Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) Термодинамика Направление/ специальность 130400. 65 «Горное дело»

Скачать 0.5 Mb.

Название	Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) Термодинамика Направление/ специальность 130400. 65 «Горное дело»
страница	2/4
Дата публикации	20.02.2015
Размер	0.5 Mb.
Тип	Учебно-методический комплекс

100-bal.ru > Право > Учебно-методический комплекс

1 2 3 4

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ (РПУД)

Термодинамика

Направление/ специальность — 130400.65 «Горное дело»,
специальность 130404.65 «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых»

Форма подготовки - очная

Инженерная школа ДВФУ

Кафедра Горного дела и комплексного освоения георесурсов

курс 3, семестр - 5

лекции 36 час.

практические занятия 18 час.

лабораторные занятия 18 час.

консультации

всего аудиторных часов - 72 час.

самостоятельная работа - 36 час.

рефераты (0)

контрольные работы ( 0 )

экзамен 5 семестр.
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования № 349 тех/дс от 14 апреля 2000 г.

Рабочая программа дисциплины обсуждена на заседании кафедры Горного дела и комплексного освоения георесурсов № 1 « 25 » __сентября__2012 г.

Заведующий кафедрой В.Н. Макишин

Составитель: доцент, к.т.н. Воротников Е. Г.

Оборотная сторона титульного листа РПУД
I. Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры:

Протокол от « 25» _сентября__ 2012 г. № 1

Заведующий кафедрой _______________________ __В.Н. Макишин__

(подпись) (И.О. Фамилия)

II. Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры:

Протокол от «_____» _________________ 20___ г. № ______

Заведующий кафедрой _______________________ __________________

(подпись) (И.О. Фамилия)

Цели освоения дисциплины.

Целью освоения дисциплины «Термодинамика» является приобретение знаний по закономерностям взаимного превращения тепловой и механической энергии, способов переноса теплоты, а также принципов работы и конкретных схем реализации теплоэнергетических установок.

Компетенции обучающегося, формулируемые в результате освоения дисциплины.

В результате освоения дисциплины у обучающегося формируется представление о принципах устройства тепловых машин, способах оценки и повышения их эффективности, реальных схемах реализации и устройстве котлов, турбин, двигателей внутреннего сгорания.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:

1.Основные принципы взаимного преобразования теплоты и механической работы;

2.Способы и закономерности передачи теплоты;

3.Схемы и устройство тепловых машин: котлов, турбин, двигателей внутреннего сгорания, компрессоров;

уметь: оценивать эффективность применения различных теплосиловых установок;

владеть: навыками работы в коллективе и постановке простейших опытов по распространению теплоты и реализации термодинамических процессов.
Структура и содержание дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины – 108 часов, в том числе лекционные занятия (36 часов), лабораторные работы (18 часов), самостоятельная работа студентов (36 часа).

№ п/п	Раздел дисциплины	Се-ме-стр	Виды учебной рабо-ты, включая само-стоятельную работу студентов и трудо-ёмкость в часах			Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра), форма промежуточной аттестации (по семестрам)
№ п/п	Раздел дисциплины	Се-ме-стр	Лекц.	П/р	Самост.
1	Термодинамика. Понятия и определения. Уравнения состояния идеального и реального газов. Внутренняя энергия, работа расширения. Теплота. I закон. Теплоемкость. Энтальпия. Энтропия. II закон. Термодинамические процессы.	5	12	4	8	Лекции – тестирование на 6, 11, 14 неделях л/р – защита работ на 6, 11, 14 неделях.
2	Циклы тепловых установок.	5	8	5	10
3	Основы теории теплообмена	5	8	5	12
4	Теплоэнергетические установки.	5	8	4	6
	Итого		36	18	36	Экзамен, лекц.36, л/р 36

4. Образовательные технологии.

На лекциях используется ноутбук и проектор для демонстрации схем, рисунков, таблиц и других материалов.

Тестирование проводится в компьютерных классах.

Лабораторные работы проводятся на сертифицированных установках в лаборатории «Теплотехника».

5. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины.

Самостоятельная работа обучающегося проводится по усвоению материала лекционного курса по перечню контрольных вопросов, приведенных в учебном пособии В.В.Слесаренко, И.Э.Федоров «Теплотехника» (краткий курс), ДВГТУ, 2008 г. после каждой части лекционного курса. Учебное пособие имеется и в электронной форме. Подготовка к проведению и защите лабораторных работ осуществляется по методическим указаниям к лабораторным работам: по разделу «Техническая термодинамика», М.В.Упский, ДВГТУ, Владивосток, 2011 г.; по разделу «Тепломассообмен», М.В.Упский, ДВГТУ, Владивосток, 2010 г. (см. п.6 поз. 6,7).

