Рабочая программа дисциплина теплотехника специальность 100101 Сервис icon

Рабочая программа дисциплина теплотехника специальность 100101 Сервис


Смотрите также:
Методические рекомендации для преподавателя дисциплина Гидравлика Специальность 100101 «Сервис»...
Рабочая программа дисциплина «химия» Специальность: 100101. 65 «Сервис»...
Рабочая программа дисциплина дс. 03 «Системы жизнеобеспечения» Специальность 100101. 65 «Сервис»...
Рабочая программа дисциплина «Гидравлика» Специальность 100101 «Сервис»...
Рабочая программа дисциплина дс. 01 «Экотехника» Специальность 100101. 65 «Сервис»...
Рабочая программа дисциплина ен. Р...
Рабочая программа дисциплина «История науки и техники» Специальность 090103 Организация и...
Рабочая программа дисциплина гсэ. В...
Рабочая программа дисциплина: сд. Ф...
Рабочая программа дисциплина: сд. Ф...
Программа государственного экзамена по специальности 100101. 65 «сервис» специализации 100101...
Рабочая программа дисциплина опд. Ф. 15. «Безопасность жизнедеятельности»...



Загрузка...
скачать
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ


ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТУРИЗМА И СЕРВИСА»

ФГОУВПО «РГУТиС»


Факультет Технический

Кафедра Безопасность труда и инженерная экология


УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе,

д.э.н., профессор

________________________Новикова Н.Г.

«_____»_______________________200__г.


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА


Дисциплина ТЕПЛОТЕХНИКА


Специальность 100101 Сервис

специализация 100101.08 Сервис бытовых машин и приборов


Москва 2008г.

Рабочая программа составлена на основании примерной программы
дисциплины «Теплотехника», утвержденной Департаментом образовательных программ и стандартов профессионального образования Минобразования России, 2002

(название курса)

При разработке программы в основу положен Государственный образовательный стандарт по специальности 100101 Сервис

(шифр и название специальности)

Рабочая программа рассмотрена и утверждена на заседании кафедры

«Безопасность труда и инженерная экология»

(название кафедры)


Протокол № ________ «____»_______________2008г.


Зав кафедрой д.т.н. профессор Пелевин Ф.В.


Рабочая программа одобрена Учебно-методическим советом
ФГОУВПО «РГУТиС»


Протокол № ________ «____»_______________2008г.


^ Рабочую программу разработал:


Преподаватель кафедры

«Безопасность труда и
инженерная экология» доцент Черкина В.М.


Согласовано:

Зам. проректора - начальник

Учебно-методического управления к.э.н., доцент Дуборкина И.А.


Начальник

Методического отдела Рыженок Н.В.


  1. ^ ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ


Цель преподавания дисциплины «Теплотехника» – подготовить будущих специалистов по теоретическим методам и практике получения, преобразования, передачи и использования тепловой энергии в такой степени, чтобы они могли проектировать, выбирать и эксплуатировать теплотехническое оборудование в целях максимальной экономии ТЭР и материалов, интенсификации технологических процессов и выявления вторичных энергоресурсов, защиты окружающей среды.

В результате изучения дисциплины студент должен знать:

- основные законы преобразования энергии, законы термодинамики и тепломассообмена;

- термодинамические процессы и циклы;

- основные свойства рабочих тел, применяемых в отрасли;

- принцип действия и устройства теплообменных аппаратов, теплосиловых установок и других теплообменных устройств, применяемых в отрасли;

  • основные способы энергосбережения;

  • связь теплоэнергетических установок с проблемой защиты окружающей среды.

В результате изучения дисциплины студент должен уметь:

- проводить термодинамические расчеты рабочих процессов в теплосиловых установках и других теплотехнических устройствах, применяемых в отрасли;

- проводить теплогидравлические расчеты теплообменных аппаратов;

  • рассчитывать и выбирать рациональные системы теплоснабжения, преобразования и использования энергии, рациональные системы охлаждения и термостатирования оборудования, применяемого в отрасли;

  • рассчитывать тепловые режимы энергоустановок из узлов и элементов.


^ 2 . ОБЪЕМ И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


2.1. Распределение рабочего времени по семестрам, видам занятий и контроля.


