Программа учебной дисциплины федерального компонента для специальности
Скачать 203.72 Kb.
|
| Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ульяновский государственный педагогический университет имени И.Н. Ульянова» (ФГБОУ ВПО «УлГПУ им. И.Н. Ульянова») Кафедра технологии УТВЕРЖДАЮ Проректор по учебной работе И.В. Столярова «____ »________________ 2012 г. ДПП.Ф.022. МАШИНОВЕДЕНИЕ: ГИДРАВЛИКА И ТЕПЛОТЕХНИКА Программа учебной дисциплины федерального компонента для специальности 050502.65 «Технология и предпринимательство» для заочного отделения Составитель: Карпунина И.Н.., кандидат технических наук. Рассмотрено и утверждено на заседании учёного совета факультета технологии и дизайна (протокол от «22»марта2012 г. № 7). Ульяновск, 2012 Пояснительная записка Рабочая программа дисциплины «Машиноведение» разделы «Гидравлика и теплотехника» разработаны в соответствии с государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по специальности 050502.65 «Технология и предпринимательство» 2005 г., рабочими учебными планами специальности 050502.65 «Технология и предпринимательство» для очной (протокол №7 Ученого совета вуза от 30.03.2010г.) и заочной форм обучения УлГПУ (протокол №9 Ученого совета вуза от 29.05.2009г.), утвержденными ректором УлГПУ. Актуальность курса обусловлена необходимостью знания студентами, обучающимися по специальности 050502.65 «Технология и предпринимательство» основ гидравлики, которая позволяет едиными методами решать инженерные задачи в различных отраслях промышленности (её изучение необходимо для понимания основных принципов работы раз личных гидромашин); и основ теплотехники, которые являютя теоретической базой для изучения процессов в теплосиловых установках и в тепловых двигателях. В процессе изучения дисциплины у студентов формируются навыки определения основных показателей работы различных тепловых установок. Раздел «Гидравлика и теплотехника» дисциплины «Машиноведение» изучается студентами факультета технологии и дизайна на завершающем этапе общетехнической подготовки; опирается на знания, полученные ими по дисциплинам естественно-научного цикла (математика, физика, химия и др.), а также по дисциплинам общетехнической предметной подготовки: теоретическая механика, гидравлика, основы взаимозаменяемости и стандартизации, графика и др. Изучение дисциплины позволит заложить фундамент для более глубокого понимания специальных дисциплин учебного плана. Изучение теоретического материала дисциплины осуществляется в ходе прослушивания лекционного курса. Практические навыки применения теоретических знаний и методов решения типовых технических задач студенты приобретают при выполнении практических работ. В ходе обучения дисциплине студенты выполняют практические работы и сдают зачет. Выписка из федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по специальности 050502.65 «Технология и предпринимательство» Жидкость и ее свойства. Идеальная жидкость. Гидростатическое давление. Основное уравнение гидростатики. Измерение давления. Силы давления жидкости на плоскую и цилиндрическую стенку. Закон Архимеда. Гидростатическая подъемная сила. Расход. Средняя скорость. Уравнение постоянства расхода. Уравнение Бернулли. Напор. Гидравлические потери. Режимы движения жидкости. Число Рейнольдса. Истечение жидкости через отверстие и насадки. Основы расчета трубопроводов. Явление кавитации. Гидравлический удар в трубопроводах. Теоретические основы действия энергетических машин, термодинамические параметры. Уравнение состояния. Теплоемкость, внутренняя энергия, механическая работа. Энтальпия, энтропия. Термодинамические диаграммы. Термодинамические процессы идеального газа. Основные свойства воды и водного пара. Термодинамические диаграммы воды и водного пара. Первый закон термодинамики. Цикл Карно. Второй закон термодинамики. Способы распространения тепла и виды теплообмена. Теплообменные аппараты. Источники энергии и топливные ресурсы. Двигатели внутреннего сгорания и их основные характеристики; индикаторная, эффективная и литровая мощность; идеальные циклы; термический КПД цикла. Паротурбинные установки, принципиальная схема, характеристика, принцип работы, идеальные циклы, термические КПД. Реактивные двигатели, их устройство, принцип действия. Холодильные машины, схемы, принцип действия и идеальный цикл. Гидравлические машины; насосы и их основные параметры, гидродвигатели. Гидроприводы. Возобновляемые и невозобновляемые энергоресурсы. Тепловые, атомные, гидравлические электростанции. Экологические вопросы энергетики. Цели и задачи изучения дисциплины Цель обучения - формирование инженерно-педагогического мышления будущих педагогов в области гидравлики и теплотехники. Основными задачами изучения дисциплины являются: -овладеть будущим учителем технологии и предпринимательства теоретическими и практическими знаниями для конструирования и расчета гидравлических и тепловых машин; - познать энергетические и экологические проблемы использования теплоты и жидкостей; Требования к уровню усвоения содержания дисциплины Студент, изучивший дисциплину, должен знать
- параметры и характеристики ламинарного и турбулентного движения жидкости;
- рабочие и универсальные характеристики гидромашин, тепловых машин и холодильных установок; Студент, изучивший дисциплину, должен уметь: - моделировать и рассчитывать местные потери напора жидкости и потери на трение по длине; - исследовать напор жидкости на плоскую и криволинейную поверхности; -правильно формулировать и решать разнообразные прикладные задачи с использованием основных законов гидростатики и гидродинамики.
