Основы методики научных исследований

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОСУДАРСИВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к лекционным и практическим занятиям по дисциплине “Основы методики научных исследований” для студентов специальности 090701 “Проектирование и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ” очной и заочной форм обучения Тюмень 2004 ВВЕДЕНИЕ Само понятие “Инженер” подразумевает творческого человека, человека стремящегося найти решение встретившейся проблемы. В тех случаях, когда проблема оказывается слишком сложной, ее решение поручается другому коллективу и в этом случае инженер выступает в роли заказчика. В ходе выполнения работ заказчик должен контролировать их выполнение и по завершении работ уметь объективно и корректно оценить полученные результаты. Во всех этих случаях специалисту необходимо знание основ научных исследований. Научными основами проведения исследования студент может овладеть в процессе обучения: в ходе выполнения лабораторных работ, написании обзоров и рефератов по предложенным преподавателями темам, при выполнении курсовых и дипломных проектов. Наибольшую возможность овладеть методикой проведения научных исследований имеется у студентов занимающихся научно исследовательской работой под руководством преподавателей. Целью данной дисциплины является познакомить студентов с основами методики научного познания. Основные вопросы дисциплины 1. Методология научных исследований. 2. Научные организации России. 3. Подготовка научных кадров. 4. Классификация и этапы НИР. 5. Выбор темы НИР. 6. Научно-техническая информация. 7. Методы теоретических и экспериментальных исследований. 8. Экспериментальные исследования. 9. Статистические методы оценки измерений. 10. Графическая обработка результатов. 11. Подбор эмпирических формул. 12. Оформление отчета по НИР 13. Основные сведения о защите авторских прав. Рекомендуемая литература 1. Крутов В.И., Грушко И.М., Попов В.А. и др. Основы научных исследований. М.: Высшая школа, 1989. 2. Грушко И.М., Сидоренко В.М. Основы научных исследований. Харьков, Высшая школа, 1983. 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О НАУКЕ Наука – это непрерывно развивающаяся система знаний об объективных законах природы, общества, мышления. Следовательно, основной целью науки является открытие законов. Различают науки: естественные, технические, физико-математические и философию. По своей значимости законы бывают общими и частными. Так законы философии всегда имеют общий характер. Знания, полученные людьми, всегда носят относительный характер. Верные сегодня они могут быть подвергнутыми сомнениям завтра. Чем больше человечество узнает, тем больше оно не знает. Достижения науки возрастают, экспоненциально удваиваясь, каждые 10-15 лет. Наука всегда является производительной силой, определяющей направление развития техники и уровень благосостояния общества. Новые технологии и производства зарождаются в недрах фундаментальной науки. Затратная в данный момент она многократно окупится в будущем. 1.1. Подготовка научных работников Научно-исследовательские работы проводятся в России в следующих организациях: - научно-исследовательские институты академии наук России (НИИРАН); - высшие учебные заведения (ВУЗ); - отраслевые научно-исследовательские институты. НИИРАН в основном финансируются из бюджета страны. Отраслевые институты финансируются отраслями промышленности, предприятиями или фирмами. Вузы занимают промежуточное положение между институтами РАН и отраслевыми институтами. Подготовка научного работника начинается с институтской скамьи. По окончании института молодой специалист может сразу поступить в аспирантуру или пойти работать. Во втором случае он может заниматься научными исследованиями самостоятельно, а можно оформиться соискателем в научно-исследовательском или учебном институте. Возможно также поступление в заочную аспирантуру. При успешном решении поставленных задач оформляется и защищается диссертация на соискание ученой степени кандидата наук. Дальнейшая работа в выбранном направлении позволит накопить материал для оформления диссертации на соискание ученой степени доктора наук. На завершающем этапе работы соискатель имеет возможность поступить в докторантуру и в течение двух лет заниматься окончательной доработкой диссертации, успешная защита которой и принесет ему ученую степень доктора наук. Помимо ученой степени работникам, занимающимся подготовкой специалистов, присваиваются еще ученые звания доцента и профессора. Как правило, звание доцента присваивается кандидату наук, а профессора доктору наук. 1.2. Методология научного познания Знание - идеальное воспроизведение в языковой форме обобщенных представлений о закономерных связях объективного мира. Процесс движения человеческой мысли от незнания к знанию называют познанием. Путь познания определяется формулой: от живого созерцания, через абстрактное мышление к знанию. Применительно к науке эту формулу можно представить следующей схемой Познание включает в себя два уровня: чувственный и рациональный. Элементами чувственного познания являются ощущение, восприятие, представление и воображение. Рациональное познание дополняет и опережает чувственное, способствует осознанию сущности процессов, вскрывает закономерности развития. Формой рационального познания является абстрактное мышление. Основной инструмент мышления – логические рассуждения человека, структурными элементами которых являются понятия, суждения, умозаключения. Понятие – это мысль, отражающая существенные и необходимые признаки предмета или явления. Суждение – это мысль, в которой посредством связи понятий утверждается или отрицается что-либо. Умозаключение – процесс мышления, составляющий последовательность двух или нескольких суждений, в результате которых выводятся новое суждение. В процессе научного исследования можно отметить следующие этапы: возникновение идеи; формирование понятий, суждений; выдвижение гипотезы; обобщение научных факторов; доказательство правильности гипотезы и суждений. Закону всегда предшествует гипотеза. Гипотеза – научно обоснованное предположение, выдвигаемое для объяснения какого-либо явления. Она является “черновиком” закона. Если гипотеза согласуется с наблюдаемыми фактами, то в науке ее называют теорией или законом. Теория – это система обобщенного знания, объяснения тех или иных сторон действительности. Структуру теории составляют принципы, аксиомы, законы, суждения, положения, понятия, категории и факты. Принцип – это правило, возникающее в результате субъективно осмысленного опыта людей. Важными понятиями в теории познания являются индукция - умозаключение от фактов к некоторому общему утверждению (гипотезе) и дедукция – умозаключение, в котором вывод о некотором элементе множества делается на основании знания общих свойств этого множества. Теория является наиболее развитой формой обобщенного научного познания. Она заключает в себя не только знания основных законов, но и объяснение фактов на их основе. Теория позволяет открывать новые законы и предсказать будущее. 