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

Основная литература:

В.В.Слесаренко, И.Э.Федоров «Теплотехника» (краткий курс). ДВГТУ, 2008 г.
Электронная версия учебного пособия В.В.Слесаренко, И.Э.Федоров «Теплотехника» (краткий курс). ДВГТУ, 2008 г.
Методические указания к лабораторным работам по разделу «Техническая термодинамика», М.В.Упский, ДВГТУ, Владивосток, 2011 г.
Методические указания к лабораторным работам по разделу «Тепломассообмен», М.В.Упский, ДВГТУ, Владивосток, 2010 г.
Базаров И.П. Термодинамика: учебник/ И.П. базаров. – Санкт-Петербург: Лань, 2010. – 376 с.
Терлецкий И.А. Термодинамика равновесных процессов: учебное пособие для вузов/ И.А. Терлецкий. – Владивосток: Изд-во ДВФУ, 2011. – 161 с.
Караваев Г.Ф. Основы термодинамики и статистической физики в задачах (с решениями): учебное пособие для вузов/ Г.Ф. Караваев, В.В. Герасимов. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2012. – 174 с.

Дополнительная литература:

А.П.Баскалов. Теплотехника. – Москва, Энергоатомиздат, 1991 г.
Апальков, А. Ф. Теплотехника : учеб.пособие / А. Ф. Апальков. - Ростов н/Д : Феникс, 2008. - 186 с. - (Высшее образование).
Ерофеев, В. Л. Теплотехника: учебник для вузов по направлению подготовки бакалавров и магистров /В. Л. Ерофеев, П. Д. Семенова, А. С. Пряхин. - Москва : Академкнига , 2008. - 488 с.
Теплотехника. Под ред. Матвеева Г.А., Высшая школа, М., 1981.
Теплотехника. Под ред. Крутова В.И.
М.А.Михеев, И.М.Михеева. Основы теплопередачи. – М.: Энергия, 1977.
Теплотехника : учебник для технических специальностей вузов /[В. Н. Луканин, М. Г. Шатров, Г. М. Камфер и др.] ; под ред. В. Н. Луканина. - Москва : Высшая школа , 2008. - 671 с.
Техническая термодинамика и теплотехника : учебное пособие для вузов /[Л. Т. Бахшиева, Б. П. Кондауров, А. А. Захарова и др.] ; под ред. А. А. Захаровой. - Москва : Академия , 2008. - 272 с.
М.А.Михеев, И.М.Михеева. Основы теплопередачи. – М.: Энергия, 1977.
Балабин, Д. Н. Теплопередача : учеб.пособие / Д. Н. Балабин, А. А. Юдаков, О. Н. Цыбульская ; Дальневост. гос. техн. ун-т. - Владивосток : Изд-во ДВГТУ, 2008. - 274 с. - (Инновационная образовательная программа ДВГТУ).
Теплотехника : учебник для вузов / [В. Н. Луканин, М. Г. Шатров, Г. М. Камфер и др.] ; под ред. В. Н. Луканина. - 4-е изд., испр. - М.:Высш. шк., 2003. – 671 с.

7. Программное обеспечение дисциплины и интернет-ресурсы.

Электронная версия учебного пособия В.В.Слесаренко, И.Э.Федоров «Теплотехника» (краткий курс), ДВГТУ, 2008 г.
Электронная программа «Энциклопедия энергетики».
Комплект электронных программ для создания инженерной графической документации.

Интернет-ресурсы:

Наука и техника - электронная библиотека - http://n-t.ru/; Электронно-библиотечная система "Лань" - http://e.lanbook.com/
Злобин В.Г., Горбай С.В., Короткова Т.Ю. Техническая термодинамика. Часть 1. Основные законы термодинамики. Циклы тепловых двигателей: учебное пособие / ГОУ ВПО СПбГТУРП. - СПб.: 2011. - 149 с. http://window.edu.ru/resource/238/76238
Черный А.А. Термодинамика и теплотехника (Основные понятия и термины): учеб. пособие/ А.А. Черный. – Пенза: Пензенский государственный университет, 2009. – 20 с. http://window.edu.ru/resource/472/66472/files/stup522.pdf
Весничева Г.А., Коваленко И.И., Кректунова И.П. и др. Механика. Колебания и волны. Термодинамика: Сборник задач. - СПб.: ГУАП, 2005. - 48 с. http://window.edu.ru/resource/899/44899
Гидравлика, пневматика и термодинамика: курс лекций / Под ред. В.М. Филина. - М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2008. - 320 с. http://znanium.com/catalog.php?item=booksearch&code

Содержание теоретической части курса

Введение

Предмет теплотехники, место и роль в подготовке инженера и бакалавра.