Виды занятий
и контроля

Дневная форма обучения

Заочная форма обучения

Очно-заочная форма обучения

Полный курс

Сокращенный курс

Полный курс

Сокращенный курс

Полный курс

Сокращенный курс

Всего часов

80

80

80

80







Лекции

17

17

8

8







Практические занятия

17

17

4

4







Семинарские занятия


















Лабораторные работы















Консультации по курсу
















Всего аудиторных занятий















Самостоятельная работа студента

46

46

68

68







Курсовой проект или работа
















Расчетно-графическая работа

*

*












Контрольная работа





*










Зачет

*

*

*

*







Экзамен


















2.2. Наименование тем, их содержание и объем в часах аудиторных занятий

№ п\п



Наименование тем

Дневная форма

Заочная форма

Очно – заочная форма

Полный курс

Сокращенный курс


Полный курс

Сокращенный курс

Полный курс

Сокрщенный курс

Л

П

Л

П

Л

П

Л

П

Л

П

Л

П
^

Техническая термодинамика


1.

Введение. Основные понятия и определения термодинамики

2

2

2

2

1

2

1

2













2.

^ Первый закон термодинамики.

2

2

2

2

1

2

1

2













3.

^ Термодинамические процессы.

2

2

2

2

1



1















4.

^ Термодинамика потока.

2

2

2

2

1



1















5.

^ Второй закон термодинамики.

2

2

2

2

1



1















^

Теория тепломассообмена


6.

Основные понятия и определения теории теплообмена.

2

2

2

2

1



1
















7.

^ Конвекция. Излучение. Теплопередача.

2

2

2

2

1




1















^

Промышленная теплотехника


8.

Топливо, основы горения.

2

2

2

2

1




1
















9

^ Основы энергосбережения. Основы энерготехнологии. Охрана окружающей среды.

1

1

1

1


























Л – объем лекционных занятий в часах, П- суммарный объем практических и семинарских занятий, а также лабораторных работ.

2. 3. Тематическое содержание дисциплин

(Виды занятий: лекции (Л), практические (ПЗ), семинарские занятия (СЗ), лабораторные работы (ЛР)

№ п\п

Наименование темы

Содержание темы




1.

^ Введение. Основные понятия и определения термодинамики.

Предмет теплотехники, место и роль в подготовке дипломированных специалистов. Связь теплотехники с другими областями знаний. Основные исторические этапы становления теплотехники, роль теплотехники в научно-техническом прогрессе, развитии новой техники и технологии.

Основные положения Энергетической программы РФ. Проблема экономии топливно-энергетических ресурсов, снижение норм расхода теплоты и топлива, использование вторичных энергоресурсов, защита окружающей среды.

Основные задачи курса. Предмет теплотехники, место и роль ее в системе подготовки инженерных кадров. Рабочее тело. Основные параметры состояния. Уравнение состояния. Газовые смеси, способы задания состава смеси. Определение газовой постоянной смеси, кажущейся молекулярной массы и порционных давлений компонентов. Теплоемкость массовая, объемная и мольная. Теплоемкость при постоянном объеме и давлении. Истинная и средняя теплоемкости. Формулы и таблицы для определения теплоемкости. Теплоемкость смеси рабочих тел.










Теплоемкость твердых тел.

ПЗ







Теплоемкость газообразных тел

ПЗ

2.

^ Первый закон термодинамики.

Сущность 1-го закона термодинамики. Формулировка и аналитическое выражение. Определение теплоты и работы через термодинамические параметры состояния. Внутренняя энергия. Энтальпия. Энтропия и PV и TS- диаграммы.

Л







Первый закон термодинамики.

ПЗ







Эквивалентность теплоты и работы

ПЗ




3.

^ Термодинамические процессы.

Общие методы исследования процессов изменения состояния рабочих тел. Политропные процессы. Уравнение политропы. Определение показателя политропы. Основные характеристики политропных процессов, изображение в координатах PV. Основные термодинамические процессы: изохорный, изобарный, изотермический и адиабатный как частные случаи политропного процесса. Водяной пар. Основные определения. Процесс парообразования в PV- диаграмме. Термодинамические таблицы воды и водяного пара. hs-диаграмма водяного пара. Расчет термодинамических процессов водяного пара с помощью таблиц и hs-диаграмм. Понятие «влажный воздух». Основные величины, характеризующие состояние влажного воздуха. hd-диаграмма влажного воздуха. Расчет основных процессов влажного воздуха (подогрев, сушка и др.)