1.3. Методы научных исследований Метод – это способ достижения цели. Метод является программой построения и практического применения теории. Все методы можно разделить на: - всеобщие, действующие во всех областях науки; - общенаучные; - частные, действующие для определенных наук; - специфические (для данной науки). К общенаучным методам относятся: наблюдение, сравнение, счет, измерение, эксперимент, обобщение, абстрагирование, формализация, анализ и синтез, аналогия, моделирование, идеализация, ранжирование. Сюда же относятся аксиоматический, гипотетический, исторический и системный методы. Абстрагирование – это мысленное отвлечение от несущественных свойств, связей, отношений предметов и выделение нескольких сторон, интересующих исследователя. Оно обычно осуществляется в два этапа. На первом этапе определяются несущественные свойства, связи и т.д. На втором – исследуемый объект заменяется другим, более простым, представляющим собой более простую модель, сохраняющую главное в сложном. По смыслу близким к абстрагированию является идеализация. Примером абстрактной модели действительности является идеальный газ, который широко используется в физике, термодинамике и других науках. Формализация – отображение объектов или явлений в знаковой форме какого либо искусственного языка (математики, химии и т.д.). Это позволяет исследовать реальные объекты через формальное исследование соответствующих знаков. Анализ - метод познания при помощи расчленения или разложения предметов исследования на составные части. Синтез – соединение отдельных сторон предмета в единое целое. Анализ и синтез взаимосвязаны, они представляют собой единство противоположностей. В технических науках для построения теории широко используются аксиоматический и гипотетический методы. Аксиоматический метод – способ построения научной теории, при котором некоторые утверждения (аксиомы) принимаются без доказательств и затем используются для получения других знаний. Гипотетический метод предполагает формулирование гипотезы на основании изучения сущности исследуемого явления с помощью указанных методов, составление модели, ее изучение, анализ и разработка теоретических положений. 2. ВЫБОР ТЕМЫ И ЭТАПЫ ВЫПОЛНЕНИЯ НАУЧНО - ИССЛЕДОВАТЕЛБСКОЙ РАБОТЫ 2.1. Выбор темы Различают три вида научно-исследовательских работ (НИР): фундаментальные, прикладные и разработки. Фундаментальные исследования направлены на открытие и изучение новых явлений и законов, на создание новых принципов исследования. Целью прикладных исследований является установление того, как можно использовать научные знания, полученные в результате фундаментальных исследований, в практической деятельности человека. Процесс преобразования новой научной и научно-технической информации, сформированной в результате проведения фундаментальных и прикладных исследований, в форму, пригодную для освоения в промышленности, обычно называют разработкой. Она направлена на создание новой техники, материалов, технологии или совершенствование существующих. Конечной целью разработки является подготовка материалов прикладных исследований к внедрению. В зависимости от характера решаемых задач используются две формы проведения исследований: теоретические и экспериментальные. Любая НИР выполняется в рамках определенного направления науки, или какой то отрасли. Под научным направлением понимается наука в области которой ведутся исследования. В связи с этим различают техническое, физико-техническое, химическое, физическое, биологическое, социальное, историческое и т.п. направления с возможной последующей детализацией. Специфические проблемы характерны для определенных производств той или иной промышленности. В пределах выбранного направления имеется несколько актуальных на данный период проблем, для решения которых необходимо разработать ряд тем. Для получения ответа на основной вопрос темы требуется решение нескольких задач (вопросов). Проблема – это совокупность сложных теоретических и практических задач, необходимость решения которых назрела в обществе. Тема научного исследования является составной частью проблемы. Обобщение результатов ответов по комплексу тем может дать решение научной проблемы. Под научными задачами понимаются мелкие научные вопросы, относящиеся к конкретной теме научного исследования. 2.2. Этапы научно-исследовательской работы Исходя из вышесказанного, все работы по выполнению исследований можно разбить на несколько этапов. 1. Выбор темы: ◦ общее знакомство с проблемой; ◦ формулирование темы, соответствующей квалификации сотрудников и техническим возможностям организации. Тема должна удовлетворять трем условиям: быть актуальной, иметь научную новизну, быть экономически эффективной или научно значимой. 2. Формулирование цели и задач исследования: ◦ знакомство с выполненными и опубликованными работами; ◦ анализ работ, их критика и сопоставление результатов; ◦ формулирование цели и задач исследования. 3. Проведение исследований: ◦ выбор формы НИР; ◦ проведение исследований. 4. Анализ полученных результатов и их оформление: ◦ сопоставление результатов теоретических и экспериментальных исследований; ◦ уточнение результатов и при необходимости проведение дополнительных исследований; ◦ формулирование выводов; ◦ составление отчета, написание статей, подготовка доклада. 5. Внедрение результатов работы. 3. НАУЧНО – ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ 3.1. Источники информации Первые этапы НИР напрямую связаны с изучением источников информации. Носителями информации являются книги, брошюры (4-50 стр.), периодические издания (статьи), обзоры, отчеты по ранее выполненным работам, нормативные документы и информационные издания. Всякой информации свойственно устаревать. Считается, что газетная информация устаревает на 10% в день, журнальная на 10% в месяц и книжная на 10% в год. Для облегчения доступа к информации в стране создана служба научно-технической информации. ВИНИТИ – Всероссийский институт научной и технической информации. Выполняет функцию головного информационного органа страны. Подготавливает и издает: • библиографические указатели; • реферативные журналы; • сигнальную информацию; • экспресс-информацию; • обзорную информацию. ГПНТБ – государственная научно-техническая библиотека. Выполняет роль центра для научно-технических библиотек. ВНИТИЦЕНТР – Всероссийский научно-технический центр. Осуществляет регистрацию НИРиОКР. ВНИИПН – Всероссийский научно-исследовательский институт патентной информации. ВНИИКИ – Всероссийский научно-исследовательский институт информации, классификации и кодирования. Головная организация по информации в области стандартизации, метрологии управления качеством. ВЦП – Всероссийский центр переводов. Отраслевые информационные центры. АИПС – автоматизированная информационно-поисковая служба. Интернет – всемирная компьютерная сеть. В области транспорта и хранения нефти и газа имеются следующие периодические издания: • Известия вузов. Нефть и газ. • Строительство трубопроводов. • Газовая промышленность. • Трубопроводный транспорт нефти. • Трубопроводный транспорт углеводородного сырья и нефтепродуктов. • Газотурбинные технологии. • РЖ “Трубопроводный транспорт”. 