МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ...
TRANSCRIPT
МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное агентство морского и речного транспорта
Омский институт водного транспорта (филиал) ФГБОУ ВО
«Сибирский государственный университет водного транспорта»
Кафедра Специальные технические дисциплины (наименование кафедры полностью)
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА по дисциплине
С3.Б.4 Техническая термодинамика и теплопередача
(шифр и наименование дисциплины)
Специальность 26.05.06 Эксплуатация судовых энергетических установок (код ОКСО и наименование направления или специальности)
Специализация Эксплуатация судовых энергетических установок (наименование профиля или специализации)
Форма обучения очная/заочная
Курс 2-3/4 Семестр(ы) / курс(ы) для ЗО 4-5/4
ОМСК 2015 г.
1 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ Целью преподавания дисциплины «Техническая термодинамика и теплопередача» является
теоретическая и практическая подготовка специалистов по методам получения, преобразования,
передачи и использования теплоты, необходимая для понимания сущности рабочих процессов те-
плотехнического оборудования, грамотного подбора и эффективной эксплуатации при макси-
мальной экономии топливо-энергетических ресурсов и материалов.
Основными задачами дисциплины являются:
- изучение основных законов термодинамики и теплопередачи; - изучение термодинамических процессов в закрытых и открытых термодинамических
системах;
- освоение принципов работы теплосиловых, компрессорных и холодильных установок.
2 МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП Дисциплина «Техническая термодинамика и теплопередача» относится к базовой части про-
фессионального цикла дисциплин ФГОС ВПО.
3 ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Процесс изучения дисциплины «Техническая термодинамика и теплопередача» направлен на
формирование следующих компетенций в соответствии с требованиями ФГОС ВПО (таблица 1):
Таблица 1– Компетенции, формирующиеся при изучении дисциплины
Шифр компе-
тенции по
ФГОС
Характеристика
Профессиональные компетенции (ПК)
ПК-1 способность генерировать новые идеи, выявлять проблемы, связанные с реа-
лизацией профессиональных функций, формулировать задачи и намечать пу-
ти исследования
ПК-2 способность и готовность к самостоятельному обучению в новых условиях
производственной деятельности с умением установления приоритетов для
достижения цели в разумное время
ПК-22 способность и готовность сформировать цели проекта (программы), разрабо-
тать обобщенные варианты ее решения, выполнить анализ этих вариантов,
прогнозирование последствий, нахождение компромиссных решений
ПК-31 способность создавать теоретические модели, позволяющие прогнозировать
свойства объектов профессиональной деятельности
ПК-32 способность разрабатывать планы, программы и методики проведения ис-
следований объектов профессиональной деятельности
ПК-34 способность осуществлять и анализировать результаты исследований, разра-
батывать предложения по их внедрению
В результате освоения дисциплины студент должен:
знать:
- задачи и перспективы развития судовой теплоэнергетики; - законы взаимного преобразования теплоты и работы, а также условия, при которых
возможны эти преобразования;
- законы распределения и передачи теплоты;
- принцип действия и области применения основного теплового оборудования;
- типы тепловых двигателей и установок, их термодинамические характеристики;
уметь:
- определять основные параметры рабочих тел и рассчитывать процессы изменения со-
стояния идеального и реальных газов;
- производить расчеты и анализировать процессы и идеальные циклы тепловых двигате-
лей и установок, теплообменных аппаратов и устройств;
- определять и анализировать основные теплотехнические показатели и рабочие характе-
ристики теплового оборудования;
владеть:
- методами проведения теплотехнических испытаний оборудования; - методами анализа и сравнительной оценки эффективности использования теплоты в
тепловых двигателях и установках;
- методикой разработки и анализа теоретических моделей перспективных комбиниро-
ванных тепловых двигателей и установок;
- методикой расчета процессов теплообмена при разработке различных тепловых уст-
ройств и теплообменных аппаратов.
4 МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ СВЯЗИ Междисциплинарные связи дисциплины представлены в таблице 2.