Л







Исследование политропного термодинамического процесса

ПЗ

4.

^ Термодинамика потока.

Уравнение 1 закона термодинамики для потока, его анализ. Истечение газов и паров из сопла. Скорость истечения. Зависимость массового расхода газов и паров от отношения давлений на входе и выходе из сопла. Дросселирование газов и паров. Изменение параметров в процессе дросселирования.

Л







Истечение воздуха из сопла

ПЗ

5.

^ Второй закон термодинамики.

Сущность 2 закона термодинамики. Основные формулировки. Прямые и обратные циклы. Цикл Карно. Термический КПД цикла Карно. Цикл паросиловых машин Ренкина. Циклы двигателей внутреннего сгорания: с подводом теплоты при V=const (OTTO), с подводом теплоты при P=const (дизель), со смешанным подводом теплоты. Термический КПД циклов ДВС. Обратный цикл Карно, холодильный коэффициент и хладопроизводительность. Цикл паровой компрессионной установки. Тепловые насосы, возможные области их применения. Отопительный коэффициент. Изображение в PV- координатах процессов, протекающих компрессорах. Изотермическое, адиабатное и политропное сжатие. Работа, затрачиваемая на привод компрессора. Термодинамическое обоснование многоступенчатого сжатия. Относительный внутренний КПД компрессора.

Л

6.

^ Основные понятия и определения теории теплообмена.

Основные понятия и определения теплообмена. Значение теплообмена в промышленных процессах. Виды переноса теплоты: теплопроводность, конвекция и излучение. Сложный теплообмен. Закон Фурье. Коэффициент теплопроводности. Теплопроводность при стационарном режиме. Теплопроводность однослойной и многослойной плоской и цилиндрической стенок при граничных условиях 1 рода. Уравнение Ньютона-Рихмана. Коэффициент теплопередачи. Основные теории подобия. Определяющие критерии. Теплоотдача при свободной конвекции. Критериальное уравнение и пути его решения. Теплоотдача при вынужденной конвекции. Критериальное уравнение и пути его решения. Общие понятия и определения. Закон Стефана-Больцмана, коэффициент излучения, степень черноты тела. Теплообмен излучением между телами, разделенными прозрачной средой. Защита от излучения.

Л







Определение коэффициента теплопроводности изоляционных материалов

ПЗ







Теплоотдача струны воздуху при условии свободной (естественной) конвекции

ПЗ

7.

Теплопередача.

Теплопередача через плоскую и цилиндрическую стенки. Коэффициент теплопередачи. Классификация и схемы теплообменных аппаратов. Принцип расчета теплообменных аппаратов. Средний логарифм температур, напор и коэффициент теплопередачи.

Л







Теплопроводность твердых тел.

ПЗ

8.

Топливо.

Основы горения. Твердое, жидкое и газообразное топлива и их основные характеристики. Элементарный состав топлив. Теплота сгорания. Условное топливо. Основы горения топлив и организация их сжигания. Определение теоретически необходимого количества воздуха. Коэффициент избытка воздуха. Определение объема и энтальпии продуктов сгорания топлив.

Л




9.

^ Основы энергосбережения. Основы энерготехнологии. Охрана окружающей среды.

Основные направления экономии энергоресурсов в народном хозяйстве. Вторичные энергетические ресурсы (ВЭР) и возможности их использования. Утилизационные установки, показатели их работы. Значение и сущность энерготехнологии. Применение энерготехнологии в промышленности. Проблема защиты окружающей среды от выбросов сгорания топлива.

Л




2.4. Формы текущего контроля


2.4.1. Проведение контрольных работ. Студенты дневного обучения выполняют 2 расчетно-графические работы.

Студенты заочного обучения выполняют контрольные работу, содержащую 2 задачи.


2.4.2. Проведение зачета. В вопросах зачета отражены темы, соответствующие лекционному курсу

Примерный перечень вопросов зачета:

  1. Предмет теплотехники. Связь теплотехники с другими областями знаний. Роль теплотехники в научно-техническом прогрессе.

  2. Основные понятия и исходные положения термодинамики.

  3. Что такое термодинамическая система?

  4. Основные параметры термодинамического состояния.

