Рабочая программа дисциплины «Техническая термодинамитка»





НазваниеРабочая программа дисциплины «Техническая термодинамитка»
страница4/6
Дата публикации10.03.2015
Размер0.75 Mb.
ТипРабочая программа
100-bal.ru > Физика > Рабочая программа
1   2   3   4   5   6
Раздел 2. ТТД ч.2
Теоретические занятия (лекции) – 28 часов.
Лекция 1. Процессы в теплоэнергетических установках (ТЭУ). Работа изменения давления в потоке. Эксэргия в потоке.

ТипЛекция, мастер-класс (Лк, МК).

Структура – 1.1. Обобщенная схема теплоэнергетической установки (ТЭУ).

1.2. Подготовка и использование рабочего тела в ТЭУ. Основы химической термодинамики. Принцип преобразования химической энергии в процессах сжигания органического топлива в тепловую энергию продуктов сгорания.

1.3. Индикаторная диаграмма ТЭУ. Работа проталкивания. Работа изменения объема, работа изменения давления в потоке, техническая работа. Техническая работа при сжатии и расширении, и ее изображение в диаграммах: P,v, T,s и h,s для идеальных газов и водяного пара.

1.4. Эксергия в потоке и ее определение. Представление эксергии в потоке в термодинамических диаграммах. Потери эксергии в потоке за счет трения.

Лекция 2. Первый закон термодинамики для потока.

ТипЛекция, мастер-класс (Лк, МК).

Структура – Основные характеристики и допущения, принятые в термодинамике при изучении потока. Уравнение неразрывности или сплошности. Закон сохранения энергии для потока. Аналитическое выражение первого закона термодинамики для потока.

Лекция 3. Истечение газов и паров.

ТипЛекция, мастер-класс (Лк, МК).

Структура – Анализ адиабатного процесса истечения через сопловой канал. Скорость истечения. Скорость звука. Критическая скорость и критические параметры при истечении через сопло. Суживающиеся и комбинированные сопла. Расчет суживающегося и комбинированного сопел при идеальном истечении.

Особенности расчета истечения водяного пара. Истечение с потерями, коэффициент потерь сопла, скоростной коэффициент, коэффициент расхода.

Истечение через диффузор. Торможение потока: условия торможения и параметры заторможенного потока. Особенности расчета истечения через сопло с начальной скоростью больше нуля.

Лекция 4. Дросселирование реальных газов и паров.

ТипЛекция, мастер-класс (Лк, МК).

Структура – Дросселирование при истечении. Эффект Джоуля-Томсона. Температура инверсии. Дросселирование водяного пара. Техническое применение процесса дросселирования. Потеря работоспособности рабочего тела при дросселировании.

Лекция 5. Процессы смешения газов и паров.

ТипЛекция, мастер-класс (Лк, МК).

Структура –Методы смешения и определение параметров смеси: смешение в объеме, смешение в потоке, смешение при заполнении объема. Оценка необратимости процессов смешения при наличии и отсутствии теплообмена с внешней средой

Лекция 6. Циклы паротурбинных установок.

ТипЛекция, мастер-класс (Лк, МК).

Структура – 6.1. Принципиальная схема и цикл паротурбинной установки (ПТУ) на насыщенном водяном паре (цикл Карно). Практическая целесообразность использования цикла ПТУ на перегретом водяном паре и сжатии рабочего тела в жидкой фазе (цикл Ренкина).

6.2. Идеальный цикл паротурбинной установки и ее КПД. Энергетический баланс идеальной паротурбинной установки. Цикл паротурбинной установки при необратимом адиабатном расширении пара и его тепловая экономичность.

6.3. Влияние начальных параметров и конечного давления на тепловую экономичность ПТУ.

6.4. Промежуточный перегрев пара и его влияние на экономичность ПТУ.

Выбор оптимального давления вторичного перегрева пара. Циклы при сверхкритических параметрах.