Таблица 2 – Междисциплинарные связи дисциплины
5 ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ Общая трудоемкость дисциплины составляет 6 зачетных единиц, 216 часов, распределение
трудоемкости приведено в таблице 3.
Обеспечивающие дисциплины, модули,
практики
Обеспечиваемые дисциплины, модули, прак-
тики
Наименование
дисциплин,
модулей, прак-
тик
Наименование кон-
кретных вопросов
(тем), необходимых
для изучения данной
дисциплины
Наименование
дисциплин, моду-
лей, практик
Наименование конкрет-
ных вопросов (тем), не-
обходимых для изучения
данной дисциплины
Математика Дифференциальное и
интегральное исчисле-
ние
Судовые
двигатели
внутреннего сгора-
ния
Рабочие циклы двигателей
внутреннего сгорания
(ДВС)
Физика Молекулярно-
кинетическая теория
строения вещества
Судовые турбома-
шины Рабочие циклы газотур-
бинных установок (ГТУ)
Информатика Пакет офисных про-
грамм Microsoft Office.
Программное обеспече-
ние для инженерных
расчетов MathCAD
Судовые котельные
и паропроизводя-
щие установки
Термодинамический ана-
лиз теплотехнических уст-
ройств. Рабочие циклы те-
плосиловых установок
Судовые холодиль-
ные установки и
системы кондицио-
нирования воздуха
Судовые вспомога-
тельные механиз-
мы, системы и уст-
ройства
Основные законы термо-
динамика и теплопередача,
основные понятия и опре-
деления теплопередачи
Таблица 3 – Трудоемкость дисциплины
Вид учебной работы
Трудоемкость, час.
Очное обучение (О) Заочное обучение (З)
Всего
часов
Семестры Всего
часов
Курс
4 5 4
Общая трудоемкость дисциплины 216 108 108 216 216
Аудиторные занятия 90 54 36 28 28
Лекции 54 36 18 12 12
Практические занятия (ПЗ) 18 - 18 4 4
Лабораторные работы (ЛР) 18 18 - 12 12
Самостоятельная работа (СР) 126 54 72 188 188
Курсовой проект (работа) 24 - 24 24 24
Расчетно-графические (контрольные) работы - - - - -
Иные виды самостоятельной работы (рефе-
рирование, изучение литературы, подготовка
к экзамену, зачету)
102
54
48
164
164
Вид итогового контроля (зачет, экзамен) Экз. Экз. Экз. Экз. Экз.
6 СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
6.1. Разделы, темы дисциплины и виды занятий, формы текущего контроля отражены в таб- лице 4.
Таблица 4 – Тематика дисциплины
№
п/п
Раздел (тема) учебной дисциплины
Виды учебной деятельности, включая
самостоятельную работу студентов и
трудоемкость (в часах)
Формы
текущего
контроля
успевае-
мости
Всего Лекции ПР ЛР СР
О З О З О З О З О З
4 семестр для очного обучения
1 Предмет теплотехники. Связь тепло- техники с другими отраслями знаний
6 8,5 2 0,5
4 8 опрос
Раздел 1: Техническая термодинамика
2 Тема 1.1. Основные понятия и опреде- ления технической термодинамики
2 4,5 2 0,5
4 опрос
3 Тема 1.2. Термические параметры со-
стояния термодинамической системы 2
2
опрос
4 Тема 1.3. Уравнение состояния термо- динамической системы
2 4 2
4
5 Тема 1.4. Теплота и работа как формы
передачи энергии 2
2
опрос
6 Тема 1.5. Функции состояния термоди-
намической системы: внутренняя энер-
гия, энтальпия, энтропия.
2
8
2
8
опрос
7 Тема 1.6. Смеси рабочих тел 2 2 опрос
8 Тема 1.7. Теплофизические параметры
состояния термодинамической системы.