3.2. Организация работы с научной литературой Любая научная работа начинается с составления библиографии по выбранной теме исследований, т.е. с составления списка работ уже выполненных другими исследователями. Ознакомление с литературными источниками по интересующей проблеме следует начинать с ознакомления с учетно-регистрационными изданиями органов научно-технической информации: информационными указателями, бюллетенями, каталогами. Далее список источников пополняется в процессе изучения работ других авторов. Большую роль в составлении библиографии играют библиотечные каталоги. Читательские каталоги бывают трех типов: алфавитный, систематический и алфавитно-предметный. В алфавитном каталоге карточки расположены в алфавитном порядке фамилий авторов или заглавий произведений, если фамилии авторов не указаны. Основным в библиотеках является систематический каталог. Карточки в нем расположены по отраслям знаний. Ключом к систематическому каталогу является алфавитно-предметный каталог. В нем в алфавитном порядке перечисляются наименования отраслей знания, отдельных вопросов и тем, по которым в отделах и подотделах систематического каталога собрана литература, имеющаяся в библиотеке. При работе с литературой необходимо уметь правильно читать, понимать и запоминать прочитанное. Ученые выявили четыре основных способа обработки информации при чтении: побуквенное, послоговое, по словам и по понятиям. Чтение по понятиям характерно для людей, имеющих определенные навыки, большой запас знаний для понимания материала и хорошую память. Для понимания сложного текста необходимо владеть определенными мыслительными приемами. Один из них заключается в необходимости воспринимать не отдельные слова, а предложения и даже группы предложений, т.е. абзацы. При этом используется так называемый дифференциальный алгоритм, в соответствии с которым обработка каждого абзаца начинается с выявления ключевых слов, несущих основную смысловую нагрузку. Таким образом происходит просеивание текста, в итоге которого остаются зерна смысла, что позволяет мысленно сжать текст и выделить истинное значение его содержания. Современная структурная лингвистика утверждает, что все общественно-политические и научно-технические тексты обладают чрезмерной избыточностью – до 75%. Найти и сосредоточить внимание при чтении на содержательных элементах текста помогает интегральный алгоритм чтения. Для этого необходимо запомнить все блоки изучаемой работы (название, автор, выходные сведения, содержание),), понимать и представлять себе их содержание (факты, особенности излагаемого материала, новизна материала). Использование интегрального алгоритма значительно сокращает время обработки научных работ. Быстрому чтению текста способствует техника чтения, при которой глаза читающего двигаются с небольшой скоростью сверху вниз по центру страницы без движения по строчкам слева на право и обратно. Если встречается существенно новая информация, возможно отклонение взгляда читающего от вертикальной линии. Чтение информационного материала должно заканчиваться запоминанием. Это процесс памяти, в результате которого происходит закрепление нового путем связывания с приобретенным ранее. При работе с литературой используются выписки. Обязательное условие выписок – точное указание источника. Целесообразно выписки делать на карточках, что облегчает их хранение и использование. Одной из форм хранения информации являются вырезки из газет и журналов. При проработке нового материала полезно составлять конспект. Это сжатое изложение самого существенного в данном материале. Конспект должен быть кратким и точным в выражении мыслей автора. Иногда можно воспользоваться и словами автора, обязательно оформляя их как цитату. Максимально точно записываются: формулы, определения, схемы, трудные для понимания места, все новое, незнакомое и что трудно получить из других источников. Важно уметь выполнять научное реферирование материала. Реферирование – это краткое изложение первичного документа с основными фактическими сведениями и выводами. В результате получается реферат, содержащий тему, предмет исследования, цель, метод проведения работы, полученные результаты, выводы, область применения. Большое значение для выбора темы и конкретизации задач научных исследований имеет составление научного обзора. Научный обзор – это текст, содержащий обобщенную информацию по какому либо вопросу, извлеченную из некоторого количества специально отобранных документов, и критическую точку зрения автора обзора. 4. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 4.1. Цели и задачи теоретических исследований Целью теоретических исследований является установление закономерностей взаимодействия объекта исследования с окружающей средой, объяснение и обобщение результатов эмпирических исследований, выявление общих закономерностей и их формализация. Теоретические исследования заканчиваются, как правило, разработкой теории, представленной в виде математических или качественных зависимостей. В технических науках теория представляется математитической зависимостью. Теоретические исследования позволяют решить следующие задачи: 1. объяснение закономерностей взаимодействия отдельных элементов объекта и формализация этих процессов; 2. использование результатов исследований в смежных областях науки; 3. распространение результатов исследований в смежные области науки; 4. исследование недоступных объектов; 5. постановка задач для экспериментальных исследований; 6. повышение достоверности и качества экспериментальных исследования (выбор факторов, постановка эксперимента, подбор измерительных приборов, оценка достоверности результатов). 4.2. Методы теоретических исследований В основе теоретических исследований лежат методы анализа и синтеза. Метод анализа (расчленения) был впервые разработан французским философом и естестсвенноиспытателем Р. Декартом, предложившим для получения простой и надежной модели функционирования объекта отбрасывать малозначащие элементы. Таким образом, при исследованиях изучаются только важнейшие и значительные элементы. Устанавливаются закономерности их взаимодействия и эти процессы описываются соответствующими формулами, т.