Связь теплотехники с другими отраслями знаний.

Основные исторические этапы становления теплотехники, роль теплотехники в научно-техническом прогрессе, развитии новой техники и технологии. Значение теплотехники в нефтяной отрасли.

Основные положения Энергетической программы РФ. Проблема экономии топливно-энергетических ресурсов, снижение норм расхода теплоты и топлива, использование вторичных энергоресурсов, защита окружающей среды. Использование возобновляемых источников энергии. Основные задачи курса.
Модуль 1. Техническая термодинамика.
1.1. Основные понятия и определения термодинамики.
1.1.1.Предмет технической термодинамики и ее методы. Термодинамическая система. Основные параметры состояния. Равновесное и неравновесное состояние. Уравнение состояния. Теплота и работа как формы передачи энергии. Термодинамический процесс. Равновесные и неравновесные процессы. Обратимые и необратимые процессы. Круговые процессы (циклы).

1.1.2.Смеси рабочих тел. Способы задания состава смеси, соотношения между массовыми и объемными долями. Вычисление параметров состояния смеси, определение кажущейся молекулярной массы и газовой постоянной смеси, определение давлений компонентов .

1.1.3. Теплоемкость. Массовая, объемная и молярная теплоемкости. Теплоемкость при постоянном объеме и давлении. Зависимость теплоемкости от температуры и давления. Средняя и истинная теплоемкости. Формулы и таблицы для определения теплоемкости. Теплоемкость смеси рабочих тел.
1.2. Первый закон термодинамики.
Сущность первого закона термодинамики. Формулировка первого закона термодинамики. Аналитическое выражение первого закона термодинамики для открытых и закрытых систем. Определение работы и теплоты через термодинамические параметры состояния. Внутренняя энергия. Энтальпия. Энтропия. PV и TS диаграммы.
1.3. Второй закон термодинамики.
Сущность второго закона термодинамики. Основные формулировки второго закона термодинамики. Термодинамические циклы
тепловых машин. Прямые и обратные циклы. Термодинамические КПД
и холодильный коэффициент. Циклы Карно и анализ их свойств.
Аналитическое выражение второго закона термодинамики. Изменение энтропии в необратимых процессах. Философское и статистическое толкования второго закона термодинамики. Изменение энтропии и работоспособность изолированной термодинамической системы.
1.4. Термодинамические процессы
1.4.1 Общие методы исследования процессов изменения состояния рабочих тел. Политропные процессы. Основные характеристики политропных процессов. Изображение в координатах PV и TS Основные термодинамические процессы: изохорный, изобарный, изотермический и адиабатный - частные случаи политропного процесса.

1.4.2 Термодинамические процессы в реальных газах и парах. Свойства реальных газов. Пары. Основные определения. Процессы парообразования в PV и TS координатах. Водяной пар. Понятие об уравнении Вукаловича – Новикова. Уравнение Боголюбова – Майера. Термодинамические таблицы воды и водяного пара. PV, TS, HS, диаграммы водяного пара. Расчет термодинамических процессов водяного пара с помощью таблиц и HS – диаграммы.

1.5. Влажный воздух.
Определение понятия «влажный воздух». Основные величины, характеризующие состояние влажного воздуха. Hd – диаграмма влажного воздуха. Расчет основных процессов влажного воздуха (подогрев, сушка, смеси воздуха и различных паров).
1.6. Дросселирование газов и паров.
1.6.1. Основные положения и понятия.