6.5. Предельный регенеративный цикл и его КПД. Регенеративные циклы ПТУ при постоянном количестве работающего тела и при отборах пара на регенерацию. Термический и внутренний абсолютный КПД регенеративного цикла ПТУ. Удельные расходы пара и теплоты в ПТУ.

6.6. Уменьшение относительных потерь теплоты в конденсаторе регенеративной ПТУ по сравнению с аналогичной ПТУ без регенерации. Выбор оптимальных давлений отборов пара на регенерацию.

6.7. Термодинамические основы теплофикации. Эксергетические потери цикла ПТУ.

Особенности циклов атомных электростанций с паровым, газовым и другими рабочими телами.

Лекция 7. Циклы двигателей внутреннего сгорания и ГТУ.

ТипЛекция, мастер-класс (Лк, МК).

Структура7.1. Циклы поршневых двигателей внутреннего сгорания (ДВС).

Цикл и индикаторная диаграмма ДВС с подводом теплоты при постоянном объеме. Цикл с подводом теплоты при постоянном давлении. Цикл со смешанным подводом теплоты. Оценка термодинамического совершенства циклов ДВС.

7.2. Циклы газотурбинных установок (ГТУ). Принципиальная схема и цикл ГТУ с подводом теплоты при постоянном давлении. ГТУ с замкнутым и разомкнутым процессами. КПД идеальной ГТУ. Влияние необратимости процессов на КПД установки. Оптимальная степень повышения давления. Методы повышения тепловой экономичности ГТУ. Циклы ГТУ с регенерацией. Многоступенчатое сжатие с промежуточным охлаждением и многоступенчатым подводом теплоты в ГТУ. Распределение эксергетических потерь в ГТУ.

Лекция 8. Комбинированные парогазовые циклы (ПГУ).

ТипЛекция, мастер-класс (Лк,МК).

Структура – Сравнение достоинств и недостатков паровых и газовых циклов. Задача повышения КПД теплоэнергетических установок. Комбинированные паро-газовые циклы (ПГУ). ПГУ с КУ, с ВПГ, с НПГ, полузависимые.

Лекция 9. Циклы холодильных установок и тепловых насосов.

ТипЛекция, мастер-класс (Лк,МК).

Структура – Обратные циклы Карно холодильной установки и отопительного цикла, холодильный и отопительный коэффициенты. Схема и цикл воздушной холодильной машины. Циклы паровых компрессорных холодильных установок. Циклы тепловых насосов.

Лекция 10. Энтропийный и эксергетический методы анализа экономичности циклов ТЭУ.

ТипИнформационная лекция с элементами визуализации и проблемной лекции.

Структура – Методы оценки тепловой экономичности ТЭУ: балансовый, эксергетический, энтропийный. Примеры методики оценки тепловой экономичпости ПТУ по этим методам с иллюстрацией объективности их результатов.
Практические занятия - 16 часов.
Занятие 16. Работа изменения давления в потоке при расширении и сжатии

Форма проведения занятия – решение конкретных задач на основании теоретических и фактических знаний

Занятие 17. Эксергия в потоке

Форма проведения занятия – решение конкретных задач на основании теоретических и фактических знаний

Занятие 17, 18. Истечение газов и паров через сопловые каналы и диффузоры

Форма проведения занятия – решение конкретных задач на основании теоретических и фактических знаний

Занятие 18, 19. Процесс дросселирования газов и паров

Форма проведения занятия – решение конкретных задач на основании теоретических и фактических знаний

Занятие 19, 20. Процессы смешения в объеме, потоке и при заполнении объема

Форма проведения занятия – решение конкретных задач на основании теоретических и фактических знаний

Занятие 20, 21. Циклы паротурбинных установок

Форма проведения занятия – решение конкретных задач на основании теоретических и фактических знаний

Занятие 21, 22. Циклы газотурбинных установок

Форма проведения занятия – решение конкретных задач на основании теоретических и фактических знаний