е. формализуются. Успешная реализация данного метода предполагает предварительное ранжирование элементов по значимости. Метод синтеза (сочленения) наиболее полно представлен общей теорией систем (ОТС). ОТС предполагает возможность установить внешним наблюдением взаимодействие объекта с внешней средой и взаимодействие отдельных элементов объекта. В результате система представляется в виде отдельных элементов действующих по своим закономерностям, то есть преобразующих определенным образом входящий сигнал в выходящий (принцип “черного ящика”). Зная закон функционирования каждого элемента, создается модель всего объекта. В общем случае при проведении исследований в определенных пропорциях используются оба метода. Процесс проведения исследования можно представит в виде отдельных этапов: 1. сбор данных по исследуемому объекту; 2. выявление факторов, влияющих на функционирование объекта; 3. ранжирование факторов; 4. формулирование идеальной цели исследований и помех, препятствующих достижению этой цели; 5. формулирование задач исследования, позволяющих преодолеть имеющиеся помехи и приблизиться к достижению идеальной цели; 6. установление закономерностей взаимного влияния факторов или функционирования элементов, формализация этих процессов и разработка математической модели объекта; 7. исследование функционирования модели; 8. при необходимости проведение дополнительных экспериментальных исследований; 9. обработка результатов исследований; 10. обобщение результатов и формулирование выводов. Постановка задачи (этапы 1-5) является наиболее трудной и важной частью ее решения. Умение увидеть скрытое основное в самом начале решения задачи – залог успеха в поставленной цели. Решение теоретической задачи должно носить творческий характер. Решения часто не укладываются в заранее намеченные планы. Иногда оригинальные решения появляются «внезапно», после, казалось бы, длительных и бесплодных попыток. Часто удачные решения возникают у специалистов смежных областей знания, на которых не давит груз известных решений. Творческие решения представляют по существу разрыв привычных представлений и взгляд на явление с другой точки зрения. Собственные творческие мысли (оригинальные решения) возникают там чаще, чем больше сил, труда, времени затрачивается на постоянное обдумывание путей решения теоретической задачи, чем глубже научный работник увлечен исследовательской работой. 4.3. Использование математических методов в исследованиях Решение практических задач математическими методами последовательно осуществляется путем математической формулировки задачи (разработка математической модели), выбора метода проведения исследования полученной математической модели, анализа полученного математического результата. Математическая модель представляет собой систему математических соотношений – формул, функций, уравнений, систем уравнений, описывающих те или иные стороны изучаемого объекта, процесса, явления. Весьма важным на этапе постановки задачи является установление области влияния изучаемого объекта, т.е. области значимого взаимодействия с внешними объектами. Учет области влияния позволяет включить в математическую модель все существенные факторы и рассматривать ее как независимую от внешней среды, что значительно упрощает математические исследования. На этапе выбора типа математической модели при помощи анализа исходных данных устанавливаются: линейность или нелинейность, динамичность или статичность, стационарность или нестационарность, а также степень детерминированности исследуемого объекта или процесса. Применение линейной модели значительно упрощает ее дальнейший анализ, поскольку такая модель позволяет использовать принцип суперпозиции. Принцип суперпозиции утверждает, что когда на линейную систему воздействуют несколько сигналов, то каждый из них воспринимается системой так, как будто другие сигналы на нее при этом не действуют. Общий выходной сигнал линейной системы по принципу суперпозиции образуется в результате суммирования ее реакции на каждый из входных сигналов. Если было установлено, что объект является статическим, то построение его математической модели осуществляется при помощи алгебраических уравнений. Если характер изменения исследуемого показателя неизвестен, то ставится поисковый эксперимент. Предпочтение отдается той математической формуле, которая дает наилучшее совпадение с данными исходной информации. Выбор вида модели динамического объекта сводится к составлению дифференциальных уравнений. Если интересующие исследователя переменные являются функцией только одного параметра, то для моделирования используются обыкновенные дифференциальные уравнения. Если же переменные являются функцией нескольких параметров, то для описания таких объектов используются дифференциальные уравнения в частных производных. Во многих случаях возникает необходимость исследовать случайные (недетерминированные), вероятностные (стохастические) процессы. Наблюдения показали, что, несмотря на случайный характер связи между параметрами, рассеивание (отклонение от истинного результата) имеет определенную закономерность и средний результат таких событий тем точнее, чем больше число анализируемых явлений. Это связано с тем, что, несмотря на случайный характер результатов, они подчиняются определенным закономерностям, рассматриваемым в теории вероятностей. Вероятностью Р(х) события х называют отношение числа случаев, которые приводят к наступлению события к общему числу возможных событий. Теория вероятности рассматривает теоретическое распределение случайных величин и их характеристики. Математическая статистик занимается способами обработки и анализа эмпирических событий. Эти две родственные науки составляют единую математическую теорию случайных процессов, широко применяемую в научных исследованиях. 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ Эксперимент – научно поставленный опыт в точно поставленных условиях, позволяющих следить за его ходом, управлять им и воссоздавать его каждый раз при повторении этих условий. Целью эксперимента является проверка теоретических предположений (гипотез), а также широкое и глубокое изучение темы научных исследований. Различают эксперимент естественный и искусственный. Естественный эксперимент характерен для социальных явлений. При отсутствии достаточных данных проводится поисковый эксперимент. Искусственные эксперименты делятся на лабораторные и производственные. В свою очередь производственные эксперименты бывают специально поставленными или обработкой стандартных форм предприятия. 5.1. Моделирование объектов Моделирование – это метод практического или теоретического опосредованного оперирования объектом. При этом исследуется не сам объект, а вспомогательный, находящийся в некотором соответствии с самим познаваемым объектом. Таким образом, при моделировании всегда должно присутствовать некоторые соотношения, устанавливающие условия перехода от модели к исследуемому объекту. Такие соотношения носят название масштабов. Для того чтобы результаты, полученные на модели, можно было перенести на реальный объект должны быть установлены критерии подобия. Подобие может быть абсолютное (абстрактное, реализуемое только умозаключительно), полное (во времени и пространстве), неполное (только во времени или только в пространстве) и приближенное (при некоторых упрощениях, приводящим к искажениям заранее оцениваемым количественно). С точки зрения адекватности физической природы модели и оригинала моделирование может быть: физическое – при одинаковой физической природе; аналоговое – требующее соответствия параметров процессов. Частным случаем аналогового моделирования является математическое моделирование. Все виды подобия подчиняются общие закономерностям, которые принято называть теоремами о подобии. Этих теорем три. Первая теорема о подобии. У подобных явлений можно найти определенные сочетания параметров, называемых критериями подобия, имеющими одинаковые значения. Справедливо и обратное положение: если критерии подобия численно одинаковы, то явления подобны. Вторая теорема о подобии. Всякое полное уравнение физического процесса, записанное в определенной системе единиц, может быть представлено в виде зависимости между безразмерными соотношениями из входящих в уравнение параметров, которые и есть критерии подобия. Третий критерий подобия. Необходимыми и достаточными условиями подобия являются пропорциональность сходственных параметров, входящих в условия однозначности, и равенство критериев подобия изучаемого явления. 