1.6.2.Дросселирование газов и паров. Сущность процесса дросселирования. Изменение параметров в процессе дросселирования. Практическое использование процесса дросселирования. Условное изображение процесса дросселирования в HS – диаграмме.
1.7. Термодинамический анализ процессов в компрессорах.
Классификация компрессоров и принцип действия. Индикаторная диаграмма. Изотермическое, адиабатное и политропное сжатие. Полная работа, затраченная на привод компрессора. Многоступенчатое сжатие. Изображение в PV и TS диаграммах термодинамических процессов, протекающих в компрессорах. Необратимое сжатие. Относительный внутренний КПД компрессора.
1.8. Циклы двигателей внутреннего сгорания (ДВС).
Принцип действия поршневых ДВС. Циклы с изохорным и изобарным подводом теплоты. Цикл со смешанным подводом теплоты. Изображение циклов в PV и TS диаграммах. Термодинамические и эксергетические КПД циклов ДВС. Сравнительный анализ термодинамических циклов ДВС.

1.9. Циклы газотурбинных установок (ГТУ).
Принцип действия ГТУ. Цикл ГТУ с изобарным подводом теплоты. Цикл ГТУ с изохорным подводом теплоты. Регенеративные циклы. Изображение циклов в PV и TS диаграммах. Термические и эксергетические КПД ГТУ.
1.10. Циклы паросиловых установок.
Принципиальная схема паросиловой установки. Цикл Ренкина и его исследование. Влияние начальных и конечных параметров на термический КПД цикла Ренкина. Изображение цикла в PV, TS и HS диаграммах. Пути повышения экономичности паросиловых установок. Теплофикационный цикл. Понятие о циклах атомных силовых установок.

1 2 3 4

	Учебно-методический комплекс дисциплины подземные горные работы ч... Учебно-методический комплекс дисциплины обсуждена на заседании кафедры Горного дела и комплексного освоения георесурсов №1 «25» сентября...		Учебно-методический комплекс дисциплины Направление/специальность — 130400. 65 "Горное дело" 130404. 65 "Подземная разработка месторождений полезных ископаемых Форма подготовки...
	Учебно-методический комплекс дисциплины подземная разработка полезных... Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального...		Учебно-методический комплекс дисциплины обсужден на заседании кафедры... Направление/специальность — 130400. 65 "Горное дело" 130404. 65 "Подземная разработка месторождений полезных ископаемых Форма подготовки...
	Школы Направление/специальность — 130400. 65 "Горное дело" 130404. 65 "Подземная разработка месторождений полезных ископаемых Форма подготовки...		Школы Направление/специальность — 130400. 65 "Горное дело" 130404. 65 "Подземная разработка месторождений полезных ископаемых Форма подготовки...
	Учебно-методический комплекс дисциплины специальность 100110. 65... Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Информационная культура» состоит из следующих элементов		Учебно-методический комплекс дисциплины специальность : 040101. 65... Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Информатика» для студентов очной формы обучения по специальности 040101. 65 социальная...
	Учебно-методический комплекс дисциплины специальность: 050706. 65 «Педагогика и психология» Настоящий учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Психолого-педагогическая коррекция» для студентов 5-го заочного отделения...		Учебно-методический комплекс дисциплины обсужден на заседании кафедры... Электрооборудование и электроснабжение горных предприятий 130400 Горное дел / 130404. 65 Подземная разработка месторождений полезных...
	Учебно-методический комплекс дисциплины красноярск 2012 пояснительная... Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Психодиагностика» для студентов заочной формы обучения (3,5 года обучения) по специальности...		Учебно-методический комплекс дисциплины по выбору направление 050700. 62 «Педагогика» Настоящий учебно-методический комплекс дисциплины по выбору (умкд) «Психолого-педагогическая коррекция» для студентов 4-го курса...
	Учебно-методический комплекс дисциплины специальность: 050202 Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Основы искусственного интеллекта» студентов очной формы обучения по специальности...		Учебно-методический комплекс дисциплины специальность: 050502. 65 Информатика Канск Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Политология» для студентов очной формы обучения по специальности 050202 «Информатика»...
	Учебно-методический комплекс дисциплины специальность: 050502 Информатика Канск Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Социология» для студентов очной формы обучения по специальности 050202 «Информатика»...		Учебно-методический комплекс дисциплины специальность: 050502. 65... Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Иностранный язык» для студентов заочной формы обучения по специальности 050502. 65...

Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) Термодинамика Направление/ специальность 130400. 65 «Горное дело»

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ (РПУД)

Направление/ специальность — 130400.65 «Горное дело», специальность 130404.65 «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых»

Форма подготовки - очная

Похожие:

Направление/ специальность — 130400.65 «Горное дело»,
специальность 130404.65 «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых»