Скачать 0.75 Mb.
|
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. Тип – Лекция, 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. Тип – Лекция, 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. Тип – Лекция, 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. Тип – Лекция, 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. Тип – Лекция, 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. Тип – Лекция, 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. Тип – Лекция, мастер-класс (Лк, МК). Структура – 7.1. 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). Тип – Лекция, 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. Тип – Лекция, 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. Тип – Информационная 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.
|
Рабочая программа Наименование дисциплины техническая оснащенность... Целями учебной дисциплины «Техническая оснащенность организаций и охрана труда» являются | Рабочая программа учебной дисциплины оп. 02. Техническая механика для специальности Федеральным государственным образовательным стандартом среднего профессионального образования по специальности 190623 «Техническая... | ||
Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направления... «Техническая физика», магистерская программа «Теплофизика в нефтегазовых и строительных технологиях» | Рабочая программа учебной дисциплины оп. 05 Техническая механика 2011г Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее – фгос)... | ||
Рабочая программа учебной дисциплины техническая диагностика локомотивов... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования | Рабочая программа дисциплины «Техническая эксплуатация автомобилей,... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования | ||
Рабочая программа дисциплины «Техническая физика (электрохимические... Профиль подготовки: 150700. 62 – Технологии, оборудование и автоматизация машиностроительных производств | Учебной дисциплины техническая мелиорация грунтов Рекомендуется для направления подготовки Дисциплина «Техническая мелиорация грунтов» относится к дисциплинам профилизации инженерная геология – вариативная часть профессионального... | ||
Рабочая программа для студентов направления 223200. 68 «Техническая физика» Степанов Сергей Викторович Подземная гидродинамика и теплофизика. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления... | Пояснительная записка рабочая программа дисциплины «Иностранный язык... «Физика», 222900. 62 «Нанотехнологии и микросистемная техника», 223200. 62 «Техническая физика» | ||
Рабочая программа учебной дисциплины «техническая механика» Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины базовой части естественнонаучного цикла студентам очной полной и сокращённой... | Рабочая программа по предмету «Классический танец» Материально-техническая база дисциплины «Классический танец» | ||
Пояснительная записка рабочая программа дисциплины «Иностранный язык... «Физика», магистерские программы «Техническая физика в нефтегазовых технологиях», «Физика наноструктур и наносистем» | Программа одб. 01 Рабочая программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с фгос по... | ||
Рабочая программа учебной дисциплины «Основы философии» В соответствии с фгос по подготовке специалистов среднего звена для специальности 151022 «Монтаж и техническая эксплуатация холодильно-компрессорных... | Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направления... Содержание: умк по дисциплине «Геокриология и механика грунтов» для студентов направления подготовки 16. 03. 01 Техническая физика,... |