5.2. Методика проведение экспериментов Результаты эксперимента во многом определяются четкостью обоснования цели и задач исследования. Поэтому, приступая к эксперименту необходимо, прежде всего, разработать методику его проведения, включающую в себя: 1. постановка цели и задач исследования, определяемых на основании анализа информации, гипотезы и теоретических разработок (количество задач должно быть равным 3-4); 2. выбор варьирующих факторов, исходя из результатов их ранжирования. При большом числе факторов используется математический метод планирования экспериментов, позволяющий добиться нужной точности при минимальном числе проводимых экспериментов; 3. обоснование средств и количества повторений проводимых экспериментов, позволяющих получить после осреднения результат с желаемой погрешностью; 4. описание проведения эксперимента (последовательность проведения операций, описание каждой операции, контроль качества операций, разработка журнала регистрации результатов наблюдений и измерений); 5. обоснование способов обработки и анализа результатов экспериментов. Результаты сводятся в удобную для восприятия форму (таблицы, графики, номограммы, формулы). Особое внимание уделяется математическим методам обработки и анализа опытных данных: установление эмпирических зависимостей, аппроксимация связей между варьируемыми характеристиками, нахождение критериев и доверительных интервалов. 5.3. Планирование эксперимента Планирование экспериментов это процедура выбора числа и условий проведения опытов, необходимых и достаточных для решения поставленной задачи с заданной точностью. Для оптимизации проведения эксперимента используется математическая теория эксперимента. Эксперименты обычно ставятся небольшими сериями по заранее согласованному алгоритму. Объем и трудоемкость экспериментальных исследований зависят от глубины теоретических разработок данного вопроса и погрешности установленных измерительных средств. Возможны три случая изученности процесса. 1. Теоретически получена аналитическая зависимость y = ax2. 2. Установлен только характер зависимости y =axb. 3. Имеется только предположение о качественной зависимости от определенного количества факторов y(x1, x2, x3…xn). Ясно, что необходимое количество будет максимальным в третьем случае. Так как степень полинома, адекватно описывающего процесс, предсказать невозможно, то сначала пытаются описать явление линейной моделью, а затем, если она неадекватна, повышают степень полинома. В настоящее время имеются каталоги планов эксперимента, в которых приводятся сравнительная оценка планов и рекомендации по их выбору применительно к конкретным условиям эксперимента. 6. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ 6.1. Статистические методы оценки измерений Основной задачей статистической обработки результатов измерений является достижение требуемой точности, т.е. требуемой степени приближения измеренного значения величины к действительному. Количественной оценкой точности являются погрешность или ошибка измерений. Различают абсолютную и относительную погрешность измерений: , , где xi – абсолютная погрешность измерения; xi, xд – измеренное и действительное значение величины; xi – относительная ошибка измерения. Так как погрешность измерения носит случайный характер, то для оценки вероятности измерения величины с заданной точностью оценивается достоверностью результата. Погрешность измерения бывает систематической и случайной. Систематическая погрешность зависит от технических возможностей измерительного прибора. Случайная погрешность является результатом грубых ошибок экспериментатора или неисправности измерительного прибора и должна быть исключена из расчетов при обработке результатов измерений. Исключить грубые ошибки, оценить точность и надежность измерений, а так же определить минимальное количество замеров, гарантирующее требуемую точность и достоверность результата, позволяет теория случайных ошибок. В основе теории случайных ошибок лежат следующие три предположения: 1. при большом числе измерений случайные погрешности одной величины, но различные по знаку встречаются одинаково часто; 2. большие погрешности встречаются реже, чем малые; 3. при большом числе измерений истинное значение равно среднеарифметическому значению результатов измерений , n – количество измерений. Общей оценочной характеристикой измерений являются: - дисперсия ; - среднеквадратичное отклонение ; - коэффициент вариации . Дисперсия характеризует однородность измерений. Чем выше дисперсия, тем больше разброс измерений. Коэффициент вариации характеризует изменчивость измерений. Чем выше коэффициент вариации, тем больше отклонение измерений от среднего значения. При заданной достоверности результат не должен выходить за доверительный интервал. Оценку достоверности результата можно произвести, используя понятие гарантийного коэффициента или правило трех сигм , , tk – критическое значение гарантийного коэффициента. Критическое значение гарантийного коэффициента является табличной величиной и зависит от количества замеров и вероятности, что отклонение не превысит максимальное значение. При вероятности Р = 0,95 в зависимости от количества замеров n гарантийный коэффициент принимает следующие значения: n=5 tk=2.571 n=10 tk=2.228 n=20 tk=2.086 n=100 tk=1.984 Все результаты, для которых соблюдается условие , должны признаваться недостоверными и из расчетов исключаться. Величина абсолютной погрешности при известном числе достоверных результатов определяется зависимостью . Результат в этом случае записывается как . Для определения числа замеров, гарантирующих необходимую точность среднеарифметической величины, можно определить из следующего уравнения: , x – фактическое значение относительной погрешности среднеарифметической величины; x0 – требуемое значение среднеарифметической величины. Пример Требуется определить точность среднеарифметического значения величины x по результатам пяти замеров: 1, 2, 1, 10, 2. Результаты расчетов удобно представить в виде таблицы (табл.1). Определим среднеарифметическое значение х: , . Таблица 1 Результаты статистической обработки измерений № п/п 1 приближение 2 приближение xi xi - xcp (xi-xcp)2 xi xi - xcp (xi-xcp)2 1 1 -2,2 4,84 1 -0,5 0,25 2 2 -1,2 1,44 2 0,5 0,25 3 1 -2,2 4,84 1 -0,5 0,25 4 10 6,8 46,24 5 2 -1,2 1,44 2 0,5 0,25 Σ 16 58,8 6 1 При этом среднеквадратичное отклонение составит , . Принимая во внимание, что при Р = 0,95 и n = 5 tk = 2,571, определим максимальное отклонение Δхmax . Так как для четвертого результата 10 > 4,37, то этот результат является грубой ошибкой и из дальнейших расчетов исключается. Для оставшихся четырех измерений выполним расчеты второго приближения (табл. 1): Все результаты достоверны. Абсолютная ошибка среднеарифметического значения х Таким образом, х = 1,5±0,29. При этом относительная погрешность составит . Во многих случая приходится иметь дело с косвенными измерениями, т.