Теплоемкость
2
2
9 Тема 1.8. Основные законы термодина- мики. Первый закон термодинамики
2 4,5 2 0,5
4 опрос
№
п/п
Раздел (тема) учебной дисциплины
Виды учебной деятельности, включая самостоятельную работу студентов и
трудоемкость (в часах)
Формы
текущего
контроля
успевае-
мости
Всего Лекции ПР ЛР СР
О З О З О З О З О З
10 Тема 1.9. Основные законы термодина-
мики. Второй и третий законы термоди- намики
6
4,5
2
0,5
4
4
опрос
11 Тема 1.10. Термодинамические процес- сы
4 11 2 1
2
10 тест, за- щита ЛР
12 Тема 1.11. Реальные газы и пары. Фазо- вые переходы
2 9 2 1
8 опрос
13 Тема 1.12. Термодинамика потоков. Истечение и дросселирование газов и
паров
8
10
2
2
4
10 защита
ЛР
14 Тема 1.13. Термодинамический анализ
теплотехнических устройств. Рабочие
циклы теплосиловых установок
2
4
2
2
2
опрос
15 Тема 1.14. Рабочие циклы двигателей внутреннего сгорания (ДВС)
8 8 2
4 4 2 4 защита
ЛР
16 Тема 1.15. Термодинамический анализ процессов в компрессорах
8 4 2
4
2 4 защита
ЛР
17 Тема 1.16. Рабочие циклы газотурбин- ных установок (ГТУ)
8 4 2
4
2 4 защита
ЛР
18 Тема 1.17. Рабочие циклы паросило- вых установок (ПСУ)
4
2
2 защита
ЛР
19 Экзамен 36 36 -
20 Итого 4 семестр 108 - 36 - - - 18 - 54 -
5 семестр для очного обучения
Раздел 2: Теплопередача
21 Тема 2.1. Основные понятия и опреде-
ления теплопередачи 2 9 2 1
8 опрос
22 Тема 2.2. Теплопроводность. Закон Био
– Фурье 6 15 2 1 4
4
10
защита
ПР
23 Тема 2.3. Теплопроводность при ста- ционарном режиме
2
2
опрос
24 Тема 2.4. Конвекция. Уравнение Нью- тона-Рихмана
12 15 2 1 8
4 4 10 защита
ПР
25 Тема 2.5. Теплоотдача при вынужден- ном и свободном движении жидкости
2
2
опрос
26 Тема 2.6. Излучение 2 8 2 8 опрос
27 Тема 2.7. Теплопередача при стацио- нарном режиме
4 5 2 1
2 4 опрос
28 Тема 2.8. Интенсификация теплопере- дачи. Тепловая изоляция
6 6 2
2
2 6 защита
инд. за-
дания 29 Тема 2.9. Основы расчета теплообмен- ных аппаратов
10 14 2 2 4 2
4 10
30 Курсовая работа 24 24 24 24 защита
31 Экзамен 36 36 36 36
32 Итого 5 семестр 108 - 18 - 18 - - - 72 -
33 Всего по учебной дисциплине 216 216 54 12 18 4 18 12 126 188
6.2. Содержание разделов и тем дисциплины представлено в таблицах 5–7.
Таблица 5 – Тематический план лекций Н
ом
ер л
екц
ии
Тема лекции
Содержание лекции
Количест-
во часов
все
го
Из них
интер-
актив-
ных
4 семестр
1 Предмет теплотехни-
ки. Связь теплотехни-
ки с другими отрасля-
ми знаний
Предмет теплотехники, место и роль в подготовке
инженерных кадров. Связь теплотехники с другими
отраслями знаний. Роль теплотехники в научно-
техническом прогрессе, развитии новой техники и
технологии. Значение теплотехники в данной отрасли
транспорта. Основные проблемы развития энергетики.
Совершенствованные структуры энергетического ба-
ланса. Экономия топливно-энергетических ресурсов
2
Раздел 1: Техническая термодинамика
2 Основные понятия и
определения техниче-
ской термодинамики
Предмет и термины технической термодинамики.
Термодинамическая система. Рабочее тело. Равно-
весное и неравновесное состояние. Термодинамиче-
ский процесс. Равновесные и неравновесные процес-
сы. Обратимые и необратимые процессы. Круговые
процессы (циклы)
2
3 Термические парамет-
ры состояния термо-
динамической систе-
мы
Основными термическими параметрами состоя-
ния равновесной термодинамической системы:
удельный объем, давление, температура. Едини-
цы измерения параметров в системе СИ и вне-
системные единицы измерения
2
4 Уравнение состояния
термодинамической
системы
Уравнения состояния идеального газа. Понятие
идеального газа. Уравнение Клапейрона, Кла-
пейрона - Менделеева. Газовая постоянная, уни-
версальная газовая постоянная. Уравнение со-
стояния реальных газов. Уравнение Ван-дер-
Ваальса
2
1
5 Теплота и работа как
формы передачи энер-
гии
Теплота как микрофизическая форма передачи энер-
гии в термодинамической системе. Единицы измере-
ния теплоты в системе СИ. Работа как макро физиче-
ская форма передачи энергии в термодинамической
системе. Единицы измерения теплоты в системе СИ.
Работа изменения объема, техническая (располагае-
мая) работа изменения давления. Индикаторная и те-
пловая диаграмма термодинамического процесса
2
6 Функции состояния
термодинамической
системы: внутренняя
энергия, энтальпия,
энтропия
Внутренняя энергия как функция состояния термоди-
намической системы. Внутренняя энергия идеального
газа. Энтальпия как полная энергия термодинамиче-
ской системы. Энтропия как тепловая функция тер-
модинамической системы
2
1
7 Смеси рабочих тел Смеси идеальных газов. Способы задания состава
смеси. Соотношения между массовыми и объемными
долями. Вычисление параметров состояния смеси,
определение кажущейся молекулярной массы и газо-
вой постоянной смеси, определение парциальных
давлений компонентов
2
Но
мер
лек
ци
и
Тема лекции
Содержание лекции
Количест- во часов
все
го
Из них интер-
актив-
ных
8 Теплофизические па- раметры состояния
термодинамической
системы. Теплоем-
кость
Теплоемкость. Массовая, объемная и молярная теп- лоемкости. Теплоемкость при постоянном объеме и
давлении. Зависимость теплоемкости от температуры
и давления. Средняя и истинная теплоемкости. Фор-
мула и таблицы для определения теплоемкостей. Те-
плоемкость смеси рабочих тел
2
9 Основные законы термодинамики. Пер-
вый закон термодина-
мики
Сущность первого закона термодинамики. Формули- ровки первого закона термодинамики. Аналитическое
выражение первого закона термодинамики. Опреде-
ление работы и теплоты через термодинамические
параметры состояния. Внутренняя энергия. Энталь-
пия. Энтропия. Р- и T-s диаграммы. Уравнение пер-
вого закона термодинамики для потока
2
1
10 Основные законы
термодинамики. Вто-
рой и третий законы
термодинамики
Сущность второго закона термодинамики. Основные
формулировки второго закона термодинамики. Анали-
тическое выражение второго закона термодинамики.
Изменение энтропии в необратимых процессах. Изме-
нение энтропии и работоспособности изолированной
термодинамической системы. Понятие об эксергии
2
1
11 Термодинамические процессы
Общие методы исследования процессов изменения состояния рабочих тел. Политропные процессы. Ос-
новные характеристики политропных процессов.
Изображение процессов в координатах Р- и T-s. Ос-
новные термодинамические процессы: изохорный,
изобарный, изотермический и адиабатный - частные
случаи политропного процесса
2
2
12 Реальные газы и пары. Фазовые переходы
Свойства реальных газов и паров. Фазовые равновесия и фазовые переходы. Теплота фазовых переходов.
Фазовые диаграммы. Тройная и критическая точки.
Уравнения состояния реальных газов. Пары. Основные
определения. Водяной пар. Процессы парообразования
в Р-, T-s и i-s - диаграммах. Термодинамические таб-
лицы воды и водяного пара. Р-, T-s и i-s -диаграммы
водяного пара. Расчет термодинамических процессов
водяного, пара с помощью таблиц и i-s - диаграммы
2
1
13 Термодинамика пото-
ков. Истечение и
дросселирование газов
и паров
Истечение газов. Уравнение первого закона термо-
динамики для потока работа и скорость истечения.
Секундный расход при истечении. Связь критической
скорости истечения с местной скоростью распро-
странения звука. Критическое отношение давлений.
Расчет скорости истечения и секундного массового
расхода для критического режима. Условия перехода
через критическую скорость. Сопло Лаваля. Расчет
процесса истечения водяного пара с помощью i-s -
диаграммы. Действительный процесс истечения
2
1
14 Термодинамический
анализ теплотехниче-
ских устройств. Рабо-
чие циклы теплосило-
вых установок
Термодинамические циклы тепловых машин. Прямые
и обратные циклы. Термический КПД и холодильный
коэффициент. Теоремы Карно. Циклы Карно и анализ
их свойств. Графическое изображение термодинами-
ческих циклов в Р- и T-s - диаграммах
2
2
Но
мер
лек
ци
и
Тема лекции
Содержание лекции
Количест- во часов
все
го
Из них интер-
актив-
ных
15 Рабочие циклы двига-
телей внутреннего сгорания (ДВС)
Рабочие циклы двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Принцип действия поршневых ДВС. Циклы с
изохорным, изобарным и смешанным подводом теп-
лоты. Термический КПД и среднее индикаторное
давление цикла. Сравнительный анализ термодина-
мических циклов ПДВС
2
16 Термодинамический анализ процессов в
компрессорах
Термодинамический анализ процессов в компрессо- рах. Классификация компрессоров. Поршневой ком-
прессор. Принцип действия. Индикаторная диаграм-
ма. Изотермическое, адиабатное и политропное сжа-
тие. Работа, затрачиваемая на привод компрессора.
Многоступенчатое сжатие. Изображение в Р- и T-s -
диаграммах термодинамических процессов, проте-
кающих в компрессорах. Необратимое сжатие. Отно-
сительный внутренний КПД компрессора
2
17 Рабочие циклы газо-
турбинных установок (ГТУ)
Рабочие циклы газотурбинных установок. Принцип действия ГТУ. Цикл ГТУ с изобарным подводом теп-
лоты. Изображение циклов с в Р- и T-s диаграммах.
Термический КПД циклов ГТУ. Повышение эффек-
тивности циклов ГТУ
2
18 Рабочие циклы паро-
силовых
установок (ПСУ).
Рабочие циклы паросиловых установок (ПСУ). Принципиальная схема ПСУ. Цикл Ренкина, изобра-
жение цикла в Р-, T-s и i-s – диаграммах. Пути по-
вышения экономичности ПСУ. Анализ циклов паро-
силовых установок
2
Итого 4 семестр 36 10
5 семестр
Раздел 2: Теплопередача
19 Основные понятия и
определения теплопе- редачи
Значение теплообмена в промышленных процессах. Основные понятия и определения теплопередачи.
Виды и механизмы переноса теплоты: теплопровод-
ность, конвекция, тепловое излучение. Сложный теп-
лообмен. Теплопередача.
2
20 Теплопроводность. Закон Био – Фурье
Основные понятия и определения теплопроводности: температурное поле, изотермическая поверхность,
изотерма, градиент температур. Закон Био - Фурье.
Коэффициент теплопроводности. Дифференциальное
уравнение теплопроводности. Условия однозначно-
сти. Коэффициент температуропроводности
2
1
21 Теплопроводность при стационарном режиме
Теплопроводность однослойной и многослойной
плоской и цилиндрической стенки при граничных
условиях I рода. Теплопроводность тел с внутренни-
ми источниками теплоты
2
22 Конвекция. Уравнение
Ньютона-Рихмана Основные понятия и определения. Уравнение Нью-
тона - Рихмана. Коэффициент теплоотдачи. Диффе-
ренциальные уравнения конвективного теплообмена.
Условия однозначности. Основы теории подобия. Условия подобия физиче-
ских явлений. Физический смысл основных критери-
ев подобия
2
2
Но
мер
лек
ци
и
Тема лекции
Содержание лекции
Количест- во часов
все
го
Из них интер-
актив-
ных
23 Теплоотдача при вы- нужденном и свобод-
ном движении жидко-
сти
Теплоотдача, при вынужденном движении жидкости. Движение жидкости в трубах. Средняя и определяю-
щая температуры. Эквивалентный диаметр канала.
Теплоотдача при ламинарном и турбулентном тече-
нии жидкостей в трубах. Теплоотдача при попереч-
ном омывании одиночной круглой трубы. Критери-
альные уравнения.
Теплоотдача при свободном движении жидкости.
Теплоотдача в неограниченном объеме. Ламинарная
и турбулентная конвекция у вертикальных поверхно-
стей. Естественная конвекция у горизонтальных труб.
Критериальные уравнения
2
24 Излучение. Общие понятия и определения. Тепловой баланс лу- чистого теплообмена. Законы теплового излучения.
Коэффициент облученности. Теплообмен излучением
между телами, произвольно расположенными в про-
странстве
2
1
25 Теплопередача при стационарном режиме
Теплопередача через плоскую стенку и стенку слож- ной формы. Коэффициент теплопередачи
2 2
26 Интенсификация теп- лопередачи. Тепловая
изоляция
Интенсификация теплообмена. Тепловая изоляция. Выбор материала тепловой изоляции. Методы расче-
та теплоизоляции. Критический диаметр изоляции
2
27 Основы расчета теп-
лообменных аппара-
тов.
Классификация и схемы теплообменных аппаратов.
Принцип расчета теплообменных аппаратов. Конст-
руктивный и поверочный тепловые расчеты теплооб-
менных аппаратов. Средний, температурный напор.
Оптимизация процессов теплообмена в теплообмен-
ных аппаратах
2
2
Итого 5 семестр 18 8
Всего по учебной дисциплине 54 18
Таблица 6 – Тематический план практических (семинарских) занятий
Но-
мер
заня-
тия
Наименование темы
практического занятия
Содержание практического занятия
Методы
контро-
ля
Объём ча-
сов
Все
го Из них
инте-
рак-
тивных
1 Определение коэффици-
ента теплопроводности
твердых тел методом
трубы
Изучение общих закономерностей про-
цесса теплопроводности в твердых те-
лах. Определение коэффициент тепло-
проводности двух исследуемых тепло-
изоляционных материалов методом
«трубы»
защита
инд.
задания
2
2 Анализ зависимости коэффициентов тепло-
проводности исследуемых материалов от
температуры, сопоставление полученные
данные между собой и со справочными дан-
ными
2
Но-
мер
заня-
тия
Наименование темы
практического занятия
Содержание практического занятия
Методы
контро-
ля
Объём ча- сов
Все
го Из них
инте-
рак-
тивных
3 Определение коэффици- ента теплоотдачи от го-
ризонтальных труб раз-
личных диаметров, изго-
товленных из одинако-
вых материалов
Изучение особенностей конвективного теп- лообмена при свободном движении газооб-
разной среды. Определение коэффициентов
теплоотдачи α1 и α2 для двух горизонталь-
ных труб различного диаметра, выполнен-
ных из одинакового материала
защита
инд.
задания
2
1
4 Анализ влияние диаметра трубы и площади
боковой поверхности на величину коэффи-
циента теплоотдачи, установление зависи-
мости коэффициента теплоотдачи α от тем-
пературы поверхности трубы. Построение
графика зависимости, α = f(t)
2
5 Определение коэффи- циента теплоотдачи от
горизонтальных и вер-
тикальных труб одина-
кового диаметра, изго-
товленных из одинако-
вого материала
Изучение особенностей конвективного теп- лообмена при свободном движении газооб-
разной среды. Определение коэффициентов
теплоотдачи α1 и α2 для двух труб одинако-
вого диаметра, изготовленных из одинако-
вого материала, одна из которых располо-
жена вертикально, а вторая – горизонтально
защита
инд.