  5. Уравнение состояния идеальных газов.

  6. Что такое термодинамический процесс? Равновесные и неравновесные процессы.

  7. Что такое внутренняя энергия?

  8. Что такое работа расширения?

  9. Теплота – микрофизическая форма обмена энергией.

  10. Первый закон термодинамики.

  11. Что такое теплоемкость?

  12. Теплоемкость объемная, массовая и мольная.

  13. Отличие понятий «истинная теплоемкость» и «средняя теплоемкость».

  14. Энтальпия как функция состояния системы («i»).

  15. Энтропия («s»).

  16. Политропные процессы.

  17. Определение показателя политропы. Основные характеристики политропных процессов.

  18. Основные термодинамические процессы: изохорный, изобарный, изотермический, адиабатный как частные случаи политропного процесса.

  19. Водяной пар. Основные определения. Процесс парообразования.

  20. Термодинамические таблицы воды и водяного пара.

  21. Понятие «влажный воздух». Основные величины, характеризующие состояние «влажного воздуха». Процессы «влажного воздуха» (подогрев, сушка и др.).

  22. Термодинамика потока. Анализ.

  23. Истечение и дросселирование газов и паров.

  24. Второй закон термодинамики. Основные формулировки.

  25. Прямые и обратные циклы. Циклы Карно.

  26. Циклы паросиловых машин Ренкина. Циклы ДВС. Цикл паровой компрессорной установки.

  27. Тепловые насосы, возможные области их применения. Отопительный коэффициент.

  28. Основные понятия и определения теплообмена.

  29. Теплопроводность.

  30. Теплоотдача при свободной конвекции. Теплоотдача при вынужденной конвекции.

  31. Излучение. Основные понятия и определения.

  32. Теплопередача. Коэффициент теплопередачи.

  33. Классификация теплообменных аппаратов.

  34. Топливо. Виды топлив, их основные характеристики. Элементарный состав топлива.

  35. Основы горения. Теплота сгорания. Характеристики топлива.

  36. Классификация паровых и водогрейных котлов. Тепловой баланс и КПД котла.

  37. Общие понятия об эксплуатации котельных установок.

  38. Основные направления экономии ресурсов в народном хозяйстве.

  39. Значения и сущность энерготехнологии.

  40. Проблемы защиты окружающей среды от выбросов сгорания топлива.

Со студентами дневной формы обучения зачеты по лабораторным работам проводятся в форме собеседования в последние часы лабораторных занятий.

Со студентами заочной формы обучения зачеты по лабораторным работам и домашним контрольным работам проводятся путем собеседования.


2.4.2. Экзамен не предусмотрен.

2.5. Курсовая работа не предусмотрена


2.6. Контрольная работа

Студентами заочной формы обучения выполняется одна контрольная работа. Задание на контрольную работу выдается после установочной лекции. В контрольной работе предусмотрено решение 2-х задач по основным темам курса:

  • первый закон термодинамики;

- вопросы теплообмена, связанные с определением коэффициентов теплопередачи, теплопередачи и тепловых потоков.

Цели контрольных работ – закрепить знания по методам получения, преобразования, передачи и использования теплоты. Основное внимание должно быть обращено на физическую сущность рассматриваемых тепловых процессов и изучаемых физических параметров.

Контрольная работа для студентов заочников должна быть представлена на листах формата А4.


2.7. Реферат не предусмотрен


2.8. Вопросы, выносимые на самостоятельную работу


  1. Основные понятия и исходные положения термодинамики

  2. Основные термодинамические параметры

  3. Уравнение состояния идеального газа

  4. Реальные газы. Газовые смеси. Закон Дальтона

  5. Термодинамические процессы. Равновесные и неравновесные

  6. Работа и теплота. Эквивалентность теплоты и работы

  7. Внутренняя энергия. Первый закон термодинамики

  8. Энтальпия и энтропия

  9. Теплоемкость газов. Виды теплоемкости. Теплоемкость газовых смесей

  10. Изобарный, изотермический, изохорный, политропный процессы – основные процессы термодинамической системы

  11. Изображение основных термодинамических процессов «P-V» и «T-S» координатах

  12. Второй закон термрдинамики. Основные формулировки

  13. Прямой и обратный циклы Карно. КПД цикла. Изображение в «P-V» и «T-S» координатах

