Московский энергетический институт





Скачать 150.07 Kb.
НазваниеМосковский энергетический институт
Дата публикации15.07.2013
Размер150.07 Kb.
ТипДокументы
100-bal.ru > Физика > Документы
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ


(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
ИНСТИТУТ ЭНЕРГОМАШИНОСТРОЕНИЯ И МЕХАНИКИ (ЭнМИ)
___________________________________________________________________________________________________________


Направление подготовки: 141100 Энергетическое машиностроение

Профиль подготовки: Газотурбинные, паротурбинные установки и двигатели

Квалификация (степень) выпускника: бакалавр

Форма обучения: очная

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

" ПРОЧНОСТЬ МАТЕРИАЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ТУРБОМАШИН"


Цикл:

Математический и естественнонаучный




Часть цикла:

Вариативная, по выбору




дисциплины по учебному плану:

ЭнМИ; Б2.14.1

ЭнМИ; Б2.14.1

Часов (всего) по учебному плану:

108




Трудоемкость в зачетных единицах:

3


6 семестр – 3;


Лекции

30 час.

6 семестр

Практические занятия

30 час.

6 семестр

Лабораторные работы

0 час.

Не предусмотрено

Расчетные задания, рефераты

0 час. самостоятельной работы

Не предусмотрено

Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего)

48 час.




Экзамен

0 час. самостоятельной работы

Не предусмотрено

Курсовые проекты (работы)

0 з.е. (0 час.)

Не предусмотрено


Москва - 2010

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью дисциплины является изучение теории прочности материалов турбомашин и методики расчетов деталей турбомашин, принципов их конструирования и особенностей эксплуатации.

По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:

        • Обобщать, анализировать, воспринимать информацию, ставить цели и выбирать пути ее достижения (ОК-1)

  • самостоятельно работать, принимать решения в рамках своей профессиональной деятельности (ОК-7);

  • анализировать различного рода рассуждения, публично выступать, аргументировано вести дискуссию и полемику (ОК-12);

  • анализировать научно-техническую информацию, изучать отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования (ПК-6);

  • принимать и обосновывать конкретные технические решения при создании объектов энергетического машиностроения (ПК-10);

  • демонстрировать знание теоретических основ прочности материалов в энергетических машинах, в частности, в турбомашинах (ПК-12);

  • использовать информацию о новых технологических процессах и новых видах технологического оборудования (ПК-17)

  • иметь способность и готовность проводить анализ работы объектов профессиональной деятельности (ПК-19).

Задачами дисциплины являются:

  • познакомить студентов с основными типами энергетических установок, в частности турбомашин, их материалах и конструкциях;

  • дать представление о физических процессах в турбомашинах с позиций прочности, экономичности и эффективности;

  • научить выполнять прочностные расчеты основных деталей турбомашин;

  • научить принимать и обосновывать конкретные технические решения при последующем конструировании теплообменников энергетических установок.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина относится к вариативной части по выбору математического и естественнонаучного цикла Б.2 основной образовательной программы подготовки бакалавров по профилю "Газотурбинные, паротурбинные установки и двигатели" направления 141100 Энергетическое машиностроение.

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: "Высшая математика", "Физика" и "Теоретическая механика", Материаловедение", "Механика материалов и конструкций". Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении бакалаврской выпускной квалификационной работы по направлению «Энергетическое машиностроение» и профилю «Газотурбинные, паротурбинные установки и двигатели» и изучении дисциплин "Паротурбинные установки", "Парогазовые установки", "Динамика и прочность турбомашин", а также выполнении выпускной работы магистра по направлению «Энергетическое машиностроение».

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:

Знать:

  • основные источники научно-технической информации по турбомашинам (ОК-7, ПК-6);

  • теоретические основы рабочих процессов в турбомашинах с позиций прочности (ПК-12)

  • технологию изготовления основных элементов турбомашин (ПК-10);

  • источники научно-технической информации (журналы, сайты Интернет) по технологии изготовления основных элементов турбомашин (ПК-17).

Уметь:

  • самостоятельно разбираться в нормативных методиках расчета и применять их для решения поставленной задачи (ОК-7);

  • использовать программы расчетов на прочность деталей турбомашин (ПК-1);

  • осуществлять поиск и анализировать научно-техническую информацию и изучать отечественный и зарубежный опыт по прочности турбомашин (ПК-6);

  • выбирать конструкционные материалы для изготовления основных элементов турбомашин в зависимости от условий работы (ПК-10);

  • анализировать работу турбомашин (ПК-19).

Владеть:

  • навыками дискуссии по профессиональной тематике (ОК-12);

  • терминологией в области материалов и прочности деталей турбомашин (ОК-2);

  • навыками поиска информации о турбомашинах с позиции прочности (ПК-6);

  • информацией о технических параметрах турбомашин для использования при конструировании (ПК-17);

  • навыками применения полученной информации при проектировании элементов турбомашин с позиций прочности (ПК-6).