Занятие 22. Циклы парогазовых установок

Форма проведения занятия – решение конкретных задач на основании теоретических и фактических знаний

Занятие 23. Циклы холодильных установок и тепловых насосов

Форма проведения занятия – решение конкретных задач на основании теоретических и фактических знаний

Занятие 23. Энтропийный и эксергетический анализ экономичности циклов ТЭУ

Форма проведения занятия – решение конкретных задач на основании теоретических и фактических знаний

Лабораторные работы - 28 часов, 4 работы.
Работа 4. Исследование процесса истечения газа через суживающееся сопло на имитационной математической модели.

Форма выполнения - индивидуальная, виртуальная работа на ЭВМ, цель работы – изучение процесса истечения газа через суживающееся сопло на имитационной математической модели, используемое оборудование – ЭВМ и программное обеспечение.

Работа 5. Исследование процесса дросселирования – эффект «Джоуля-Томсона»

Форма выполнения - в группах по 3 человека, работа на реальном оборудовании, цель работы – экспериментальное изучение процесса дросселирования воздуха, используемое оборудование – физический стенд.

Работа 6. Исследование процесса смешения воздуха в потоке

Форма выполнения - в группах по 3 человека, работа на реальном оборудовании, цель работы – экспериментальное изучение процесса смешения потоков воздуха с различными температурами, используемое оборудование – физический стенд.

Работа 7. Исследование тепловой экономичности циклов ГТУ

Форма выполнения - индивидуальная, виртуальная работа на ЭВМ, цель работы – изучение зависимости тепловой экономичности циклов ГТУ от степени повышения давления воздуха в компрессоре, температур рабочего тела перед компрессором и газовой турбиной на имитационной математической модели, работа с элементами выбора оптимальных параметров рабочего тела циклов ГТУ, используемое оборудование – ЭВМ и программное обеспечение.


Управление самостоятельной работой студента – 6 часов.

Реализуемые формы управления самостоятельной работой студента:

еженедельные консультации по теоретическому курсу и задачам, задаваемым для самостоятельного решения;

консультации по выполнению РГР2;

консультации через электронную почту и средства интернет.

Расчетно-графическая работа 2 (РГР2)

Трудоемкость выполнения работы – 36 час.

Задачи, решаемые студентом при выполнении работы:

определение параметров рабочих тел в процессах теплоэнергетических установок (ТЭУ),

термодинамический расчет процессов, протекающих в ТЭУ,

расчет показателей тепловой экономичности ТЭУ,

анализ и сравнение тепловой экономичности различных циклов ТЭУ.
Примерный перечень тем РГР2:

Расчет и анализ тепловой экономичности циклов ПТУ,

Расчет и анализ тепловой экономичности циклов АЭС,

Расчет и анализ тепловой экономичности циклов ГТУ,

Расчет и анализ тепловой экономичности циклов ПГУ.
Пример задания на РГР2 «Расчет и анализ тепловой экономичности циклов ПТУ»:

Провести расчет и анализ тепловой экономичности циклов паротурбинных установок (ПТУ) при следующих исходных данных: электрическая мощность на клеммах генератора WЭ, давление и температура пара перед турбиной РО и tО, давление пара в конденсаторе РК, давление и температура на выходе из вторичного пароперегревателя РВП и tВП, число смешивающих регенеративных подогревателей n (табл. 2.1).
Таблица 2.1.

