адекватну математичну модель, створити відповідну дискретну модель(чисельний метод), дослідити властивості її розв’язків та відповідність фізичній моделі.
  • розуміти: математичні принципи побудови та дослідження математичних моделей фізичних процесів.

Для вивчення курсу необхідні знання:

– математичних моделей які використовуються в аерогідродинаміці, термопружності та пластичності, магнітній гідродинаміці, процесів тепломасопереносу;

– принципів побудови та застосування ефективних чисельних методів для задач звичайних диференціальних рівнянь та їх систем.

Викладання ґрунтується на проведенні лекційних (2 год/тиждень) та семінарських (2 год/тиждень) занять загальним аудиторним обсягом 60 годин, що разом з 30 годинами самостійної роботи складає 3 кредитів. Лекційні заняття проводяться методом розповідь-бесіда. Семінарські заняття – шляхом наукової дискусії з попередньо визначених задач для чисельного дослідження та використанням обчислювальної техніки.

Лекційні та семінарські заняття проводить доктор технічних, провідний науковий співробітник Ванін Віктор Антонович.

Програма складається з двох розділів, перший з яких присвячено особливостям побудови математичних моделей в аерогідродинаміці, термопружності та пластичності, магнітній гідродинаміці, процесів тепломасопереносу; другий – теоретичним основам побудови чисельних алгоритмів на основі методу скінчених різниць та методу Гальоркіна для їх дослідження.

При оцінюванні успішності враховуються робота аспіранта на лекційних та семінарських заняттях, під час проведення самостійної роботи, а також оцінки, яку він отримав при проведенні поточного контролю. Формою підсумкового контролю успішності навчання є складання заліку.

Робоча програма
Навчальний контент
Навчально-методичний комплекс

  • Математичне моделювання геометричних об’єктів та фізичних полів з використанням R-функцій

Навчальна дисципліна

«Математичне моделювання геометричних об’єктів та фізичних полів з використанням R-функцій»

Предметом вивчення навчальної дисципліни є аналітична ідентифікація геометричних об’єктів за допомогою теорії R-функцій та її практичне використання при розв’язанні крайових задач.

Метою викладання навчальної дисципліни є дослідження фізичних явищ або процесів за допомогою відповідних математичних моделей та їх подальше вивчення методами обчислювальної математики із залученням засобів сучасної обчислювальної техніки.

Основними завданнями вивчення дисципліни є практична реалізація можливостей математичного моделювання та обчислювального експерименту, що істотно підвищує ефективність наукових досліджень і інженерних розробок.

У результаті вивчення даного курсу аспірант повинен

  • знати: основні математичні моделі гідродинаміки, магнітної гідродинаміки, електростатики, теплофізики; метод R-функцій в математичному моделюванні геометричних об’єктів та фізичних полів; варіаційні та проекційні методи; систему ПОЛЕ.
  • вміти: застосовувати отримані знання на практиці при проведенні багатоваріантних обчислювальних експериментів, при вивченні закономірностей розподілу фізичних полів в деяких об’єктах енергетики.

Для вивчення курсу необхідні знання з математичної фізики та вищої математики.

Основними формами викладання навчального матеріалу є лекції, практичні заняття та самостійна робота студентів.

Методика викладання ґрунтується на проведенні лекційних (1 год/тиждень) та практичних (0,5 год/тиждень) у 1-му та 2-му семестрі, загальним аудиторним обсягом 30 годин, що разом з 30 годинами самостійної роботи складає 60 годин загального обсягу. Лекційні заняття проводяться методом розповідь-бесіда. Практичні заняття – шляхом розв’язання окремими студентами завдань за допомогою персональних комп’ютерів.

Лекційні та практичні заняття проводить провідний науковий співробітник відділу математичного моделювання та оптимального проектування, доктор технічних наук, старший науковий співробітник Максименко-Шейко Кирило Володимирович.

Програма навчальної дисципліни складається з шести розділів. Перший з них присвячено базовим поняттям теорії R-функцій. Другий — побудові нормальних та нормалізованих рівнянь геометричних об’єктів. Третій — загальній концепції використання структурного метода до розв’язання крайових задач. Четвертий, п’ятий та шостий розділи присвячено моделюванню різноманітних фізичних полів.

При оцінюванні успішності і зарахуванні окремих модулів враховуються робота студента на практичних заняттях, відвідування їм лекційних занять і проведення самостійної роботи. Формою підсумкового контролю успішності навчання є залік.

Робоча програма навчальної дисципліни

решта тексту у doc. форматі

Навчальний контент
Навчально-методичний комплекс

Теорія систем в задачах проектування

Навчальна дисципліна

«Теорія систем в задачах проектування»

Предметом вивчення навчальної дисципліни є теорія систем, системний аналіз та застосування системних принципів при вирішенні задач проектування.

Міждисциплінарні зв’язки:

Вища математика, Чисельні методи, Дискретна математика, Теорія прийняття рішень, Алгоритмізація та програмування.

Програма навчальної дисципліни складається з таких змістових модулів:

  1. Основи теорії систем і системного аналізу.
  2. Застосування системного підходу в задачах проектування.

Мета та завдання навчальної дисципліни

  1. Мета викладання навчальної дисципліни «Теорія систем в задачах проектування» полягає у вивченні студентами основ системного підходу при вирішенні задач проектування, розгляд основних принципів декомпозиції та синтезу при аналізі систем, класифікації завдань системного аналізу, принципів оптимізації ресурсів, методів системного аналізу, створення у студентів цілісного уявлення про процеси дослідження різних систем, а також формування у студентів знань і умінь, необхідних для успішного застосування на практиці системного підходу при розгляді систем і вільного орієнтування при подальшій професійній самоосвіті.
  2. Основні завдання вивчення дисципліни «Теорія систем в задачах проектування»:

– придбання студентами знань про сутність системного підходу, про цілі, завдання і методи дослідження систем;

– ознайомлення з послідовністю проведення, технологіями та методами прикладного системного аналізу;

– набуття практичних навичок застосування методів системного аналізу до вирішення практичних задач проектування на ґрунті системного підходу з урахуванням засобів аналізу та синтезу систем.

  1. Згідно з вимогами освітньо-професійної програми студенти в результаті вивчення дисципліни повинні
  • знати: основні положення та аспекти системного підходу; класифікації систем; процедури системного аналізу; показники та критерії оцінки складних систем; методи групового прийняття рішень; методи моделювання систем і класифікацію моделей; основи математичного моделювання; особливості застосування та програмної реалізації сучасного програмного забезпечення для розв’язання задач у галузі математичного програмування.
  • вміти: застосовувати системний аналіз для вирішення прикладних задач проектування; проводити групову експертизу проекту; вирішувати задачі аналізу і моделювання складних систем за допомогою математичних методів; вибирати метод розв’язання задачі; застосовувати сучасні пакети прикладних програм.

На вивчення навчальної дисципліни відводиться 60 годин / 2 кредита ECTS.

Методика викладання ґрунтується на проведенні лекційних (2 год/тиждень) у 3-му семестрі, загальним аудиторним обсягом 20 годин, що разом з 40 годинами самостійної роботи складає 60 годин загального обсягу. Лекційні заняття проводяться методом розповідь-бесіда.

Основними формами викладання навчального матеріалу є лекції та самостійна робота студентів.

Лекційні заняття проводить провідний науковий співробітник відділу математичного моделювання та оптимального проектування, доктор технічних наук, старший науковий співробітник Панкратов Олександр Вікторович.

При оцінюванні успішності і зарахуванні окремих модулів враховуються робота студента на лекційних заняттях і проведення контрольних опоросів. Формою підсумкового контролю успішності навчання є залік.

Робоча програма навчальної дисципліни
Навчальний контент
Навчально-методичний комплекс та дисциплін за вибором аспіранта

    • Моделі та методи нелінійної динаміки

Навчальна дисципліна

«Моделі та методи нелінійної динаміки»

Предметом вивчення курсу є нелінійні динамічні системи зі скінченною кількістю ступенів свободи і континуальні системи, які скоюють вільні, вимушені та параметричні нелинейные коливання.

Метою викладення курсу є аналіз сталих нелінійних коливань в механічних системах за допомогою наближених та чисельних методів.

Основними завданнями вивчення дисципліни є практична реалізація можливостей математичного моделювання та обчислювального експерименту, що істотно підвищує ефективність наукових досліджень і інженерних розробок.