задания
2
6 Анализ влияния расположения исследуемых элементов в пространстве на величину коэф-
фициента теплоотдачи α, анализ влияния
различных факторов конвективного тепло-
обмена (площади поверхности, температуры,
расположения исследуемых элементов в про-
странстве) на интенсивность теплоотдачи
2
7 Расчет тепловой изоля-
ции цилиндрической трубы
Изучение методов теплового расчета и
анализа эффективности изоляции цилиндри- ческих трубопроводов.
Определение потери теплоты изолирован-
ного и неизолированного трубопровода,
анализ зависимости тепловых потерь от
толщины и материала изоляции, определе-
ние критического диаметра изоляции
защита
инд.
задания
2
8 Расчет теплообменного аппарата
Изучение методов конструкционного расче- тов трубчатого теплообменного аппарата
защита
инд.
задания
2 1
9 Изучение методов поверочного расчетов трубчатого теплообменного аппарата
2
Итого по учебной дисциплине 18 5
Таблица 7 – Тематический план лабораторных занятий
Номер
рабо-
ты
Наименование лабора-
торных работ
Содержание лабораторной работы Объем
часов
1
Термодинамические про-
цессы сжатия (расширения)
идеального и реальных га-
зов
Изучение методов расчета и анализа процессов
сжатия (расширения) идеального и реальных га-
зов. Расчет и построение графиков изотермиче-
ского, адиабатного и политропного сжатия (рас-
ширения) идеального и реальных газов. Вычисле-
ние и проведение сравнительного анализа работы
затраченной (полученной) в процессах
2
2
Исследование процесса
истечения воздуха из су-
живающегося сопла.
Изучение процесса адиабатного истечения воз-
духа из суживающегося сопла. Определение зави-
симости скорости истечения и расхода газа через
суживающееся сопло от величины перепада дав-
лений на входе и выходе из сопла, определение
коэффициента истечения газа через сопло, рас-
счет критического отношения давлений þкр =
Pкр⁄P1 по экспериментальным данным и сравне-
ние с теоретическим
2
3
Термодинамический ана-
лиз идеализированного
цикла ПДВС
Изучение методов расчета и термодинамическо-
го анализа идеализированного цикла поршневого
ДВС. Расчет характерных точек и построение ин-
дикаторной и тепловой диаграммы рабочего цик-
ла. Определение работы цикла, среднего индика-
торного давления и термического КПД. Проведе-
ние анализа термического КПД от безразмерных
параметров цикла
4
4
Термодинамический ана-
лиз идеализированного
цикла поршневого ком-
прессора
Изучение методов расчета и
термодинамическо- го анализа
идеализированного цикла поршневого
компрессора
4
5 Термодинамический ана-
лиз идеализированного
цикла ГТУ
Изучение методов расчета и
термодинамическо- го анализа
идеализированного цикла газотурбин- ной
установки
4
6 Термодинамический ана-
лиз идеализированного
цикла ПСУ
Изучение методов расчета и термодинамического
анализа идеализированного цикла паросиловой
установки
2
Итого по учебной дисциплине 18
7 САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ Самостоятельная работа студентов представлена в таблице 8.
Таблица 8 – Внеаудиторная самостоятельная работа студентов по дисциплине
Перечень индивидуальных заданий и вопросов для
самостоятельного изучения
Рекомен-
дуемая
литератур
а
Объём зада-
ния, час Форма
контроля О З
4 семестр для очного обучения
Предмет теплотехники. Связь с другими отраслями знаний
1, 3, 4, 27
4 8 опрос
Основные понятия и определения технической термоди-
намики
4 опрос
Уравнение состояния термодинамической системы 4
Функции состояния термодинамической системы: внут-
ренняя энергия, энтальпия, энтропия
8
Основные законы термодинамики 4 8 опрос