- правильно формулировать и решать разнообразные прикладные задачи с использованием основных законов термодинамики и теплообмена. Студент, изучивший дисциплину, должен владеть навыками: - применения уравнения Бернулли для проектирования трубопроводов и местных сопротивлений; - расчета истечения жидкости через отверстия и насадки. - применения законов термодинамики для проектирования теплообменных аппаратов; Общая трудоемкость дисциплины и виды учебной работы
Примерный тематический план раздела «Гидравлика и теплотехника» дисциплины «Машиноведение»
Содержание дисциплины Преподавание дисциплины предусматривает чтение лекций, проведение лабораторно-практических занятий и организацию самостоятельной работы студентов. Введение Тема 1. Вводные сведения. Основные физические свойства жидкостей и газов. Определение науки «Гидравлика». Жидкость. Понятие идеальной и реальной жидкости. Основные физические свойства реальных жидкостей. Тема 2. Основы гидростатики: равновесие жидкости. Гидростатическое давление. Основное уравнение гидростатики. Измерение давления. Силы давления жидкости на плоскую и цилиндрическую стенки. Закон Архимеда. Гидростатическая подъемная сила. Тема 3. Основы гидродинамики жидкости. Расход жидкости. Средняя скорость. Уравнение постоянства расхода жидкости. Уравнение Бернулли. Напор. Гидравлические потери. Ламинарное и турбулентное движения жидкости. Число Рейнольдса. Истечение жидкости через отверстия и насадки. Тема 4. Гидравлический расчет трубопроводов. Расчет простых и сложных трубопроводов. Явление кавитации. Гидравлический удар в трубопроводах. Тема 5. Основные понятия и определения технической термодинамики. Предмет и задачи технической термодинамики. Рабочее тело и его основные параметры. Термодинамические системы и термодинамические процессы. Тема 6. Первый закон термодинамики. Внутренняя энергия. Механическая работа и теплота. Теплоёмкость. Аналитическое выражение первого закона термодинамики. Энтальпия. Тема7. Идеальный газ. Определение идеального газа. Смеси идеальных газов. Уравнение состояния. Основные газовые законы. Тема 8. Термодинамические процессы. Изохорный, изобарный, изотермический, адиабатный и политропный процессы. Тема9. Второй закон термодинамики. Сущность второго законно термодинамики. Энтропия. Термодинамические циклы тепловых машин. Цикл Карно, КПД цикла. Цикл поршневых двигателей внутреннего сгорания. Цикл Карно холодильной машины. Тема 10. Термодинамика водяного пара. Основные определения. Параметры состояния. Диаграммы водяного пара. Тема 11. Термодинамика влажного воздуха. Основные характеристики влажного воздуха. Диаграмма влажного воздуха. Тема 12. Паротурбинные установки. Электростанции. Паротурбинные установки, принципиальная схема, характеристика, принцип работы, идеальные цикл Карно, цикл Ренкина. Основы теплофикации. Тема 13. Топливные ресурсы. Виды топлива. Основные характеристики. Возобновляемые и невозобновляемые энергоресурсы. Тема 14. Теплообмен. Основные понятия и определения. Способы передачи тепла. Количественные характеристики переноса теплоты. Теплопроводность. Конвективный теплообмен. Теплообмен излучением. Теплопередача. Теплообменные аппараты. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Дисциплина «Гидравлика и теплотехника» состоит из трех структурно и методически согласованных разделов: «Гидравлика», «Техническая термодинамика» и «Тепломассообмен». Она является одной из фундаментальных дисциплин в подготовке бакалавров. Основная цель изучения раздела «Гидравлика» - формирование инженерно-педагогического мышления будущих педагогов в области гидравлики. Освоение основ гидравлики, которая позволяет едиными методами решать инженерные задачи в различных отраслях промышленности (её изучение необходимо для понимания основных принципов работы раз личных гидромашин) Основная цель изучения раздела «Техническая термодинамика» – формирование у обучающегося методологических основ теплоэнергетических процессов изменения форм движения материи (преобразование энергии) и теплотехнических процессов преобразования вещества. Основная цель раздела «Тепломассообмен» - выработка знаний, умений и навыков, необходимых для решения прикладных задач, связанных с теплообменными аппаратами. Дисциплина является фундаментальной в подготовке специалистов. Ее роль в подготовке специалистов и в решении прикладных задач возрастает с развитием науки и техники. "Теплотехника" - одна из основных дисциплин базовой (общепрофессиональной) части профессионального цикла . Изучение "Гидравлики и теплотехники" опирается на знания, полученные в средней школе по физике, химии, широко использует аппарат математики. Курс "Гидравлика и теплотехника" является основой таких специальных дисциплин, как «Основы сельскохозяйственной техники», «Технологический практикум», «Культура дома». Изучение этого курса позволит студентам понять физические основы процессов, протекающих в тепловых и холодильных машинах, работа которых связана с передачей или преобразованием тепловой энергии. Это необходимо для грамотной и эффективной эксплуатации соответствующих систем, обеспечения их надежной и безотказной работы, обеспечения безопасности технологических процессов и производств. Перечень практических работ
6. Законы и уравнения состояния идеальных газов 7. Определение параметров смеси газов 8. Исследование процессов изменения состояния газов 9. Определение средней изобарной теплоемкости 10. Расчет рабочего состава и низшей теплоты сгорания топлива 11. Определение термического КПД цикла теплового двигателя. Активные и интерактивные формы проведения занятий К интерактивным формам проведения занятий в данном курсе относится выполнение практических работ в учебной лаборатории. В процессе студент активно взаимодействует с преподавателем - уточняет (при необходимости) задание, обсуждает возможные пути решения задачи, консультируется в случае возникновения затруднений при решении поставленной задачи. При проведении различных видов занятий по дисциплине используются разнообразные активные формы обучения: применение элементов проблемного обучения, использование на лекционных занятиях дидактического раздаточного материала, применение мультимедийных презентаций и др. Вопросы, выносимые на самостоятельное изучение студентов 1. Расходомеры 2.Истечение жидкости через отверстия и насадки 3.Гидравлический удар в трубопроводах 4.Атомные и гидроэлектростанции. 5. Экологические вопросы энергетики. 6.Принцип действия реактивного двигателя. 7.Теплообмен в атмосфере и на поверхности земли при солнечном излучении. 8.Гидравлические машины, насосы и их основные параметры. Формы контроля усвоения содержания курса В ходе усвоения содержания курса предусматривается выполнения тестовых заданий по темам курса. Итоговый контроль проводится виде зачёта. Зачёт может проводиться в форме тестирования, охватывающего все темы курса. Вопросы к зачёту
43. Рабочее тело и его основные параметры. 44. Термодинамические системы и термодинамические процессы.
45. Основные газовые законы. 46. Смеси идеальных газов. 47. Внутренняя энергия. 48. Теплота Механическая работа
63. Параметры состояния водяного пара. 64.Диаграммы водяного пара.
66. Диаграмма влажного воздуха. 67. Температура точки росы и температура мокрого термометра влажного воздуха.
69. Идеальный цикл Карно паротурбинных установок. Цикл Ренкина. 70. Основы теплофикации.
72. Энергетическое топливо. 73.Основные характеристики топлива. 74.Основные понятия и определения теплообмена. 75. Способы передачи тепла. 76. Количественные характеристики переноса теплоты. 77.Основной закон теплопроводности.
79.Перенос теплоты теплопроводностью при стационарном режиме: однородная плоская стенка. 80.Перенос теплоты теплопроводностью при стационарном режиме: многослойная плоская стенка. 81.Перенос теплоты теплопроводностью при стационарном режиме: цилиндрическая стенка. 82. Основой закон конвективного теплообмена. 83. Основы теории подобия. Критерии подобия конвективного теплообмена. 84.Теплообмен излучением: описание процесса, основные определения. 85. Основные законы лучистого теплообмена. 86. Теплопередача. 87. Теплообменные аппараты. Критерии оценки ответа студента в процессе сдачи зачёта
Учебно-методическое обеспечение дисциплины Основная литература
Дополнительная литература 1. Брюханов, О.Н. Основы гидравлики, теплотехники и аэродинамики / О.Н. Брюханов, В.И. Коробко, А.Т. Аракепян. - М.: Инфра-М, 2008. 2 . Гидравлика, пневматика и термодинамика: курс лекций для образоват. Учреждений сред. проф. образования / под общ. ред. В.М. Филина. - М. : Форум-Инфра-М, 2008. - 317 с. 3. Сотникова О.А., Мелькумов В.Н. Теплоснабжение: учебное пособие. Изд-во Ассоциации строительных вузов, 2009. – 293 с. (Электронный ресурс. – Режим доступа: http://www.knigafund.ru/books/36052).Теплотехника / под ред. В.Н. Луканина. М.: - Высш. шк.,2000. Лист согласования рабочей программы учебной дисциплины  Рабочая программа учебной дисциплины «Гидравлика и теплотехника» Составитель: И.Н. Карпунина – Ульяновск: УлГПУ, 2012. - 11 с. Программа составлена с учетом государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по специальности 050502.65 «Технология и предпринимательство», рабочими учебными планами специальности 050502.65 «Технология и предпринимательство» для заочной формы обучения студентов в ФГБОУ ВПО «УлГПУ им. И.Н. Ульянова» Составитель ____________ И.Н. Карпунина Рабочая программа учебной дисциплины одобрена на заседании кафедры технологии "21" марта 2012 г., протокол № 7 Заведующий кафедрой ____________________________________________________________________ личная подпись расшифровка подписи дата Рабочая программа учебной дисциплины согласована с библиотекой Сотрудник библиотеки ____________________________________________________________________ личная подпись расшифровка подписи дата Программа утверждена на заседании ученого совета факультета технологии и дизайна "22" марта 2012 г., протокол № 7 Председатель ученого совета факультета ____________________________________________________________________ личная подпись расшифровка подписи дата Программа согласована с учебным управлением "___" __________ 20__г., протокол № ____ Начальник учебного управления. ____________________________________________________________________ личная подпись расшифровка подписи дата Программа зарегистрирована в университетском редакционно-издательском секторе под учетным номером __________ на правах учебно-методического электронного издания. Начальник УРИС ___________________________________________________________________________ личная подпись расшифровка подписи дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Программа учебной дисциплины (вариативная часть) федерального компонента... Программа учебной дисциплины (вариативная часть) федерального компонента для направлений подготовки для специальности 050 720. 65... |  | Программа учебной дисциплины федерального компонента для специальности... Программа учебной дисциплины федерального компонента для специальности 050720. 65 – Физическая культура |
| Программа учебной дисциплины федерального компонента для специальности... | | Программа учебной дисциплины федерального компонента для специальности... |
| Программа учебной дисциплины федерального компонента для специальности... | | Программа учебной дисциплины федерального компонента для специальности... |
| Программа учебной дисциплины федерального компонента для специальности... | | Программа учебной дисциплины федерального компонента для специальности... |
| Тема: оригами «Слоник» Программа учебной дисциплины федерального компонента для специальности 050720. 65 – Физическая культура | | «Алёнушка и Гуси-лебеди» Программа учебной дисциплины федерального компонента для специальности 050720. 65 – Физическая культура |
| Тема "Гуси-лебеди" Программа учебной дисциплины федерального компонента для специальности 050720. 65 – Физическая культура | | Рабочая программа дисциплины «Основы педагогического мастерства» Программа учебной дисциплины федерального компонента для специальности 050703. 65. Дошкольная педагогика и психология |
| В подготовительной группе «Спасаем братца» Программа учебной дисциплины федерального компонента для специальности 050720. 65 – Физическая культура | | Конспект занятия по развитию речи Программа учебной дисциплины федерального компонента для специальности 050720. 65 – Физическая культура |
| Утверждаю: Директор моудод «цдт» Программа учебной дисциплины федерального компонента для специальности 050720. 65 – Физическая культура | | Занятие в средней группе по развитию речи Программа учебной дисциплины федерального компонента для специальности 050720. 65 – Физическая культура |