У результаті вивчення даного курсу аспірант повинен

  • знати: основні моделі зі скінченною кількістю ступенів свободи, континуальні механічні моделі, явища, що відбуваються в нелінійних системах, асимптотичні методи нелінійної механіки, чисельні методи аналізу нелінійних систем.
  • вміти: застосовувати отримані знання на практиці при проведенні багатоваріантних обчислювальних експериментів, при вивченні закономірностей розподілу фізичних полів в деяких об’єктах машинобудування.

Для вивчення курсу необхідні знання з математичної фізики, вищої математики, теоретичної механіки.

Основними формами викладання навчального матеріалу є лекції, практичні заняття та самостійна робота студентів.

Методика викладання ґрунтується на проведенні лекційних (2 год/тиждень) та практичних (2 год/тиждень) у 7-му семестрі, загальним аудиторним обсягом 30 годин, що разом з 30 годинами самостійної роботи складає 60 годин загального обсягу. Лекційні заняття проводяться методом розповідь-бесіда. Практичні заняття – шляхом розв’язання окремими студентами завдань за допомогою персональних комп’ютерів.

Лекційні та практичні заняття проводить завідувач відділу надійності та динамічної міцності, доктор технічних наук, професор Аврамов Костянтин Віталійович.

Робоча програма навчальної дисципліни
Навчальний контент
Навчально-методичний комплекс

  • Математичні моделі процесів аерогідропружних коливань тонкостінних конструкцій

Навчальна дисципліна

«Математичні моделі процесів аерогідропружних коливань тонкостінних конструкцій»

Предметом вивчення навчальної дисципліни є вивчення явищ гідроаеропружності та їх математичне моделювання.

Метою викладання навчальної дисципліни є дослідження процесів гідро пружності за допомогою відповідних математичних моделей та їх подальше вивчення методами обчислювальної математики із залученням засобів сучасної обчислювальної техніки.

Основними завданнями вивчення дисципліни є є практична реалізація можливостей математичного моделювання та обчислювального експерименту, що істотно підвищує ефективність наукових досліджень і інженерних розробок.

У результаті вивчення даного курсу аспірант повинен

  • знати: основні математичні моделі гідродинаміки, теорії коливань пружних елементів конструкцій при взаємодії з рідиною.
  • вміти: застосовувати отримані знання на практиці при проведенні багатоваріантних обчислювальних експериментів, при вивченні закономірностей коливань елементів конструкцій за наявністю середовища.

Для вивчення курсу необхідні знання з математичної фізики та вищої математики.

Основними формами викладання навчального матеріалу є лекції, практичні заняття та самостійна робота студентів.

Методика викладання ґрунтується на проведенні лекційних (2 год/тиждень) та 8-му семестрі, загальним аудиторним обсягом 20 годин, що разом з 70 годинами самостійної роботи складає 90 годин загального обсягу. Лекційні заняття проводяться методом розповідь-бесіда.

Лекційні заняття проводить провідний науковий співробітник відділу формоутворення в машинобудуванні доктор технічних наук, професор Стрельнікова Олена Олександрівна.

Програма навчальної дисципліни складається з шести розділів. Перший з них присвячено базовим поняттям теорії гідропружності. Другий — побудові диференційних рівнянь руху рідини. Третій — вивченню задач коливань пружних елементів конструкцій, що не взаємодіють з рідиною. Четвертий, п’ятий та шостий розділи присвячено моделюванню гідропужних коливань.

При оцінюванні успішності і зарахуванні окремих модулів враховуються робота студента на практичних заняттях, відвідування їм лекційних занять і проведення самостійної роботи. Формою підсумкового контролю успішності навчання є залік.

Робоча програма навчальної дисципліни

решта тексту у форматі doc.

Навчальний контент
Навчально-методичний комплекс

    • Моделі та методи механіки композитних конструкцій

Навчальна дисципліна

«Моделі та методи механіки композитних конструкцій»

Предметом вивчення навчальної дисципліни є математичні підходи та методи у моделюванні й дослідженні поведінки композиційних матеріалів з метою їх практичного застосування в науково-дослідній і виробничо-професійній діяльності фахівця.

У результаті вивчення даного курсу аспірант повинен

  • знати: різні структури композиційних матеріалів, їх відмінні характеристики й особливості деформування та руйнування; визначальні співвідношення процесу деформування різних композиційних матеріалів і критерії їх руйнування; методи розв’язання крайових задач у механіці композиційних матеріалів.
  • вміти: проводити науково-дослідну діяльність в галузі механіки композиційних матеріалів з використанням сучасних математичних моделей і методів.

Для вивчення курсу необхідні знання з вищої математики , фізики, опору матеріалів, теорії пружності.

Методика викладання ґрунтується на проведенні лекційних (2 год/тиждень) занять загальним аудиторним обсягом 20 годин, що разом з 70 годинами самостійної роботи складає 3 кредита. Лекційні заняття проводяться методом розповідь-бесіда.

Лекційні заняття проводить доктор технічних наук, провідний науковий співробітник Сметанкіна Наталя Володимирівна.

Програма складається з чотирьох розділів, перший з яких присвячено основним положенням механіки композитних конструкцій та визначенню композиційного матеріалу з позиції механіки суцільних середовищ, другий – методам розрахунку й оцінки ефективних властивостей композиційних матеріалів, третій – теоріям шаруватих ортотропних пластин та оболонок, четвертий – розрахунку на міцність та проектуванню конструкцій з композиційних матеріалів.

При оцінюванні успішності враховуються робота аспіранта на лекційних заняттях, самостійна робота, а також оцінки, яку він отримав при проведенні поточного контролю. Формою підсумкового контролю успішності навчання є складання заліку.

Робоча програма навчальної дисципліни
Навчальний контент
Навчально-методичний комплекс

    • Математичне моделювання процесів швидкісного та пластичного деформування у сучасних конструкціях

Навчальна дисципліна

«Математичне моделювання процесів швидкісного та пластичного деформування у сучасних конструкціях»

Предметом вивчення навчальної дисципліни є аналіз фізичних процесів при швидкісному та пластичному деформуванні елементів сучасних конструкцій.

Метою викладання навчальної дисципліни є дослідження фізичних явищ або процесів за допомогою відповідних математичних моделей та їх подальше вивчення методами аналітичної та обчислювальної математики, а також експериментальними методами.

Основними завданнями вивчення дисципліни є реалізація можливостей отриманих знань для практичного застосування результатів математичного моделювання та експериментальних методів для аналізу поведінки елементів конструкцій при пружно-пластичному швидкісному деформуванні.

У результаті вивчення даного курсу аспірант повинен

  • знати: основні математичні моделі пружно-пластичного деформування елементів конструкцій, моделі динамічних властивостей матеріалів та забезпечення динамічної міцності елементів конструкцій.
  • вміти: застосовувати отримані знання на практиці при проведенні багатоваріантних обчислювальних експериментів, при вивченні закономірностей швидкісного пружно-пластичного деформування елементів конструкцій.

Для вивчення курсу необхідні знання з теорії пружності, пластичності та математичної фізики.

Основними формами викладання навчального матеріалу є лекції, практичні заняття та самостійна робота студентів.

Методика викладання ґрунтується на проведенні лекційних (2 год/тиждень) у 2-му семестрі, загальним аудиторним обсягом 20 годин, що разом з 40 годинами самостійної роботи складає 60 годин загального обсягу. Лекційні заняття проводяться методом розповідь-бесіда.

Лекційні заняття проводить головний науковий співробітник відділу надійності та динамічної міцності, доктор технічних наук, професор Воробйов Юрій Сергійович.

Програма навчальної дисципліни складається з чотирьох розділів. Перший з них присвячено базовим поняттям не пружного та пружного удару. Другий — пружно-пластичному деформуванні при імпульсних навантаженнях. Третій — методам дослідження швидкісних процесів деформування. Четвертий – ролі швидкісних процесів в сучасній техніці.

При оцінюванні успішності і зарахуванні окремих модулів враховуються відвідування студентами лекційних занять і проведення самостійної роботи. Формою підсумкового контролю успішності навчання є залік.

Робоча програма навчальної дисципліни
Навчальний контент
Навчально-методичний комплекс

    • Термоміцність і руйнування. Моделі та методи.

Навчальна дисципліна

«Термоміцність і руйнування. Моделі та методи»

Предметом вивчення навчальної дисципліни є термомеханічні процеси та руйнування, що відбуваються в технічних об’єктах під впливом термосилового навантаження.

У результаті вивчення даного курсу аспірант повинен

  • знати: основи теорій термопластичності, термоповзучості, руйнування, методів розрахунку термоміцності і довговічності.
  • вміти: застосовувати отримані знання на практиці для оцінки ресурсу технічних об’єктів та підвищення їх міцнісної надійності.
  • розуміти: фізичну сутність процесів деформування та руйнування в твердих тілах та методичні основи їхнього математичного моделювання.

Для вивчення курсу необхідні знання з теорій пружності, пластичності, повзучості, тріщин та руйнування, методів обчислювальної механіки.

Методика викладання ґрунтується на проведенні лекційних (2год/тиждень) занять протягом двох семестрів загальним аудиторним обсягом 60 годин, що складає 2 кредити. Лекційні заняття проводяться методом розповідь-бесіда.

Заняття проводить доктор технічних наук, старший науковий співробітник Зайцев Борис Пилипович.

Програма складається з двох розділів, перший з яких присвячено основним положенням термоміцності конструкцій, другий – теорії тріщин і руйнуванню. При оцінюванні успішності враховуються поточний контроль роботи аспіранта на лекційних заняттях. Формою підсумкового контролю успішності навчання є складання заліку.

Робоча програма навчальної дисципліни
Навчальний контент
Навчально-методичний комплекс

    • Математичне моделювання в геометричному проектуванні

Навчальна дисципліна

«Математичне моделювання в геометричному проектуванні»

Предметом вивчення навчальної дисципліни є реалізація можливостей математичного моделювання за допомогою методу phi -функцій.

Метою викладання навчальної дисципліни є вивчення конструктивних засобів математичного та комп’ютерного моделювання оптимізаційних задач геометричного проектування.

В курсі розглядаються:

√ базові поняття загальної та гомотопічної топології, включаючи топологические пространства, непрерывные отображения и гомеоморфизмы, связность и локальная связность;

√ математичні моделі реальних об’єктів в евклідових просторах Rn , n=2,3, (клас phi-об’єктів), алгебро-топологичні властивості phi-об’єктів, клас 2D&3D базових та сім’я складених phi-об’єктів;

√ поняття геометричної інформації; геометрична інформація про 2D&3D базові та складені phi-об’єкті;

√ аналітичний опис 2D&3D базовіх та складених phi-об’єктів;

√ моделювання відношень між phi-об’єктами (відношення перетину, включення, дотику, розміщення на допустимих відстанях), визначення phi-функції та її властивості, визначення квазі-phi-функції та її властивості;

√ побудова phi-функції та квазі-phi-функції для 2D&3D базових та складених орієнтованих і неорієнтованих phi-об’єктів;

√ математичне моделювання основних геометричних обмежень в задачах геометричного проектування.

У результаті вивчення даного курсу аспірант повинен

  • знати: елементі загальної та гомотопичної топології; поняття phi-об’єкта; метод phi-функцій; алгоритми побудови phi-функцій та квази-phi-функцій для базових та складених phi- об’єктів.
  • вміти: в аналітичному вигляді описувати відношення неперетнену, включенню та обмеження на допустимі відстані для phi-об’єктів, будувати математичні моделі оптимізаційних задач геометричного проектування у вигляді задач нелінійного програмування.

Вивчення курсу “Математичне моделювання в геометричному проектуванні” базується на знаннях, отриманих при вивченні таких курсів, як “Математичний аналіз”, “Функціональний аналіз”, “Алгебра та аналітична геометрія”.

Основними формами викладання навчального матеріалу є лекції.

Методика викладання ґрунтується на проведенні лекційних (2 год/тиждень) загальним аудиторним обсягом 60 годин. Лекційні заняття проводяться методом розповідь-бесіда.

Лекційні заняття проводить провідний науковий співробітник відділу математичного моделювання та оптимального проектування доктор технічних наук, професор Романова Тетяна Євгеніївна.

Програма навчальної дисципліни складається з чотирьох розділів. Перший з них присвячено основним поняттям загальної та гомотопичної топології. Другий – розгляду базових та складених об’єкті. Третій – методу phi-фунцій. Четвертий – математичному моделюванню відношень phi-об’єктів у вигляді phi-фунцій та квазі- phi-фунцій, нормалізованих (псевдонормалізованих) phi-фунцій та квазі- phi-фунцій.

При оцінюванні успішності і зарахуванні окремих модулів враховуються відвідування та робота аспіранта на лекційних заняттях. Формою підсумкового контролю успішності навчання є залік.

Робоча програма навчальної дисципліни
Навчальний контент
Навчально-методичний комплекс

Наукова (дослідницька) складова програми формує здатність аспіранта до наукового аналізу, самостійного опанування сучасних знань в галузі моделювання фізико-механічних процесів та полів, уміння самостійно виконувати оригінальні наукові дослідження, які сприяють вирішенню актуальних науково-практичних практичних проблем. Тематика досліджень під час виконання наукової складової програми формується у рамках актуальних наукових напрямів, які розробляються в Інституті проблем машинобудування ім. А. М. Підгорного НАН України.

Тематика наукових досліджень

  • Розвиток конструктивних засобів теорії R-функцій для розв’язання оберненої задачі аналітичної геометрії
  • Розвиток математичного апарата методу R-функцій для побудови пучків функцій (структур розв’язків), точно задовольняючих крайовим умовам
  • Автоматизація завдання геометричної інформації і процесу розв’язання крайових задач математичної фізики методом R-функцій
  • Розробка і створення програмних засобів для проведення обчислювальних експериментів
  • Розширення класів атомарних функцій (фінітних нескінченно диференційованих функцій) і розвиток сучасного апарата теорії апроксимації
  • Неархимедові обчислення (обчислення з максимальним числом) та їхні застосування
  • Математичне і комп’ютерне моделювання оптимізації розміщення геометричних об’єктів довільної просторової форми
  • Розробка методів локальної і глобальної оптимізації, орієнтованих на розв’язання задач упакування, розкрою, компонування і покриття
  • Наномеханіка
  • Вібротехнології, віброгасіння та віброзахист
  • Фундаментальні проблеми вібродиагностики
  • Системи контролю та оптимальне керування коливальними системами
  • Аналіз і синтез міцнісних властивостей елементів і систем машинобудівних конструкцій при нестаціонарних і вібраційних навантаженнях з урахуванням технологічних і експлуатаційних факторів
  • Нелінійна динаміка машинобудівних конструкцій і систем
  • Особливості коливання складних механічних систем (елементів парових, газових і гідравлічних турбін)
  • Експериментальні і теоретичні дослідження швидкісного деформування матеріалів і елементів конструкцій при короткочасних навантаженнях
  • Наукові основи технологічних процесів імпульсної обробки матеріалів і елементів конструкцій (формоутворення, поділ, з’єднання, ремонтно-відновлювальні роботи)
  • Діагностика несучої здатності й оцінка міцнісної надійності виробів і систем
  • Термоміцність елементів машин і устаткування
  • Дослідження швидкісних процесів в елементах конструкцій
  • Теорія сингулярних і гіперсингулярних інтегральних рівнянь
  • Теорія тріщин у твердому тілі і конструкціях
  • Аеропружність і гідропружність тонкостінних конструкцій
  • Теорія оптимізації та її застосування
  • Теорія шаруватих пластин і оболонок

Виконання освітньо-наукової програми забезпечує відділ математичного моделювання та оптимального проектування Інституту проблем машинобудування. Для викладання окремих дисциплін залучені фахівці інших відділів ІПМаш, а також співробітники Центру наукового дослідження та викладання іноземних мов НАН України та Центру гуманітарної освіти НАН України.

Провідні науково-педагогічні працівники ІПМаш, які забезпечують навчальний процес із спеціальності 113 «Прикладна математика»

  • доктор технічних наук, професор Аврамов Костянтин Віталійович.
  • доктор технічних наук, професор Ванін Віктор Антонович.
  • доктор технічних наук, професор Воробйов Юрій Сергійович.
  • доктор технічних наук, старший науковий співробітник Зайцев Борис Пилипович.
  • доктор технічних наук, старший науковий співробітник Максименко-Шейко Кирило Володимирович.
  • доктор технічних наук, старший науковий співробітник Панкратов Олександр Вікторович.
  • доктор технічних наук, професор Романова Тетяна Євгеніївна.
  • доктор технічних наук, старший науковий співробітник Сметанкіна Наталія Володимирівна.
  • доктор технічних наук, професор Стрельнікова Олена Олександрівна.

Наукове керівництво роботою здобувачів ступеня доктора філософії здійснюється провідними науковими фахівцями Інституту проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного НАН України.

Прийом в аспірантуру ІПМаш зі спеціальності 113 «Прикладна математика» здійснюється щорічно з ліцензійним обсягом 5 місць.

Спеціальність 142
Енергетичне машинобудування

Навчання в аспірантурі ІПМаш з цієї спеціальності здійснюється за спеціалізацією «Енергетичне машинобудування».

Освітньо-наукова програма спеціальності орієнтована на фундаментальні, прикладні та експериментальні дослідження для розв’язання комплексної проблеми проектування, виробництва та експлуатації всіх різновидів енергетичних машин; закономірностей руху робочої рідини, а також механічної і теплової взаємодії робочої рідини з твердими тілами при їх відносному русі; теоретичні обґрунтування, науково-технічні та експериментальні дослідження зі створення, вдосконалення конструкцій енергетичних машин.

Навчальні дисципліни

Цикл загальної підготовки забезпечує оволодіння здобувачами ступеня доктора філософії універсальними компетентностями дослідника (загальнонаукових та мовних) за рахунок викладання таких нормативних дисциплін:

  • Іноземна мова для академічних цілей
  • Філософські засади науки
  • Основи інноваційної діяльності
  • Основи інтелектуальної власності

Цикл фахової підготовки забезпечує набуття знань і навичок з відповідної спеціальності та спеціалізації і складається з нормативних дисциплін

  • Газова динаміка енергетичних установок

Навчальна дисципліна

«Газова динаміка енергетичних установок»

Предметом вивчення навчальної дисципліни є теоретичні основи нестаціонарної механіки суцільних середовищ, елементів газової динаміки, аеродинаміки тіл різної форми при дозвукових та надзвукових швидкостях, а також способів моделювання фізичних явищ нестаціонарної аеромеханіки.

У результаті вивчення даного курсу аспірант повинен

  • знати: основні закони, що описують процеси та явища нестаціонарної аеромеханіки.
  • вміти: спрямовувати свою творчу інтуїцію на застосування відомих та дослідження нових фізичних явищ нестаціонарної аеромеханіки.
  • розуміти: принципи розробки математичних моделей в галузях нестаціонарної аеромеханіки.

Для вивчення курсу необхідні знання з теорії аеродинаміки, математичного моделювання, застосування сучасних засобів комп’ютерного моделювання в енергетиці.

Методика викладання ґрунтується на проведенні лекційних (1 год/тиждень) занять загальним аудиторним обсягом 20 годин, що разом з 100 годинами самостійної роботи складає 4 кредити. Лекційні заняття проводяться методом розповідь-бесіда.

Лекційні заняття проводить доктор технічних наук, професор Русанов Андрій Вікторович.

Програма складається з одного розділу, який присвячено вивченню основ газової динаміки енергетичних установок. При оцінюванні успішності враховуються робота аспіранта на лекційних та семінарських заняттях, проведення самостійної роботи, а також оцінки, яку він отримав при проведенні поточного контролю. Формою підсумкового контролю успішності навчання є складання екзамену.

Робоча програма навчальної дисципліни
Навчальний контент
Навчально-методичний комплекс

  • Теорія теплофікаційних турбін ТЕЦ

Навчальна дисципліна

«Теорія теплофікаційних турбін ТЕЦ»

Предметом вивчення навчальної дисципліни є засоби підвищення ефективності відпуску теплоти та електроенергії теплофікаційними блоками ТЕЦ.

У результаті вивчення даного курсу аспірант повинен

  • знати: методи та підходи щодо оптимізації режимів відпуску теплоти від теплофікаційних енергоблоків ТЕЦ.
  • вміти: застосовувати отримані знання на практиці при моделюванні теплових схем та проведенні розрахункових досліджень.
  • розуміти: принципи експлуатації енергетичного устаткування ТЕЦ в літній, зимній періоди та в міжсезоння.

Для вивчення курсу необхідні знання з теорії тепломасообміну та газогідродинамики, математичного моделювання, ідентифікації та оптимізації теплофізичних процесів у теплофікаційних турбоустановках ТЕЦ, сучасних засобів комп’ютерного моделювання в енергетиці.

Методика викладання ґрунтується на проведенні лекційних занять (1 година/тиждень) загальним аудиторним обсягом 20 годин, що разом з 70 годинами самостійної роботи складає 3 кредити.

Лекційні заняття проводить кандидат технічних наук, старший науковий співробітник відділу оптимізації процесів та конструкцій турбомашин Інституту проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного НАН України Бабенко Ольга Анатоліївна методом розповідь-бесіда.

Програма складається з трьох розділів, які присвячено основним положенням щодо роботи теплофікаційних турбін ТЕЦ, підігріву сітьової води згідно з вимогами теплових мереж та вибору раціональних режимів відпуску теплоти від енергоблоків на протязі літнього, зимового періодів та міжсезоння.

При оцінюванні успішності в навчанні враховуються присутність аспіранта на лекційних заняттях, якість виконання самостійної роботи, а також оцінки, які він отримає при кожному поточному контролі. Формою підсумкового контролю є складання екзамену.

Робоча програма навчальної дисципліни
Навчальний контент
Навчально-методичний комплекс

  • Конструкції двигунів внутрішнього згорання (ДВЗ)

Навчальна дисципліна

«Цикли двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ). Індикаторні та ефективні показники»

У результаті вивчення даного курсу аспірант повинен

  • знати: способи організації робочих циклів ДВЗ з іскровим запалюванням та дизельних, особливості систем газотурбінного наддування, одержання індикаторних та ефективних показників циклу.
  • вміти: використовувати знання при вирішенні практичних задач організації робочих циклів ДВЗ на альтернативних паливах і одержання їх індикаторних і ефективних показників.
  • розуміти: розрахункові основи різних циклів ДВЗ, особливості нових теоретичних моделей циклів.

Для вивчення курсу необхідні знання з технічної термодинаміки, основних положень гідро-, та аеродинаміки.

Методика викладання ґрунтується на проведенні лекційних та практичних (1 год/тиждень) занять загальним аудиторним обсягом 60 годин, що разом з 32 годинами самостійної роботи складає 2 кредити. Лекційні заняття проводяться методом розповідь-бесіда.

Лекційні заняття проводить кандидат технічних наук, с.н.с. Бганцев Валерій Микитович.

Програма складається з двох розділів, які присвячено вивченню термодинамічних циклів поршневих та комбінованих двигунів, дослідженню і оптимізації зворотних. При оцінюванні успішності враховуються робота аспіранта на лекційних та практичних заняттях, проведення самостійної роботи, а також оцінки, яку він отримав при проведенні поточного контролю. Формою підсумкового контролю успішності навчання є складання екзамену.

Робоча програма навчальної дисципліни
Навчальний контент
Навчально-методичний комплекс

та дисциплін за вибором аспіранта

  • Електрофізичні явища у парових турбінах

Навчальна дисципліна

«Електрофізичні явища у парових турбінах»

Предметом вивчення навчальної дисципліни є електрофізичні явища, що відбуваються у парових турбінах.

У результаті вивчення даного курсу аспірант повинен

  • знати: методику обліку електрофізичних явищ при проектуванні циліндра низького тиску паротурбінної установки.
  • вміти: застосовувати отримані знання на практиці при проведенні теоретичних досліджень.
  • розуміти: основні принципи електризації парового потоку та їх вплив на ефективність роботи турбін.

Для вивчення курсу необхідні знання з теорії тепломасообміну, математичного моделювання, оптимізації теплофізичних і електрофізичних процесів стосовно до турбомашин.

Методика викладання ґрунтується на проведенні лекційних (1 год/тиждень) та семінарських (1 год/тиждень) занять загальним аудиторним обсягом 30 годин, що разом з 30 годинами самостійної роботи складає 2 кредити. Лекційні заняття проводяться методом розповідь-бесіда. Семінарські заняття – шляхом наукової дискусії з попередньо визначених проблем.

Лекційні та семінарські заняття проводить член-кореспондент НАН України А.О. Тарелін.

Програма складається з чотирьох розділів, перший з яких присвячено вивченню виникнення електричних зарядів у вологому паровому потоці, другий – виміру об’ємної щільності зарядів і електромагнітних випромінювань у волого паровому потоці; третій – управлінню об’ємною щільністю зарядів у волого – паровому потоці турбін; четвертий – впливу електричного фактора на термогазодинамічні, тепломасообмінні і міцності характеристики турбоагрегату. При оцінюванні успішності враховуються робота аспіранта на лекційних та семінарських заняттях, проведення самостійної роботи, а також оцінки, яку він отримав при проведенні поточного контролю. Формою підсумкового контролю успішності навчання є складання екзамену.

Робоча програма навчальної дисципліни
Навчальний контент
Навчально-методичний комплекс

  • Теорія волого-парових турбін

Навчальна дисципліна

«Теорія волого-парових турбін»

Предметом вивчення навчальної дисципліни є термогазодинамічні процеси і конструктивні особливості проточних частин турбін, що працюють у зоні двофазних течій.

У результаті вивчення даного курсу аспірант повинен

  • знати: методи та підходи до моделювання та розрахунку процесів у останніх ступенях циліндрів низького тиску парових турбін, що працюють у зоні вологої пари.
  • вміти: застосовувати отримані знання на практиці при моделюванні відповідних термогазодинамічних процесів та проведенні розрахункових досліджень.

Для вивчення курсу необхідні знання: з теорії тепломасообміну, з газо-гидродинамики, з математичного моделювання, ідентифікації та оптимізації фізичних процесів, що мають місто в проточних частинах турбін, що працюють у зоні двофазних течій, знання з застосування сучасних засобів комп’ютерного моделювання в енергетиці.

Методика викладання ґрунтується на проведенні лекційних (1 год/тиждень) та семінарських (1 год/тиждень) занять загальним аудиторним обсягом 30 годин, що разом з 30 годинами самостійної роботи складає 2 кредити. Лекційні заняття проводяться методом розповідь-бесіда. Семінарські заняття – шляхом наукової дискусії з попередньо визначених проблем.

Лекційні та семінарські заняття проводить доктор технічних наук, професор Шубенко Олександр Леонідович.

Програма складається з п’яти розділів, перший з яких присвячений вивченню питань, що повязані з виникненням і трансформацієй вологи в проточній частині турбін, другий –дослідженням течії пари з нерівноважною конденсацією у ступенях турбомашин, третій – аналізу впливу вологи на робочі процеси в турбінному ступені, четвертий – краплеударній ерозії лопаткових апаратів парових турбін та методам прогнозування ерозії, п’ятий – заходам з послаблення шкідливого впливу вологості.

При оцінюванні успішності враховуються робота аспіранта на лекційних та семінарських заняттях, проведення самостійної роботи, а також оцінки, які він отримав при проведенні поточного контролю. Формою підсумкового контролю успішності навчання є залік.

Робоча програма навчальної дисципліни
Навчальний контент
Навчально-методичний комплекс

  • Моделювання нестаціонарних в’язких просторових течій у проточних частинах турбомашин
  • Аеропружні явища в лопаткових апаратах турбомашин

Навчальна дисципліна

«Аеропружні явища в лопаткових апаратах турбомашин»

Предметом вивчення навчальної дисципліни є теоретичні методи вирiшення задач, пов’язаних з аеродинамiкою коливаючих лопаток турбомашин.

У результаті вивчення даного курсу аспірант повинен

  • знати: основні проблеми аеропружності лопаткових апаратів турбомашин, математичне моделювання аеропружних явищ, чисельні методи розрахунку аеропружних коливань робочих лопаток.
  • вміти: використовувати знання при вирішенні практичних задач для оцінки аеропружних характеристик лопаткових вінців.
  • розуміти: проблеми аеропружності лопаткових апаратів турбомашин.

Для вивчення курсу необхідні знання з теорії аеродинаміки, механіки рідини та газу.

Методика викладання ґрунтується на проведенні лекційних та практичних (1 год/тиждень) занять загальним аудиторним обсягом 52 годин, що разом з 120 годинами самостійної роботи складає 2 кредити. Лекційні заняття проводяться методом розповідь-бесіда.

Лекційні заняття проводить доктор технічних наук, професор Гнесін Віталій Ісайович.

Програма складається з п’яти розділів, які присвячено ознайомленню з сучасним станом та основними напрямками в аеропружностi турбомашин, з чисельним моделюванням аеропружних явищ, проведенням чисельного аналiзу аеропружної поведінки лопаткових вiнцiв в ступенях турбін та компресорів та вивчення фізичного механiзму решіточного флатеру. Тестування чисельного методу.

При оцінюванні успішності враховуються робота аспіранта на лекційних та практичних заняттях, проведення самостійної роботи, а також оцінки, яку він отримав при проведенні поточного контролю. Формою підсумкового контролю успішності навчання є складання екзамену.

Робоча програма навчальної дисципліни
Навчальний контент
Навчально-методичний комплекс

  • Теорія пограничного шару

Навчальна дисципліна

«Теорія пограничного шару»

Предметом вивчення навчальної дисципліни є теоретичні методи розрахунку руху в’язкої рідини і газу в елементах енергетичних машин з урахуванням пристінного шару.

У результаті вивчення даного курсу аспірант повинен

  • знати: основні фізичні властивості рідин і газів, загальні закони і рівняння механіки рідин і газів, особливості фізичного і математичного моделювання одно-, дво- і тривимірних, дозвукових і надзвукових, ламінарних і турбулентних течій реальної нестисливої та стисливої рідин.
  • вміти: використовувати знання при вирішенні практичних задач з вибору існуючих та створенню нових моделей течії в лопаткових апаратах на підставі рівнянь Нав’є-Стокса та рівнянь пограничного шару.
  • розуміти: основи теорії пограничного шару, закони ламінарного та турбулентного руху течії та різницю між диференціальними рівняннями ламінарного та турбулентного пограничного шару.

Для вивчення курсу необхідні знання з теорії аеродинаміки, механіки рідини та газу.

Методика викладання ґрунтується на проведенні лекційних та практичних (1 год/тиждень) занять загальним аудиторним обсягом 60 годин, що разом з 22 годинами самостійної роботи складає 2 кредити. Лекційні заняття проводяться методом розповідь-бесіда.

Лекційні заняття проводить доктор технічних наук, с.н.с. Колодяжна Любов Володимирівна.

Програма складається з двох розділів, які присвячено вивченню ламінарного та турбулентного пограничного шару при обтіканні рідиною лопаток енергетичних установок. При оцінюванні успішності враховуються робота аспіранта на лекційних та практичних заняттях, проведення самостійної роботи, а також оцінки, яку він отримав при проведенні поточного контролю. Формою підсумкового контролю успішності навчання є складання екзамену.

Робоча програма навчальної дисципліни

решта тексту у форматі doc.

Навчальний контент
Навчально-методичний комплекс

  • Оптимізація і ідентифікація параметрів і характеристик енергоустановок при їх проектуванні та доводці

Навчальна дисципліна

«Оптимізація і ідентифікація параметрів і характеристик енергоустановок при їх проектуванні та доводці»

Предметом вивчення навчальної дисципліни є термогазодинамічні процеси, що відбуваються в енергоустановках (парових та газових турбінах, газотурбінних двигунах та ін.).

У результаті вивчення даного курсу аспірант повинен

  • знати: методи оптимального проектування парових турбін і газотурбінних двигунів, а також методи та підходи до ідентифікації математичних моделей фізичних процесів, що в них відбуваються, за експериментальними даними.
  • вміти: застосовувати отримані знання на практиці при проектуванні та доведенні парових і газових турбін, авіаційних та енергетичних газотурбінних двигунів.
  • розуміти: принципи сучасної технології проектування та доведення енергетичних установок з використанням математичних моделей, що адекватні експериментальним даним.

Для вивчення курсу необхідні знання з теорії тепломасообміну, математичного моделювання, оптимізації теплофізичних і електрофізичних процесів стосовно до турбомашин.

Методика викладання ґрунтується на проведенні лекційних (1 год/тиждень) та семінарських (1 год/тиждень) занять загальним аудиторним обсягом 30 годин, що разом з 30 годинами самостійної роботи складає 2 кредити. Лекційні заняття проводяться методом розповідь-бесіда. Семінарські заняття – шляхом наукової дискусії з попередньо визначених проблем.

Лекційні та семінарські заняття проводить член-кореспондент НАН України А.О. Тарелін.

Програма складається з чотирьох розділів, перший з яких присвячено вивченню виникнення електричних зарядів у вологому паровому потоці, другий – виміру об’ємної щільності зарядів і електромагнітних випромінювань у волого паровому потоці; третій – управлінню об’ємною щільністю зарядів у волого – паровому потоці турбін; четвертий – впливу електричного фактора на термогазодинамічні, тепломасообмінні і міцності характеристики турбоагрегату. При оцінюванні успішності враховуються робота аспіранта на лекційних та семінарських заняттях, проведення самостійної роботи, а також оцінки, яку він отримав при проведенні поточного контролю. Формою підсумкового контролю успішності навчання є складання екзамену.

Робоча програма навчальної дисципліни
Навчальний контент
Навчально-методичний комплекс

  • Альтернативні джерела енергії та когенераційні технології в енергетиці

Навчальна дисципліна

«Альтернативні джерела енергії та когенераційні технології в енергетиці»

Предметом вивчення навчальної дисципліни є аналіз можливостей альтернативних джерел енергії та природних джерел відновлювальної енергії з метою створення ефективних енергетичних установок.

У результаті вивчення даного курсу аспірант повинен

  • знати: основні джерела нетрадиційної енергетики та їх енергетичний потенціал; принципи дії, технічні характеристики, конструкцію перетворювачів енергії, що використовуються в альтернативних джерелах, а також їх властивості; переваги та недоліки нетрадиційних та відновлювальних джерел енергії (ВДЕ).
  • вміти: використовувати знання при вирішенні практичних завдань з вибору існуючих та створенню нових, з раціональними характеристиками, перетворювачів ВДЕ; користуватися технічною літературою, справочними матеріалами та данними фірм-вировників обладнання при вирішенні завдань з вибору та створення ВДЕ.
  • володіти: методами розрахунку і аналізу режимів роботи перетворювачів ВДЕ; навичками розрахунків енергетичного потенціала та економічних показників ВДЕ.

Для вивчення курсу необхідні знання з теорії термогазодинаміки, математичного моделювання, ідентифікації та оптимізації фізичних процесів, що відбуваються в енергетичних установках, застосування сучасних засобів комп’ютерного моделювання в енергетиці.

Методика викладання ґрунтується на проведенні лекційних (1 год/тиждень) та семінарських (1 год/на 3 тиждені) занять загальним аудиторним обсягом 30 годин, що разом з 30 годинами самостійної роботи складає 2 кредити. Лекційні заняття проводяться методом розповідь-бесіда. Семінарські заняття – шляхом наукової дискусії з попередньо визначених проблем.

Лекційні та семінарські заняття проводить кандидат технічних, старший науковий співробітник Аннопольська Ірина Евгеніївна.

Програма складається з чотирьох розділів, перший з яких присвячено сучасним технологіям проектування енергетичних установок, другий – методам і способам ідентифікації параметрів математичних моделей фізичних процесів енергетичних машин, третій – системам та модельно-програмним комплексам для вирішення задач оптимізації та ідентифікації, четвертий – чисельним дослідження щодо вирішення задач оптимізації та ідентифікації.

При оцінюванні успішності враховуються робота аспіранта на лекціях та семінарських заняттях, проведення самостійної роботи, а також оцінки, яку він отримав при проведенні поточного контролю. Формою підсумкового контролю успішності навчання є складання екзамену.

Робоча програма навчальної дисципліни
Навчальний контент
Навчально-методичний комплекс

  • Конструкція поршневих двигунів внутрішнього згоряння(ПДВЗ)

Навчальна дисципліна

«Конструкція поршневих двигунів внутрішнього згоряння(ПДВЗ)»

Метою викладання навчальної дисципліни «Конструкція ПДВЗ» є поглиблення знань з особливостей конструкції агрегатів, вузлів та деталей ПДВЗ, умов їх функціонування, прогнозування ресурсу та перспектив удосконалення.

У результаті вивчення даного курсу аспірант повинен

  • знати: методи та підходи до конструювання деталей, вузлів та агрегатів ПДВЗ.
  • вміти: застосовувати отримані знання на практиці при розробці, удосконаленні та експлуатації деталей, вузлів та агрегатів ПДВЗ.
  • розуміти: основи конструювання ДВЗ в цілому, вузлів та окремих деталей та застосовувати отримані знання на практиці під час конструювання та розрахунків.

Для вивчення курсу необхідні знання з теорії ДВЗ, теорії машин та механізмів, опору матеріалів, термоміцності металів та сплавів.

Методика викладання ґрунтується на проведенні лекційних та практичних (1 год/тиждень) занять загальним аудиторним обсягом 60 годин, що разом з 32 годинами самостійної роботи складає 3 кредити. Лекційні заняття проводяться методом розповідь-бесіда.

Лекційні заняття проводить кандидат технічних наук, с.н.с. Лєвтєров Антон Михайлович.

Програма складається з чотирьох розділів, які присвячено вивченню силових схем ПДВЗ, особливостей конструкцій корпусів, головок циліндрів, колінчастих валів, шатунів, поршнів, клапанів , паливних інжекторі ПДВЗ. При оцінюванні успішності враховуються робота аспіранта на лекційних та практичних заняттях, виконання самостійної роботи, а також оцінки, які він отримав за підсумками поточного контролю. Формою підсумкового контролю успішності навчання є складання екзамену

Робоча програма навчальної дисципліни
Навчальний контент
Навчально-методичний комплекс

  • Теплообмін в ДВЗ та теплонапруженість їх деталей

Навчальна дисципліна

«Теплообмін в ДВЗ та теплонапруженість їх деталей»

Предметом вивчення навчальної дисципліни є є формування знань та оволодіння методиками математичного моделювання процесів теплообміну у ДВЗ та розрахункової оцінки теплонапруженого стану основних деталей камери згоряння ДВЗ.

У результаті вивчення даного курсу аспірант повинен

  • знати: методику розрахунку результуючого коєфіцієнту тепловіддачі від газів до стінок камери згоряння.
  • вміти: використовувати знання при вирішенні практичних задач з методики розрахунку теплонапруженого стану поршня ДВЗ.
  • розуміти: основи теплообміну у ДВЗ, та застосовувати отримані знання на практиці при моделюванні процесів теплообміну у ДВЗ та при розрахунках теплонапруженого стану деталей ДВЗ.

Для вивчення курсу необхідні знання з теорії теплообміну, робочих процесів ДВЗ, механіки рідини та газу.

Методика викладання ґрунтується на проведенні лекційних та практичних (1 год/тиждень) занять загальним аудиторним обсягом 60 годин, що разом з 18 годинами самостійної роботи складає 2 кредити. Лекційні заняття проводяться методом розповідь-бесіда.

Лекційні заняття проводить кандидат технічних наук, с.н.с. Авраменко Андрій Миколайович.

Програма складається з чотирьох розділів, які присвячено вивченню теплового балансу двигуна, теплообміну між робочим тілом і деталями двигуна, впливу на теплообмін режимних та конструктивних факторів та методики розрахунку теплових потоків, температурних полів і напруг у деталях. При оцінюванні успішності враховуються робота аспіранта на лекційних та практичних заняттях, проведення самостійної роботи, а також оцінки, яку він отримав при проведенні поточного контролю. Формою підсумкового контролю успішності навчання є складання екзамену.

Робоча програма навчальної дисципліни
Навчальний контент
Навчально-методичний комплекс

  • Цикли ДВЗ. Індікаторні та ефективні показники
  • Енергетичні установки на низькокиплячих робочих тілах

Навчальна дисципліна

«Енергетичні установки на низькокиплячих робочих тілах»

Предметом вивчення навчальної дисципліни є термодинамічні процеси, що відбуваютсья в турбінних циклах та їх складових з урахуванням фізичних властивостей робочих тіл.

У результаті вивчення даного курсу аспірант повинен

  • знати: методи та підходи до формування паротурбінних циклів на джерелах низькопотенційної теплоти.
  • вміти: застосовувати отримані знання на практиці при моделюванні теплових схем та проведенні розрахункових досліджень.
  • розуміти: принципи функціонування об’єктів атомної енергетики на різних етапах ядерного паливного циклу та основні засади комплексної оцінки їх безпеки.

Для вивчення курсу необхідні знання з теорії побудови термодинамічних циклів, газодинамічних розрахунків, тепломасообміну, математичного моделювання, застосування сучасні засобів комп’ютерного моделювання в енергетиці.

Методика викладання ґрунтується на проведенні лекційних (1,5 год/тиждень) та семінарських (1 година а два тиждні) занять загальним аудиторним обсягом 30 годин, що разом з 60 годинами самостійної роботи складає 2 кредити. Лекційні заняття проводяться методом розповідь-бесіда. Семінарські заняття – шляхом наукової дискусії з попередньо визначених проблем.