Ч

И

С

Л

О


N1

последнее число номера зачетной книжки


N2

предпоследнее число номера зачетной книжки




WЭ,

МВт

РО,

бар

tО,

оС

РК,

бар

РВП,

бар

tВП,

оС

n

0

60

100

480

0,04

РВПопт

tО + 20

2

1

70

110

490

0,05

0,25 РО

tО + 10

1

2

80

120

500

0,03

0,3 РО

tВП = tО

1

3

90

130

510

0,035

РВПопт

tО + 5

2

4

100

140

520

0,045

0,2 РО

tО + 15

1

5

120

150

530

0,055

0,28 РО

tО - 5

2

6

140

160

535

0,06

РВПопт

tО + 10

2

7

160

170

540

0,04

0,32 РО

tВП = tО

1

8

200

180

545

0,05

0,22 РО

tО + 5

1

9

300

200

550

0,06

РВПопт

tО - 5

2
1   2   3   4   5   6

Похожие:

Рабочая программа дисциплины «Техническая термодинамитка» iconРабочая программа Наименование дисциплины техническая оснащенность...
Целями учебной дисциплины «Техническая оснащенность организаций и охрана труда» являются
Рабочая программа дисциплины «Техническая термодинамитка» iconРабочая программа учебной дисциплины оп. 02. Техническая механика для специальности
Федеральным государственным образовательным стандартом среднего профессионального образования по специальности 190623 «Техническая...
Рабочая программа дисциплины «Техническая термодинамитка» iconУчебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направления...
«Техническая физика», магистерская программа «Теплофизика в нефтегазовых и строительных технологиях»
Рабочая программа дисциплины «Техническая термодинамитка» iconРабочая программа учебной дисциплины оп. 05 Техническая механика 2011г
Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее – фгос)...
Рабочая программа дисциплины «Техническая термодинамитка» iconРабочая программа учебной дисциплины техническая диагностика локомотивов...
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Рабочая программа дисциплины «Техническая термодинамитка» iconРабочая программа дисциплины «Техническая эксплуатация автомобилей,...
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Рабочая программа дисциплины «Техническая термодинамитка» iconРабочая программа дисциплины «Техническая физика (электрохимические...
Профиль подготовки: 150700. 62 – Технологии, оборудование и автоматизация машиностроительных производств
Рабочая программа дисциплины «Техническая термодинамитка» iconУчебной дисциплины техническая мелиорация грунтов Рекомендуется для направления подготовки
Дисциплина «Техническая мелиорация грунтов» относится к дисциплинам профилизации инженерная геология – вариативная часть профессионального...
Рабочая программа дисциплины «Техническая термодинамитка» iconРабочая программа для студентов направления 223200. 68 «Техническая физика»
Степанов Сергей Викторович Подземная гидродинамика и теплофизика. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления...
Рабочая программа дисциплины «Техническая термодинамитка» iconПояснительная записка рабочая программа дисциплины «Иностранный язык...
«Физика», 222900. 62 «Нанотехнологии и микросистемная техника», 223200. 62 «Техническая физика»
Рабочая программа дисциплины «Техническая термодинамитка» iconРабочая программа учебной дисциплины «техническая механика»
Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины базовой части естественнонаучного цикла студентам очной полной и сокращённой...
Рабочая программа дисциплины «Техническая термодинамитка» iconРабочая программа по предмету «Классический танец»
Материально-техническая база дисциплины «Классический танец»
Рабочая программа дисциплины «Техническая термодинамитка» iconПояснительная записка рабочая программа дисциплины «Иностранный язык...
«Физика», магистерские программы «Техническая физика в нефтегазовых технологиях», «Физика наноструктур и наносистем»
Рабочая программа дисциплины «Техническая термодинамитка» iconПрограмма одб. 01
Рабочая программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с фгос по...
Рабочая программа дисциплины «Техническая термодинамитка» iconРабочая программа учебной дисциплины «Основы философии»
В соответствии с фгос по подготовке специалистов среднего звена для специальности 151022 «Монтаж и техническая эксплуатация холодильно-компрессорных...
Рабочая программа дисциплины «Техническая термодинамитка» iconУчебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направления...
Содержание: умк по дисциплине «Геокриология и механика грунтов» для студентов направления подготовки 16. 03. 01 Техническая физика,...


Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
100-bal.ru
Поиск