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1 Структура дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы, 108 часов.



п/п

Раздел дисциплины.

Форма промежуточной аттестации
(по семестрам)

Всего часов на раздел

Семестр

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и
трудоемкость (в часах)

Формы текущего контроля успеваемости

(по разделам)


лк

пр

лаб

сам.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

Конструкции, материалы рабочих лопаток. Растяжение.

7

6

2

2

-

3

Тест

2

Изгиб рабочих лопаток.


7

6

2

2

-

3

Тест

3

Трещиностойкость, термическая прочность рабочих лопаток.

7

6

2

2

-

3

Тест

4

Малоцикловая

усталость рабочих лопаток.

15

6

4

4

-

7

Контрольная работа, тест

5

Конструкции роторов и дисков турбомашин. Материалы, оценка прочности роторов различной конструкции.

7

6

2

2

-

3

Тест

6

Статическая прочность роторов и дисков турбома­шин.

7

6

2

2

-

3

Тест

7

Материалы и оценка прочности роторов при умеренных и повышенных температурах

7

6

2

2

-

3

Тест

8

Малоцикловая усталость и дли­тельная прочность роторов.

15

6

4

4

-

7

Контрольная работа. Тест

9

Конструкции статоров турбин. Оценка прочности.

7

6

2

2

-

3

Тест

10

Подшипники турбомашин. Типы и конструкция.

7

6

2

2

-

3

Тест

11

Характе­ристики опорных подшипников скольжения.

7

6

2

2

-

3

Тест

12

Тепловые расширения турбомашин.

9

6

2

4

-

3

Тест




Зачет

6

6

2

-

-

4

Контрольная работа




Экзамен

-

6

-

-

-

-

Не предусмотрен




Итого:

108




30

30

-

48





4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения

4.2.1. Лекции:

1. Конструкции, материалы рабочих лопаток. Растяжение.

Конструкции рабочих лопаток. Статическая и циклическая прочность ра­бочих лопаток турбомашин. Растяжение рабочих лопаток. Законы изменения площади профиля. Коэффициент разгрузки. Предельная площадь последней ступени.

2. Изгиб рабочих лопаток.

Изгиб, рабочих лопаток. Уравнения изгиба. Опасные сечения, опасные точки. Определение хорды профиля. Взаимодействие аэродинамической нагрузки и центробежных сил. Допускаемые напряжения.

3. Трещиностойкость, термическая прочность рабочих лопаток.

Трещиностойкость рабочих лопаток. Термическая прочность рабочих лопаток паровых и газовых турбин. Законы деформирования при высоких температурах. Длительная прочность. Гипотеза линейного суммирования поврежденности при ползучести.

4. Малоцикловая усталость рабочих лопаток.

Малоцикловая усталость лопаток газовых турбин. Определение числа циклов до разрушения. Гипотеза линейного суммирования поврежденности при малоцикловой усталости. Прочность хвостовых соединений рабочих лопаток при статических и цикли­ческих нагрузках.

5. Конструкции роторов и дисков турбомашин. Материалы, оценка прочности роторов различной конструкции.

Конструкции и типы роторов. Конструкции дисков турбомашин. Оценка прочности.

6. Статическая прочность роторов и дисков турбома­шин.

Статическая прочность роторов и дисков турбома­шин. Повторно-статическая прочность роторов и дисков турбома­шин. Натяг посадки. Метод 2 расчетов. Критерии прочности.

7. Материалы и оценка прочности роторов при умеренных и повышенных температурах

Напряженно- деформированное состояние и оценка прочности роторов при умеренных и повышенных температурах. Опасные точки роторов.

8. Малоцикловая усталость и дли­тельная прочность роторов.

Распространение трещин в роторах под воздействием статических и циклических нагрузок. Малоцикловая усталость и дли­тельная прочность роторов. Трещиностойкость роторов. Коррозийное растрескивание под на­пряжением.

9. Конструкции статоров турбин. Оценка прочности.

Конструкции корпусов, диафрагм и обойм. Статическая и повторно-статическая прочность корпусов турбомашин, фланцев. Статическая прочность диа­фрагм.

10. Подшипники турбомашин. Типы и конструкция.

Принципиальная схема опирания валопроводов турбин. Опорные и упорные подшипники скольжения. Типы подшипников турбин. Конструкция опорных и упорных подшипников. Определение опорных реакций.

11. Характе­ристики опорных подшипников скольжения.

Статические характе­ристики опорных подшипников скольжения. Основы расчета подшипников и положения ротора в расточке. Основы расчета потерь трения в подшипниках, теплообмена и расходных характеристик.

12. Тепловые расширения турбомашин.