Лекційні та семінарські заняття проводить кандидат технічних, старший науковий співробітник Сенецький Олександр Володимрович.

Програма складається з чотирьох розділів, перший з яких присвячено аналізу термодинамічні цикли з використанням різних робочих тіл, другий – критерії вибору робочих тіл для турбінних циклів, третій – аналізу джерел низькопотенційної енергії та їх систематизація для реалізації органічного циклу Ренкіна, четвертий – визначенню економічної доцільності використання турбін з різними робочими тілами при утилізації вторинних енергоресурсів. При оцінюванні успішності враховуються робота аспіранта на лекціних та семінарських заняттях, проведення самостійної роботи, а також оцінки, яку він отримав при проведенні поточного контролю. Формою підсумкового контролю успішності навчання є складання екзамену.

Робоча програма навчальної дисципліни
Навчальний контент
Навчально-методичний комплекс

  • Конструкції та розрахунок гідромашин

Навчальна дисципліна

«Конструкції та розрахунок гідромашин»

Предметом вивчення навчальної дисципліни є гідродинамічні процеси, що відбуваються в проточних частинах гідромашин різного типу.

У результаті вивчення даного курсу аспірант повинен

  • знати: основні типи гідромашин, методи проектування елементів проточних частин та розрахунку течії рідини в них.
  • вміти: проводити вибір гідромашини на параметри станції, розрахунок потоку в елементах проточної частини та аналіз характеристик потоку.
  • розуміти: принципи робочих процесів в проточних частинах гідромашин різного типу.

Для вивчення курсу необхідні знання з теорії гідравлічних машин, математичного моделювання, застосування сучасних засобів комп’ютерного моделювання в енергетиці.

Методика викладання ґрунтується на проведенні лекційних (1 год/тиждень) та семінарських (1 год/тиждень) занять загальним аудиторним обсягом 30 годин, що разом з 30 годинами самостійної роботи складає 2 кредити. Лекційні заняття проводяться методом розповідь-бесіда. Семінарські заняття – шляхом наукової дискусії з попередньо визначених проблем.

Лекційні та семінарські заняття проводить кандидат технічних наук, старший науковий співробітник Хорєв Олег Миколайович.

Програма складається з двох розділів, перший з яких присвячено основним питанням класифікації та конструкцій гідромашин, другий – питанням проектування елементів проточної частини та розрахунку течії в них. При оцінюванні успішності враховуються робота аспіранта на лекційних та семінарських заняттях, проведення самостійної роботи, а також оцінки, яку він отримав при проведенні поточного контролю. Формою підсумкового контролю успішності навчання є складання екзамену.

Робоча програма навчальної дисципліни
Навчальний контент
Навчально-методичний комплекс

Наукова (дослідницька) складова програми формує здатність аспіранта до наукового аналізу, самостійного опанування сучасних знань в галузі електричної інженерії, уміння самостійно виконувати наукові дослідження, які сприяють вирішенню актуальних науково-практичних проблем. Тематика досліджень під час виконання наукової складової програми формується у рамках актуальних наукових напрямів, які розробляються в Інституті проблем машинобудування ім. А. М. Підгорного НАН України.

Тематика наукових досліджень

  • Знання основних тенденцій та наукових проблем розвитку енергетичних машин, холодильної техніки, систем кондиціювання, турбомашин та турбоустановок;
  • знання принципів побудови енергетичних машин;
  • проведення досліджень та удосконалення різноманітних енергетичних машин;
  • створення нових, удосконалення наявних методів математичного моделювання теплових та гідроаеродинамічних процесів в складних енергетичних системах;
  • проведення та обробка експериментальних досліджень з використанням новітнього автоматизованого обладнання;
  • дослідження за допомогою математичної підтримки оптимального теплового проектування різноманітних енергетичних систем;
  • знання аналітичних та числових методів гідродинаміки в проточних частинах енергетичного обладнання;
  • створення та удосконалення математичних моделей для проектування енергетичних машин;
  • аналіз і синтез енергетичних систем на основі сучасних методів моделювання;
  • володіння методами раціональних технічних рішень та визначенням критеріїв і методів оптимізації процесів енергетичних машин;
  • створення нових ефективних, удосконалення наявних теоретичних і експериментальних методів визначення теплофізичних характеристик робочих рідин;
  • глибинні знання методів обчислювальної гідрогазодинаміки (CFD);
  • володіння науковими концепціями, принципами та методами проектування енергетичних об’єктів.

Виконання освітньо-наукової програми забезпечує відділ оптимізації процесiв та конструкцій турбомашин Інституту проблем машинобудування. Для викладання окремих дисциплін залучені фахівці інших відділів ІПМаш, а також співробітники Центру наукового дослідження та викладання іноземних мов НАН України та Центру гуманітарної освіти НАН України.

Провідні науково-педагогічні працівники ІПМаш, які забезпечують навчальний процес із спеціальності 142 «Енергетичне машинобудування»

  • член-кореспондент НАН України, доктор технічних наук, професор, лауреат державних премій України в галузі науки і техніки Русанов Андрій Вікторович.
  • член-кореспондент НАН України, доктор технічних наук, професор, лауреат державних премій України в галузі науки і техніки Шубенко Олександр Леонідович.
  • член-кореспондент НАН України, доктор технічних наук, професор, лауреат державних премій України в галузі науки і техніки Тарелін Анатолій Олексійович.
  • доктор технічних наук, професор, лауреат державної премії України в галузі науки і техніки Гнесін Віталій Ісайович.
  • доктор технічних наук, старший науковий співробітник Колодяжна Любов Володимирівна.
  • кандидат технічних наук, старший науковий співробітник Анапольська Ірина Євгеніївна.
  • кандидат технічних наук, старший науковий співробітник Тарелін Андрій Анатолійович.
  • кандидат технічних наук, старший науковий співробітник Левтіров Антон Михайлович.
  • кандидат технічних наук, старший науковий співробітник Авраменко Андрій Миколайович.
  • кандидат технічних наук, старший науковий співробітник Бабенко Ольга Анатоліївна.
  • кандидат технічних наук, старший науковий співробітник Бабак Микола Юрійович.
  • кандидат технічних наук, старший науковий співробітник Бганцев Валерій Миколайович.
  • кандидат технічних наук, старший науковий співробітник Сенецький Олександр Володимирович.
  • кандидат технічних наук, старший науковий співробітник Хорєв Олег Миколайович.

Наукове керівництво роботою здобувачів ступеня доктора філософії здійснюється провідними науковими фахівцями Інституту проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного НАН України.

Прийом в аспірантуру ІПМаш зі спеціальності 142 «Енергетичне машинобудування» здійснюється щорічно з ліцензійним обсягом 5 місць.

Спеціальність 144
Теплоенергетика

Навчання в аспірантурі ІПМаш з цієї спеціальності здійснюється за спеціалізацією Технічна теплофізика та промислова теплоенергетика.

Освітньо-наукова програма спеціальності орієнтована на теоретичне та експериментальне дослідження механізмів і встановлення закономірностей тепломассоперенесення, розвиток теорії та методів дослідження проблем тепломасообміну, процесів отримання, перетворення, передачі та використання теплової енергії в енергетичних установках, технологічних пристроях та апаратах, а також розроблення методів оптимізації та управління тепловими процесами в них.

Навчальні дисципліни

Цикл загальної підготовки забезпечує оволодіння здобувачами ступеня доктора філософії універсальними компетентностями дослідника (загальнонаукових та мовних) за рахунок викладання таких нормативних дисциплін:

  • Іноземна мова в академічній практиці
  • Філософськи засади наукового пізнання
  • Управління інноваційними проектами
  • Основи інтелектуальної власності

Цикл фахової підготовки забезпечує набуття знань і навичок з відповідної спеціальності та спеціалізації і складається з нормативних дисциплін

  • Термодинаміка енергетичних систем
  • Математичне моделювання, ідентифікація та оптимізація теплофізичних процессів
  • Сучасні засоби комп’ютерного моделювання в теплоенергетиці

Навчальна дисципліна

«Сучасні засоби комп’ютерного моделювання в теплоенергетиці»

Метою викладання навчальної дисципліни є здобуття навичок у застосуванні сучасних систем комп’ютерного моделювання в теплоенергетиці.

У результаті вивчення даного курсу аспірант повинен

  • Знати: принципи та основні засади проведення чисельного експерименту за допомогою сучасних програмних засобів моделювання процесів в теплоенергетиці.
  • Вміти: формулювати задачу для проведення комп’ютерних розрахунків, формувати математичну модель процесів тепломасообміну в енергетичному обладнанні, проводити розрахунки та аналізувати отримані результати.
  • Володіти: основними програмними засобами для проведення комп’ютерного моделювання в теплоенергетиці.

Для вивчення курсу необхідні знання з теорії тепломасообміну, математичного моделювання, ідентифікації та оптимізації теплофізичних процесів, застосування сучасні засобів комп’ютерного моделювання в енергетиці.

Методика викладання ґрунтується на проведенні лекційних та семінарських занять загальним аудиторним обсягом 30 годин, що разом з 60 годинами самостійної роботи складає 2 кредити. Лекційні заняття проводяться методом розповідь-бесіда. Семінарські заняття – шляхом наукової дискусії з попередньо визначених проблем.

Лекційні та семінарські заняття проводить кандидат технічних, старший науковий співробітник Альохіна Світлана Вікторівна.

Програма складається з двох розділів, перший з яких присвячено загальним положенням дисципліни, другий – компютерному моделюванню теплових процесів. При оцінюванні успішності враховуються робота аспіранта на лекційних та семінарських заняттях, проведення самостійної роботи, а також оцінки, яку він отримав при проведенні поточного контролю. Формою підсумкового контролю успішності навчання є складання екзамену.

Робоча програма навчальної дисципліни

решта тексту у форматі doc.

Навчальний контент
Навчально-методичний комплекс

Навчальна дисципліна

«Термопружний стан елементів енергетчного обладнання»

Робоча програма навчальної дисципліни

решта тексту у форматі doc.

  • Навчальна дисципліна

«Термодинаміка енергетичних систем»

Робоча програма навчальної дисципліни

решта тексту у форматі doc.

  • Навчальна дисципліна

«Математичне моделювання, іденифікація та оптимізація фізичних процесів»

Робоча програма навчальної дисципліни

решта тексту у форматі doc.

та дисциплін за вибором аспіранта

  • Воднева енергетика
  • Геотермальна та геліотермальна енергетика
  • Теплові аспекти безпеки об`єктів атомного енергетичного комплексу

Навчальна дисципліна

«Теплові аспекти безпеки об’єктів атомного енергетичного комплексу»

Предметом вивчення навчальної дисципліни є теплофізичні процеси, що відбуваютсья в об’єктах атомного енергетичного комплексу

У результаті вивчення даного курсу аспірант повинен

  • знати: основні положення та засади аналізу безпеки об’єктів атомного енергетичного комплексу.
  • вміти: проводити теплову оцінку безпеки основного обладнання атомного енергетичного комплексу на різних етапах ядерного паливного циклу.
  • розуміти: принципи функціонування об’єктів атомної енергетики на різних етапах ядерного паливного циклу та основні засади комплексної оцінки їх безпеки.

Для вивчення курсу необхідні знання з теорії тепломасообміну, математичного моделювання, ідентифікації та оптимізації теплофізичних процесів, застосування сучасні засобів комп’ютерного моделювання в енергетиці.

Методика викладання ґрунтується на проведенні лекційних (3 год/тиждень) та семінарських (1 год/тиждень) занять загальним аудиторним обсягом 60 годин, що разом з 120 годинами самостійної роботи складає 6 кредитів. Лекційні заняття проводяться методом розповідь-бесіда. Семінарські заняття – шляхом наукової дискусії з попередньо визначених проблем.

Лекційні та семінарські заняття проводить кандидат технічних, старший науковий співробітник Альохіна Світлана Вікторівна.

Програма складається з двох розділів, перший з яких присвячено основним положенням безпеки об’єктів атомного енергетичного комплексу, другий – ролі теплових процесів при оцінці безпеки. При оцінюванні успішності враховуються робота аспіранта на лекціних та семінарських заняттях, проведення самостійної роботи, а також оцінки, яку він отримав при проведенні поточного контролю. Формою підсумкового контролю успішності навчання є складання екзамену.

Робоча програма навчальної дисципліни
Навчальний контент
Навчально-методичний комплекс

  • Наукові основи проектування систем забезпечення мікроклімату
  • Аналіз ефективності систем термотрансформації методами прикладної термодинаміки
  • Термопружний стан елементів енергетичного обладнання
  • Моделювання процесів тепломасообміну у двофазних контурах
  • Системно-структурний аналіз термотрансформаторів та технологічні основи низькопотенційної енергетики

Наукова (дослідницька) складова програми формує здатність аспіранта до наукового аналізу, самостійного опанування сучасних знань в галузі технічної теплофізики та промислової теплоенергетики, уміння самостійно виконувати оригінальні наукові дослідження, які сприяють вирішенню актуальних науково-практичних практичних проблем. Тематика досліджень під час виконання наукової складової програми формується у рамках актуальних наукових напрямів, які розробляються в Інституті проблем машинобудування ім. А. М. Підгорного НАН України.

Тематика наукових досліджень

  • Створення нових, удосконалення наявних методів аналізу, розрахунку й інтенсифікації тепломасообміну в одно- та багатофазних середовищах в установках для виробництва та використання теплової енергії, технологічних пристроях і апаратах.
  • Дослідження конвективного теплообміну та течії в однофазних середовищах. Розроблення теоретичних і експериментальних методів розрахунку процесів перенесення теплоти з потоками рідини й газу в елементах енергетичних установках і технологічних пристроях та апаратах.
  • Дослідження теплообміну і течії при кипінні, плавленні, кристалізації та конденсації. Аналіз структури двофазних потоків у трубах і каналах енергетичних установок, технологічних пристроїв та апаратів, удосконалення методів розрахунку тепломасообмінних процесів у них.
  • Створення нових ефективних, удосконалення наявних теплотехнічних апаратів та установок, систем охолодження та теплового захисту елементів промислових енергетичних установок, тепломасообмінного обладнання, систем забезпечення мікроклімату.
  • Розроблення та вдосконалення методів використання геотремальних, геліотермальних та інших альтернативних джерел енергії. Розроблення та вдосконалення методів використання низькопотенціальної теплоти. Підвищення ефективності систем термотрансформації.
  • Експериментальні та теоретичні дослідження теплофізичних властивостей конструктивних матеріалів та робочих тіл, визначення еквівалентних теплофізичних властивостей складних елементів енергетичних установок та теплотехнічних пристроїв.
  • Дослідження процесів нагріву матеріалів з урахуванням термічних напружень.
  • Дослідження і створення засобів енергозбереження у промислових агрегатах, технологічних процесах, комунальній сфері.

Виконання освітньо-наукової програми забезпечує відділ моделювання та ідентифікації теплових процесів Інституту проблем машинобудування. Для викладання окремих дисциплін залучені фахівці інших відділів ІПМаш, а також співробітники Центру наукового дослідження та викладання іноземних мов НАН України та Центру гуманітарної освіти НАН України.

Провідні науково-педагогічні працівникі ІПМаш, які забезпечують навчальний процес із спеціальності 144 Теплоэнергетика

  • академік НАН України, доктор технічних наук, професор, лауреат державних премій України і СРСР в галузі науки і техніки, заслужений діяч науки і техніки України Мацевитий Юрій Михайлович.
  • доктор технічних наук, професор, лауреат державної премії України в галузі науки і техніки Соловей Віктор Васильович.
  • доктор технічних наук, доцент, лауреат державної премії України в галузі науки і техніки Костіков Андрій Олегович.
  • доктор технічних наук, старший науковий співробітник Харлампіді Дионіс Харлампійович.
  • кандидат технічних наук, старший науковий співробітник Альохіна Світлана Вікторівна.
  • кандидат технічних наук Тарасова Вікторія Олександрівна.
  • кандидат технічних наук Зіпунніков Микола Миколайович.

Наукове керівництво роботою здобувачів ступеня доктора філософії здійснюється провідними науковими фахівцями Інституту проблем машинобудування ім. А. М. Підгорного НАН України

Прийом в аспірантуру ІПМаш із спеціальності 144 «Теплоенергетика» здійснюється щорічно з ліцензійним обсягом 5 місць.

За додатковою інформацією звертатися за телефоном +38(0572) 94 27 94    kostikov@ipmach.kharkov.ua    matsevit@ipmach.kharkov.ua