е. когда определяемая величина находится расчетным путем через другие предварительно измеренные величины с использованием той или иной функциональной зависимости типа . Так как в данную функцию подставляются не истинные, а приближенные значения, то и результат также будет приближенным. При исследовании функции одного переменного предельная абсолютная ∆yпр и относительная ошибка δyпр вычисляются так: где f’(x)- производная функции; d ln(x)- дифференциал натурального логарифма функции. Если исследуется функция многих переменных, то ошибки по каждой из переменных суммируются по абсолютному их значению. Проведенные исследования показали, что сочетание ошибок имеет вполне определенную закономерность: Таким образом, ошибку косвенного измерения можно определить, не производя дифференцирования функции. 6.2. Графическая обработка результатов измерений Результаты измерений, представленные в виде таблиц, не дают возможности наглядно видеть характер происходящих процессов. Более отчетливо закономерности просматриваются при их графическом представлении. Для графического представления результатов, как правило, используется прямоугольная система координат. Для корректного выбора вида графической зависимости желательно знать качественную зависимость между параметрами, что поможет избежать ошибочных интерпретаций. Бывают случаи, когда бывает трудно отличить линейную зависимость от нелинейной (рис. 1). Точки на графике следует соединять плавной линией так, чтобы она по возможности проходила ближе ко всем экспериментальным точкам и часть точек находилась выше линии, а другая часть выше её. Наилучшему положению огибающей линии соответствует минимальное значение суммы квадратов отклонений всех точек (метод наименьших квадратов). Как правило, процесс характеризуется плавной линией без перегибов и разрывов. Отклонение некоторых точек от общей закономерности чаще всего связано с неточностью замеров. В некоторых случаях причиной таких отклонений может быть ошибка в физическом описании процесса. Поэтому, при наличии участков, не совпадающих с общей закономерностью необходимо проанализировать процесс на возможность такого явления. При отсутствии физической основы следует повторить эксперимент. Если результат повторится, следует пересмотреть физику процесса, в частности, возможность влияния неучтенного фактора (рис. 2). В данном случае характер снижения температуры нефти изменяется вследствие выделения теплоты кристаллизации парафина При исследовании многофакторной зависимости на графике строят семейство линий. В общем случае следует стремиться представить результаты графически в виде прямых линий. Этого можно добиться, меняя представление функции или аргумента или координатной сетки. Так функцию y = ax2, можно заменить линейной функцией y = az, приняв y2 = z. Аналогичного результата можно добиться, используя логарифмическую или полулогарифмическую систему координат для представления логарифмических и экспоненциальных зависимостей. Большое значение при построении графиков имеют размер рисунка и выбор масштаба. При выборе масштаба следует руководствоваться следующими рекомендациями. 1. Размер рисунка должен позволять наглядно представить характер процесса и быть удобным для использования. Обычно размер рисунка не превышает 20 х 15 см. 2. Выбранный масштаб должен позволять наносить весь диапазон аргументов и функций при выбранных размерах рисунка. 3. График должен занимать все поле рисунка. В случае, когда функция или аргумент меняются в узком пределе и по абсолютной величине значительно больше нуля, соответствующую ось следует начинать не с нулевого значения. 4. Соотношение масштабов осей должно быть таким, чтобы четко просматривался характер процесса. 6.3. Подбор эмпирических формул Для создания математической модели объекта требуется формализация действующих процессов, т.е. необходимо подобрать математическое выражение, описывающее закономерности его действия. В процессе исследований получается ряд измерений величин, когда каждому значению функции соответствует определённое значение аргумента. На основании этих данных можно подобрать алгебраическое выражение функции, эмпирическую формулу. В общем случае любую зависимость можно описать полиномом типа y= a0 + a1x + a2x2 + ···· + anxn, где a0, a1 b и т.д. – постоянные коэффициенты. Однако во многих случаях эта формула неудобна для использования, особенно для аналитических решений, и тогда используют более простые зависимости. При этом происходит замена реальной зависимости на более простую стандартную зависимость: линейную, параболическую, экспоненциальную и др. Такая замена приводит к отклонениям от реального процесса, но правильный подбор коэффициентов позволяет свести ошибку к допустимому значению. Замена точных аналитических выражений приближенными называют аппроксимацией. Учитывая тот факт, что, изменяя координаты графических зависимостей можно спрямить криволинейные функции, предпочтительно использование линейной функции типа y=a + bx. Процесс подбора эмпирической зависимости можно свести к трем этапам. 1. По виду графика подбирают соответствующую формулу: y = a + bx; y = a + bxc; y = ae-bx и т.д. Часто между переменными x и y существует связь, но не вполне определенная, при которой одному значений аргумента (фактору) соответствует несколько значений функции. В таких случаях связь называют регрессивной. Для установления вида функции, корреляционной зависимости, между случайными величинами производится регрессионный анализ. Критерием близости корреляционной зависимости между параметрами и принятой функцией, т.е. наличия корреляционной связи, является коэффициент корреляции r. Для случая линейной функции где n – число измерений. Значение коэффициента корреляции всегда меньше единицы. При r=1,0 x и y связанны функциональной связью (в данном случае линейной), т.е. каждому значению x соответствует единственное значение y. Если r < 1, то линейной связи нет. При r = 0 линейная корреляционная связь отсутствует, но может существовать нелинейная регрессия. Обычно считают тесноту связи удовлетворительной при r > 0,5; хорошей при r = 0,80 - 0,85. Разброс (изменчивость) искомой функции от ее среднего значения характеризуется коэффициентом детерминации kд. kд = r2. 2. Определяют постоянные коэффициенты. Для определения постоянных коэффициентов составляется система уравнений. Количество уравнений должно быть равным количеству определяемых коэффициентов. С этой целью с графика или из таблиц принимается соответствующее количество значений функции. 3. Проверка адекватности (соответствия) полученной зависимости реальному процессу. Суть такой проверки состоит в сопоставлении результатов расчета по полученной функции с результатами измерений. В простейшем случае детерминированного процесса это можно сделать, определив относительные ошибки расчетных значений функции по отношению к экспериментальным их значениям при равномерно распределенных во всем диапазоне аргументах. В случае недетерминированных процессов для проверки адекватности малых выборок применяется критерий Фишера kфэ kфэ=Da/Dcp, где Dа – дисперсия адекватности; Dcp – средняя дисперсия всего эксперимента 7. ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА ПО НИР Отчет состоит из следующих частей. 1. Титульный лист. 2. Задание. 3. Аннотация. 4. Содержание (оглавление). 5. Введение. 6. Основная часть. 7. Заключение. 8. Литература. 9. Приложения. 7.1. Титульный лист МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра ПЭНХ ОТЧЕТ по теме ___________________________________ __________________________________________ Выполнил: студент группы__________/_________/_ Проверил: к.т.н., доц. ____________/___________/_ Тюмень 2004 7.2. Аннотация Объем аннотации составляет 5-10 строк. В ней указывается цель работы, методы исследования, основное содержание и область применения. В заключение указывается объем записки в страницах, количество рисунков, таблиц и количество использованных источников. 7.3. Введение Объем введения составляет 1-2 страницы. Обосновывается важность рассматриваемых в работе вопросов. 7.4. Основная часть Основная часть обзора разбивается на главы. Глава нумеруется арабскими числами с точкой (2.) и пишется прописными буквами с левой стороны текста. Главы делятся на разделы. Раздел обозначается двойной нумерацией с точками (2.1., где 2 – номер главы; 1 – номер раздела) и пишется строчными буквами с левой стороны текста. В нижней части первого листа главы помещается головной штамп. В головном штампе указывается общее количество страниц в данной главе 7 10 23 15 10 120 5 Т Е М А Измен. Лист № док. Подп Дата Разраб Г Л А В А Литер Лист Листов Руковод Консуль Зав. каф. 70 50 На остальных страницах помещаются следующие штампы Изм. Лист № док Подпись Дата Г Л А В А Лист 100 10 7.5. Заключение В заключении даются краткие выводы по результатам работы, с указанием конкретных фактов, характеристик и заключений. 7.5. Литература Приводится все источники, материал которых использован в работе. Литература располагается либо в порядке использования в обзоре либо в алфавитном порядке. В зависимости от вида источника (книга, журнал) указывается: 1. Шишкин Г.В. Эксплуатация нефтебаз. - М.: Недра, 1980, 200 с. 2. Иванцов О.М. Надежность и безопасность магистральных трубопроводов России // Трубопроводный транспорт нефти. - 1997, №10. – С. 26-31. 7.6. Общие рекомендации к написанию отчета 1. Текст рукописи следует делить на абзацы, что облегчает чтение работы и усваивание содержания. Каждый абзац должен содержать самостоятельную мысль. 2. В рукописи следует избегать повторений. Каждая мысль должна получать законченное выражение. Мысль выражается предельно четко при минимальном количестве вводных слов, фраз и придаточных выражений. 3. В третьем лице (автор полагает, по нашему мнению, предположим и т.д.). 4. Не следует перегружать рукопись цифрами, цитатами, иллюстрациями, таблицами. Это отвлекает внимание и затрудняет восприятие текста. По тексту следует давать только необходимый материал, весь вспомогательный материал лучше представлять в приложении. 5. Следует соблюдать единство условных обозначений и сокращений слов. Лучше использовать общепринятые обозначения и сокращения. В противном случае, в начале рукописи следует дать сводную их таблицу. 6. При записи расчетных формул дается пояснение значений символов и числовых коэффициентов в той последовательности, в которой они даны в формуле , где λ – коэффициент гидравлического сопротивления; l – длина участка, м.; D – внутренний диаметр трубопровода, м.; V – скорость течения жидкости, м/с2; g – ускорение свободного падения, м/с2. Обоснование величин и их определение дается до их подстановки в формулу. Номер формулы указывается арабскими цифрами с точкой в круглых скобках в правой стороне страницы. Нумерация производится либо по всей работе, либо по главам. Во втором случае нумерация производится двумя цифрами с точками. 7. Таблицы нумеруются последовательно арабскими цифрами. При сплошной нумерации одной цифрой с точкой (Таблица 1.), при нумерации по главам двумя цифрами с точками (Таблица 1.1.). Номер таблицы указывается с правой стороны таблицы выше ее заголовка. Заголовок пишется по центру таблицы. 8. Рисунки, чертежи, схемы обозначаются словом ”Рис.” и нумеруются аналогично таблицам. Нумерация рисунков и их название приводятся под рисунком симметрично их полю. 9. Таблицы и рисунки следует размещать так, чтобы их удобно было читать, не поворачивая работу. В крайнем случае, с поворотом по часовой стрелке. Ссылки на номера рисунков и таблиц следует давать по тексту в скобках (рис. 1., табл. 1). 10. В случае заимствования информации обязательно надо давать ссылку на источник. Для этого в квадратных скобках указывается арабскими цифрами номер источника в списке литературы ([1]). 11. Страницы нумеруются арабскими цифрами в правом верхнем углу страницы, начиная с введения. 8. ЗАЩИТА АВТОРСКИХ ПРАВ Авторские права на результаты НИР регламентируются законами об открытии, изобретении, патентным законом и законом об авторском праве. Открытием признается установление неизвестных ранее объективно существующих закономерностей, свойств и явлений материального мира, вносящих коренные изменения в уровень познания. Таким образом, объектами открытия являются: явления, свойства и закономерности. Открытие регистрируется в Государственном комитете изобретений и автору выдается диплом. Автору открытия принадлежат неимущественные и имущественные права на его использование. Если открытие сделано в рамках служебного задания, то организации, в которой работает автор, выдается свидетельство. Изобретением признается новое и обладающее существенными отличиями техническое решение задачи, дающее положительный эффект. Техническое решение не должно сопровождаться теоретическим обоснованием. Объектами изобретения являются: • устройства (машины, аппараты, установки, приборы, инструменты, детали и т.д.); • способы (порядок, очередность, приемы, операции и т.д.); • вещества (растворы, эмульсии, сплавы, химические соединения). Изобретение может быть основным, дополнительным и комбинационным. Основное изобретение не связано с другими изобретениями и может использоваться само по себе. Дополнительное изобретение является усовершенствованием основного изобретения. Комбинационное изобретение является соединением известных в технике конструкций, способов или веществ, дающих в комплексе качественно новый эффект. Автор по своему выбору может требовать признания за ним только авторства, с передачей государству исключительного права на его использование, либо признания авторства и исключительного права на его использование. В первом случае выдается авторское свидетельство, во втором патент. Обладатель патента сам решает вопрос, как поступить с изобретением: продать его, выдать лицензию на его использование или не совершать ни того, ни другого. Патент на изобретение действует в течение 20 лет. Различают два вида лицензий: простая (неисключительная) лицензия и исключительная лицензия. При простой лицензии автор сохраняет за собой право повторной продажи лицензии. При исключительной лицензии все права переходят покупателю. Лицензия оформляется в виде лицензионного договора обладателем лицензии и получателем права на использование изобретения. В договоре могут быть оговорены ограничения на использование лицензии (только производство, только на определенной территории, объем производства и т.д.). Плата за лицензию может быть единовременной или ежегодной в течение срока действия лицензии, чаще всего в процентах от стоимости продукции. Сведения об открытиях и изобретениях публикуются в виде патентной документации: описания изобретений, официальные патентные бюллетени, официальные патентные указатели. Описание изобретения является основным видом патентной документации. Оно строится по следующей схеме: А – название изобретения и другие элементы библиографического описания (титульный лист); Б – область техники, к которой относится изобретение; В – характер аналогов изобретения; Г – характер выбранного прототипа; Д - критика прототипа; Е – цель изобретения; Ж – сущность изобретения и его отличительные от прототипа признаки; З – перечень фигур, графических изображений (при необходимости); И – технико-экономическая или другая эффективность; К – формула изобретения (краткое словесное изложение признаков, характеризующих изобретение). Объем описания составляет 1-8 страниц. Публикуется в виде брошюры. Патентные бюллетени являются периодическими изданиями, издаваемыми в виде журналов. Обычно публикуются библиографические данные и формула изобретения. Патентные указатели публикуются в реферативных журналах о сборниках. Обычно приводится библиографическое описание, чертежи или схемы и формула изобретений. Издаются сборники по 128 тематическим группам. Периодичность издания 12 или 24 выпуска в год. 9. КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 9.1. Задача 1 Требуется найти необходимое количество повторных экспериментов для определения давления с точностью δP=(0,5+0.01n*)%. Количество экспериментов определить двумя способами: 1. используя техническую характеристику манометра; 2. на основании пробной серии экспериментов. Таблица Техническая характеристика манометров и результаты пробной серии экспериментов, МПа Вариант Техническая характеристика манометра Номер эксперимента Класс точности, % Верхний предел измерений, МПа 1 2 3 4 5 1 1,5 10 7,00 7,06 6,97 6,93 6,94 2 6,59 6,61 6,65 6,70 6,65 3 6,12 6,22 6,37 6,18 6,36 4 5,74 5,87 5,91 5,81 5,83 5 5,22 5,35 5,34 5,46 5,43 6 1,5 6 4,76 4,94 4,97 4,93 4,93 7 4,23 4,32 4,41 4,42 4,30 8 3,56 3,70 3,78 3,78 3,71 9 2,76 2,99 2,82 3,08 2,97 10 1,0 6 5,23 5,17 5,07 5,22 5,16 11 4,97 4,92 4,82 4,91 4,97 12 4,66 4,66 4,52 4,67 4,66 13 4,28 4,27 4,22 4,30 4,30 14 3,99 3,97 3,86 3,98 4,00 15 3,63 3,56 3,44 3,58 3,63 16 1,0 4 3,16 3,14 3,02 3,22 3,21 17 2,72 2,67 2,51 2,73 2,75 18 2,11 2,12 1,83 2,15 2,18 19 0,5 10 6,74 6,69 6,72 6,76 6,74 20 6,43 6,41 6,46 6,47 6,47 21 6,12 6,12 6,17 6,17 6,18 22 5,84 5,82 5,86 5,87 5,87 23 5,47 5,49 5,52 5,55 5,58 24 5,13 5,16 5,19 5,20 5,23 25 0,5 6 4,77 4,77 4,82 4,85 4,86 26 4,37 4,38 4,44 4,48 4,50 27 3,90 3,97 4,00 4,07 4,07 28 2,0 10 9,27 9,64 9,50 9,39 9,48 29 9,06 9,11 9,00 9,01 9,10 30 8,54 8,80 8,60 8,70 8,55 ◦ n - номер студента в списке группы. 9.2. Темы обзоров № задания Тема Дата доклада Исполнитель (Фам., Имя) Газопроводы 1Г Газоперекачивающие агрегаты МГ 2Г Охлаждение газа в МГ 3Г Очистка газа на КС 4Г Учет газа на МГ 5Г Диагностика состояния МГ 6Г Экологическая безопасность МГ 7Г Повышение надежности работы МГ 8Г Автоматизированная система управления МГ 9Г Предупреждение образования гидратов в МГ 10Г Основное оборудование ГРС 11Г Защита МТ от коррозии Обзоры журналов 12Г- 29Г Газовая промышленность 30Г- 34Г Известия вузов. Нефть и газ Нефтепроводы 1Н Развитие сети МН Росси 2Н Основное оборудование НПС 3Н Повышение надежности работы МН 4Н Очистка МН 5Н Автоматизированная система управления МН 6Н Диагностика состояния МН 7Н Экологическая безопасность МН 8Н Транспорт твердых материалов по МТ 9Н Учет нефти в МН 10Н Транспорт высоковязких и высокозастывающих нефтепродуктов 11Н Последовательная перекачка нефтепродуктов Обзор журналов 12Н-30Н Трубопроводный транспорт нефти Хранение нефти и газа 1Х Основное оборудование нефтебаз 2Х Основное оборудование баз хранения СУГ 3Х Учет нефтепродуктов на нефтебазах 4Х Заправка автомобилей нефтепродуктами 5Х Хранение природного газа 6Х Заправка автомобилей СУГ 7Х Заправка автомобилей природным газом 8Х Распределительные газопроводы Обзор журналов 9Х-17Х Транспорт и хранение нефтепродуктов 18Х-22Х РЖ «Трубопроводный транспорт» Тема обзора выбирается студентом самостоятельно и согласовывается с преподавателем. Каждую из тем выполняет только один студент. Обзор выполняется в форме отчета по НИР (раздел 9). Максимальный объем отчета от введения до заключения должен быть не более 7 страниц рукописного текста или 5 страниц компьютерного набора 14 размером шрифта при межстрочном интервале 1,5. ВОПРОСЫ к зачету по дисциплине ОМНИ 1. Цель и общая характеристика науки. 2. Подготовка научных кадров. 3. Методология научного познания. 4. Методы научных исследований 5. Виды и формы НИР. 6. Выбор темы НИР. 7. Этапы НИР. 8. Источники научно-технической информации. 9. Организация работы с научно-исследовательской литературой. 10. Цели и задачи теоретических исследований. 11. Методы теоретических исследований. 12. Этапы теоретических исследований. 13. Математические методы, используемые при теоретических исследованиях. 14. Что называют экспериментом, его цели и виды. 15. Содержание методики эксперимента. 16. Задачи статистической обработки результатов измерений. Погрешность измерений. 17. Основные положения теории случайных ошибок. 18. Оценка достоверности результатов измерений. 19. Графическая обработка результатов измерений. 20. Подбор эмпирических формул. 21. Содержание отчета по НИР. 22. Результаты НИР, регистрируемые как открытие. Документ, закрепляющий право автора. 23. Результаты НИР, регистрируемые как изобретение. Документ, закрепляющий право автора. 1. Краткая характеристика патентной документации. Методические указания к лекционным и практическим занятиям по дисциплине “Основы методики научных исследований” для студентов специальности 090701 “Проектирование и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ” очной и заочной форм обучения Составитель: доцент, к.т.н. Зубарев Виктор Григорьевич Подписано к печати Бум. писч. № 1 Заказ № Уч. изд. л. Формат 60/90 1/16 Усл. печ. л. Отпечатано на RISO GR 3750 Тираж экз. Издательство «Нефтегазовый университет» Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тюменский государственный нефтегазовый университет» 625000, г. Тюмень, ул. Володарского, 38 Отдел оперативной полиграфии издательства «Нефтегазовый университет» 625000, г. Тюмень, ул. Володарского, 38