Тепловые расширения корпусов и роторов турбомашин. Системы обеспечения тепловых расши­рений.
4.2.2. Практические занятия

6 семестр

1. Статическая и циклическая прочность ра­бочих лопаток турбомашин.

2. Растяжение, изгиб, кручение рабочих лопаток.

3. Термическая прочность, малоцикловая усталость рабочих лопаток.

4.Прочность хвостовых соединений рабочих лопаток при статических и цикли­ческих нагрузках.

5. Статическая прочность дисков турбома­шин.

6. Статическая прочность роторов турбома­шин.

7. Метод 2 расчетов.

8. Натяг и освобождающее число оборотов.

9. Статическая прочность корпусов турбомашин, фланцев.

10. Статическая прочность обойм, диа­фрагм.

11. Подшипники турбомашин, особенности кривых всплытия, их несущая способность.

12. Статические характе­ристики опорных подшипников скольжения.

13. Расчет положения ротора в расточке.

14. Тепловые расширения турбомашин.

15. Рассмотрение конструкций деталей турбомашин с позиций применяемых материалов и методов оценки прочности.

4.3. Лабораторные работы

Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены.

4.4. Расчетные задания

Расчетные задания учебным планом не предусмотрены.



4.5. Курсовые проекты и курсовые работы
Курсовой проект учебным планом не предусмотрен.

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Лекционные занятия проводятся в форме лекций с использованием презентаций. Презентации лекций содержат материалы по конструкциям турбомашин, их деталей, а также графики и диаграммы.

Практические занятия включают тестирование, в том числе с использованием компьютеров с установленным программным обеспечением.

Самостоятельная работа включает подготовку к тестам и контрольным работам, подготовку к зачету.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Для текущего контроля успеваемости используются тесты, контрольные работы, устный опрос.

Аттестация по дисциплине – зачет.

Оценка за освоение дисциплины, определяется как оценка за зачет.

В приложение к диплому вносится оценка за 6 семестр.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

7.1. Литература:

а) основная литература:

1. Костюк А.Г. Динамика и прочность турбомашин. М.: Издательство МЭИ, 2000 г. ,410 с.

2. Костюк А.Г., Трухний А.Д., Куменко А.И. Сборник задач по динамике и прочности турбомашин. М.: Машиностроение. 1990 г. 336 с.
б) дополнительная литература:

1. А.Д. Трухний, Б.Н.Крупенников, С.В. Петрунин. Атлас конструкций деталей турбин. М. МЭИ, 1999 г.

2. Паровые и газовые турбины для электростанций: учебник для ВУЗов. Под ред. А.Г. Костюка. М.: Издательский дом МЭИ, 2008.
7.2. Электронные образовательные ресурсы: Программное обеспечение для тестирования (автор Серков С.А.). Программа расчета изгибающих напряжений в лопатках переменного профиля. Программа расчета напряжений в дисках турбомашин. Программа расчета геометрических характеристик профилей.
а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы: Mathcad, www.power-m.ru; www.utz.ru; www.turboatom.com.ua.

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для презентации лекций, и компьютерный класс, оснащенный компьютерами с программным обеспечением для проведения тестирования.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 141100 «Энергетическое машиностроение» и профилю «Газотурбинные, паротурбинные установки и двигатели».
ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

к.т.н., профессор Серков С.А.

"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой ПГТ

д.т.н., профессор Грибин В.Г.

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Московский энергетический институт iconМосковский энергетический институт
Московский государственный технический университет радиотехники, электроники и автоматики (мгту мирэа)
Московский энергетический институт iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электротехники (иэт)

Московский энергетический институт iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ)

Московский энергетический институт iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт...

Московский энергетический институт iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт...

Московский энергетический институт iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт...

Московский энергетический институт iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электротехники

Московский энергетический институт iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электротехники (иэт)
Профиль(и) подготовки: Техногенная безопасность в электроэнергетике и электротехнике
Московский энергетический институт iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электротехники (иэт)
Профиль(и) подготовки: Техногенная безопасность в электроэнергетике и электротехнике
Московский энергетический институт iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электротехники (иэт)
Профиль(и) подготовки: Техногенная безопасность в электроэнергетике и электротехнике
Московский энергетический институт iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электротехники (иэт)
Профиль(и) подготовки: Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений
Московский энергетический институт iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электротехники
Магистерская программа: Электротехнические, электромеханические и электронные системы автономных объектов
Московский энергетический институт iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электротехники (иэт)
Профиль(и) подготовки: Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений
Московский энергетический институт iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электротехники (иэт)
Программа магистратуры: Электротехнологические процессы и установки с системами питания и управления
Московский энергетический институт iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электротехники (иэт)
Для магистерской программы «Электрические аппараты управления и распределения энергии»
Московский энергетический институт iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электротехники (иэт)
Программа магистратуры: Электромеханическое преобразование энергии и методы его исследования


Школьные материалы


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