  14. Водяной пар. Основные понятия и определения

  15. Диаграммы «T-S» и «S-I» водяного пара

  16. Течение и дросселирование газов и паров

  17. Работа проталкивания. Сопла и диффузоры

  18. Основные понятия и определения теплообмена

  19. Способы передачи теплоты

  20. Температурное поле. Температурный градиент

  21. Теплопроводность. Закон Фурье

  22. Коэффициент теплопроводности. Единицы измерения

  23. Теплопроводность через однослойную и многослойную стенки

  24. Конвективный теплообмен

  25. Закон Ньютона-Рихмана. Коэффициент теплоотдачи. Единицы измерения.

  26. Теория подобия при изучении процессов теплоотдачи. Числа подобия.

  27. Лучистый теплообмен. Основные определения

  28. Основные законы лучистого обмена

  29. Теплообмен излучением системы тел в прозрачной среде

  30. Теплопередача. Сложный теплообмен

  31. Теплопередача между двумя жидкостями через разделяющую их стенку. Коэффициент теплопередачи. Единицы измерения.


2.9. Расчетно-графические работы

С целью более глубокого усвоения материала основных разделов курса и выработки у студентов умения решать практические вопросы путем вычислений диаграмм, таблиц, умения работать со специальной справочной и методической литературой студенты очной формы обучения выполняют две расчетно-графические работы.

Работа 1. Расчет термодинамических процессов.

Работа 2. Водяные пары и процессы.


3. Список литературы

а) Основная литература

1. Исаев С.И., Кожинов И.А. и др. Теория тепломассообмена / под ред. А.И. Леонтьева.- М.: Изд-во Техн.университет им.Н.Э. Баумана, 2003.- 683 с.

2. Теплотехника. /Под общей редакцией Баскакова А.П. – М.: Энергоиздат, 2002г.

3.Кудинов В.А., Карташов Э.М. Техническая термодинамика. – М.: Высшая школа, 2005 г.

  1. Теплотехника./ Под ред.В.Н. Луканина –М.: Высшая школа, 2004 г.

б) Дополнительная литература

1. В.Т. Десятов. Учебное пособие по дисциплине «Теплотехника». - М.:ГОУВПО «МГУС», 2004.

2. Теплотехника: Контрольные задания и методические указания по их выполнению для студентов, обучающихся по специальности 100101 Сервис. Составитель: д.т.н., проф. В. Т. Десятов. - М.:ГОУВПО «МГУС», 2004.

3. Е.К. Зайцева, Ф.В. Пелевин. Измерение и обработка результатов теплотехнического эксперимента. - М.:ГОУВПО «МГУС», 2005.

  1. Е.К. Зайцева, Ф.В. Пелевин. Основы теплотехники. Лабораторный практикум.
    ^ -М .: ГОУВПО «МГУС», 2004.


4. Дистанционно-информационное обеспечение дисциплины

Перечень компонентов учебно-методических комплексов дисциплины, выполненных с использованием технологий дистанционного обучения, не предусмотрен.


  1. ^ Техническое обеспечение дисциплины

Лабораторное оборудование:

Установка для экспериментального подтверждения 1-го закона термодинамики «Эквивалентность теплоты и работы».

Установка для экспериментального определения теплоемкости газообразных сред.

Установка для экспериментального определения теплопроводности теплоизоляционных материалов.

Установка для определения теплоотдачи струи воздуха при свободной конвекции.

Вышеперечисленные лабораторные установки позволяют наглядно с участием студентов поставить физический (теплотехнический) эксперимент.

На автоматизированном рабочем месте студента содержатся в виртуальном виде следующие лабораторные работы:

изучение стационарной теплопроводности методом моделирования;
исследование теплоотдачи при естественной конвекции около горизонтального цилиндра;
исследование теплоотдачи при вынужденном движении воздуха в трубе;
изучение процесса адиабатного истечения газа через сужающее устройство (сопло);

определение коэффициента излучения электропроводящего материала калориметрическим методом при имитационном моделировании;

исследование работы теплообменного аппарата при имитационном моделировании.

Наглядные пособия в виде плакатов.




Скачать 159.05 Kb.
оставить комментарий
Дата15.10.2011
Размер159.05 Kb.
ТипРабочая программа, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

отлично
  1
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх