МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное агентство морского и речного транспорта

Омский институт водного транспорта (филиал) ФГБОУ ВО

«Сибирский государственный университет водного транспорта»

Кафедра Специальные технические дисциплины (наименование кафедры полностью)

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА по дисциплине

С3.Б.4 Техническая термодинамика и теплопередача

(шифр и наименование дисциплины)

Специальность 26.05.06 Эксплуатация судовых энергетических установок (код ОКСО и наименование направления или специальности)

Специализация Эксплуатация судовых энергетических установок (наименование профиля или специализации)

Форма обучения очная/заочная

Курс 2-3/4 Семестр(ы) / курс(ы) для ЗО 4-5/4

ОМСК 2015 г.

1 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ Целью преподавания дисциплины «Техническая термодинамика и теплопередача» является

теоретическая и практическая подготовка специалистов по методам получения, преобразования,

передачи и использования теплоты, необходимая для понимания сущности рабочих процессов те-

плотехнического оборудования, грамотного подбора и эффективной эксплуатации при макси-

мальной экономии топливо-энергетических ресурсов и материалов.

Основными задачами дисциплины являются:

- изучение основных законов термодинамики и теплопередачи; - изучение термодинамических процессов в закрытых и открытых термодинамических

системах;

- освоение принципов работы теплосиловых, компрессорных и холодильных установок.

2 МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП Дисциплина «Техническая термодинамика и теплопередача» относится к базовой части про-

фессионального цикла дисциплин ФГОС ВПО.

3 ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Процесс изучения дисциплины «Техническая термодинамика и теплопередача» направлен на

формирование следующих компетенций в соответствии с требованиями ФГОС ВПО (таблица 1):

Таблица 1– Компетенции, формирующиеся при изучении дисциплины

Шифр компе-

тенции по

ФГОС

Характеристика

Профессиональные компетенции (ПК)

ПК-1 способность генерировать новые идеи, выявлять проблемы, связанные с реа-

лизацией профессиональных функций, формулировать задачи и намечать пу-

ти исследования

ПК-2 способность и готовность к самостоятельному обучению в новых условиях

производственной деятельности с умением установления приоритетов для

достижения цели в разумное время

ПК-22 способность и готовность сформировать цели проекта (программы), разрабо-

тать обобщенные варианты ее решения, выполнить анализ этих вариантов,

прогнозирование последствий, нахождение компромиссных решений

ПК-31 способность создавать теоретические модели, позволяющие прогнозировать

свойства объектов профессиональной деятельности

ПК-32 способность разрабатывать планы, программы и методики проведения ис-

следований объектов профессиональной деятельности

ПК-34 способность осуществлять и анализировать результаты исследований, разра-

батывать предложения по их внедрению

В результате освоения дисциплины студент должен:

знать:

- задачи и перспективы развития судовой теплоэнергетики; - законы взаимного преобразования теплоты и работы, а также условия, при которых

возможны эти преобразования;

- законы распределения и передачи теплоты;

- принцип действия и области применения основного теплового оборудования;

- типы тепловых двигателей и установок, их термодинамические характеристики;

уметь:

- определять основные параметры рабочих тел и рассчитывать процессы изменения со-

стояния идеального и реальных газов;

- производить расчеты и анализировать процессы и идеальные циклы тепловых двигате-

лей и установок, теплообменных аппаратов и устройств;

- определять и анализировать основные теплотехнические показатели и рабочие характе-

ристики теплового оборудования;

владеть:

- методами проведения теплотехнических испытаний оборудования; - методами анализа и сравнительной оценки эффективности использования теплоты в

тепловых двигателях и установках;

- методикой разработки и анализа теоретических моделей перспективных комбиниро-

ванных тепловых двигателей и установок;

- методикой расчета процессов теплообмена при разработке различных тепловых уст-

ройств и теплообменных аппаратов.

4 МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ СВЯЗИ Междисциплинарные связи дисциплины представлены в таблице 2.

Таблица 2 – Междисциплинарные связи дисциплины

5 ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ Общая трудоемкость дисциплины составляет 6 зачетных единиц, 216 часов, распределение

трудоемкости приведено в таблице 3.

Обеспечивающие дисциплины, модули,

практики

Обеспечиваемые дисциплины, модули, прак-

тики

Наименование

дисциплин,

модулей, прак-

тик

Наименование кон-

кретных вопросов

(тем), необходимых

для изучения данной

дисциплины

Наименование

дисциплин, моду-

лей, практик

Наименование конкрет-

ных вопросов (тем), не-

обходимых для изучения

данной дисциплины

Математика Дифференциальное и

интегральное исчисле-

ние

Судовые

двигатели

внутреннего сгора-

ния

Рабочие циклы двигателей

внутреннего сгорания

(ДВС)

Физика Молекулярно-

кинетическая теория

строения вещества

Судовые турбома-

шины Рабочие циклы газотур-

бинных установок (ГТУ)

Информатика Пакет офисных про-

грамм Microsoft Office.

Программное обеспече-

ние для инженерных

расчетов MathCAD

Судовые котельные

и паропроизводя-

щие установки

Термодинамический ана-

лиз теплотехнических уст-

ройств. Рабочие циклы те-

плосиловых установок

Судовые холодиль-

ные установки и

системы кондицио-

нирования воздуха

Судовые вспомога-

тельные механиз-

мы, системы и уст-

ройства

Основные законы термо-

динамика и теплопередача,

основные понятия и опре-

деления теплопередачи

Таблица 3 – Трудоемкость дисциплины

Вид учебной работы

Трудоемкость, час.

Очное обучение (О) Заочное обучение (З)

Всего

часов

Семестры Всего

часов

Курс

4 5 4

Общая трудоемкость дисциплины 216 108 108 216 216

Аудиторные занятия 90 54 36 28 28

Лекции 54 36 18 12 12

Практические занятия (ПЗ) 18 - 18 4 4

Лабораторные работы (ЛР) 18 18 - 12 12

Самостоятельная работа (СР) 126 54 72 188 188

Курсовой проект (работа) 24 - 24 24 24

Расчетно-графические (контрольные) работы - - - - -

Иные виды самостоятельной работы (рефе-

рирование, изучение литературы, подготовка

к экзамену, зачету)

102

54

48

164

164

Вид итогового контроля (зачет, экзамен) Экз. Экз. Экз. Экз. Экз.

6 СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

6.1. Разделы, темы дисциплины и виды занятий, формы текущего контроля отражены в таб- лице 4.

Таблица 4 – Тематика дисциплины

№

п/п

Раздел (тема) учебной дисциплины

Виды учебной деятельности, включая

самостоятельную работу студентов и

трудоемкость (в часах)

Формы

текущего

контроля

успевае-

мости

Всего Лекции ПР ЛР СР

О З О З О З О З О З

4 семестр для очного обучения

1 Предмет теплотехники. Связь тепло- техники с другими отраслями знаний

6 8,5 2 0,5

4 8 опрос

Раздел 1: Техническая термодинамика

2 Тема 1.1. Основные понятия и опреде- ления технической термодинамики

2 4,5 2 0,5

4 опрос

3 Тема 1.2. Термические параметры со-

стояния термодинамической системы 2

2

опрос

4 Тема 1.3. Уравнение состояния термо- динамической системы

2 4 2

4

5 Тема 1.4. Теплота и работа как формы

передачи энергии 2

2

опрос

6 Тема 1.5. Функции состояния термоди-

намической системы: внутренняя энер-

гия, энтальпия, энтропия.

2

8

2

8

опрос

7 Тема 1.6. Смеси рабочих тел 2 2 опрос

8 Тема 1.7. Теплофизические параметры

состояния термодинамической системы.

Теплоемкость

2

2

9 Тема 1.8. Основные законы термодина- мики. Первый закон термодинамики

2 4,5 2 0,5

4 опрос

№

п/п

Раздел (тема) учебной дисциплины

Виды учебной деятельности, включая самостоятельную работу студентов и

трудоемкость (в часах)

Формы

текущего

контроля

успевае-

мости

Всего Лекции ПР ЛР СР

О З О З О З О З О З

10 Тема 1.9. Основные законы термодина-

мики. Второй и третий законы термоди- намики

6

4,5

2

0,5

4

4

опрос

11 Тема 1.10. Термодинамические процес- сы

4 11 2 1

2

10 тест, за- щита ЛР

12 Тема 1.11. Реальные газы и пары. Фазо- вые переходы

2 9 2 1

8 опрос

13 Тема 1.12. Термодинамика потоков. Истечение и дросселирование газов и

паров

8

10

2

2

4

10 защита

ЛР

14 Тема 1.13. Термодинамический анализ

теплотехнических устройств. Рабочие

циклы теплосиловых установок

2

4

2

2

2

опрос

15 Тема 1.14. Рабочие циклы двигателей внутреннего сгорания (ДВС)

8 8 2

4 4 2 4 защита

ЛР

16 Тема 1.15. Термодинамический анализ процессов в компрессорах

8 4 2

4

2 4 защита

ЛР

17 Тема 1.16. Рабочие циклы газотурбин- ных установок (ГТУ)

8 4 2

4

2 4 защита

ЛР

18 Тема 1.17. Рабочие циклы паросило- вых установок (ПСУ)

4

2

2 защита

ЛР

19 Экзамен 36 36 -

20 Итого 4 семестр 108 - 36 - - - 18 - 54 -

5 семестр для очного обучения

Раздел 2: Теплопередача

21 Тема 2.1. Основные понятия и опреде-

ления теплопередачи 2 9 2 1

8 опрос

22 Тема 2.2. Теплопроводность. Закон Био

– Фурье 6 15 2 1 4

4

10

защита

ПР

23 Тема 2.3. Теплопроводность при ста- ционарном режиме

2

2

опрос

24 Тема 2.4. Конвекция. Уравнение Нью- тона-Рихмана

12 15 2 1 8

4 4 10 защита

ПР

25 Тема 2.5. Теплоотдача при вынужден- ном и свободном движении жидкости

2

2

опрос

26 Тема 2.6. Излучение 2 8 2 8 опрос

27 Тема 2.7. Теплопередача при стацио- нарном режиме

4 5 2 1

2 4 опрос

28 Тема 2.8. Интенсификация теплопере- дачи. Тепловая изоляция

6 6 2

2

2 6 защита

инд. за-

дания 29 Тема 2.9. Основы расчета теплообмен- ных аппаратов

10 14 2 2 4 2

4 10

30 Курсовая работа 24 24 24 24 защита

31 Экзамен 36 36 36 36

32 Итого 5 семестр 108 - 18 - 18 - - - 72 -

33 Всего по учебной дисциплине 216 216 54 12 18 4 18 12 126 188

6.2. Содержание разделов и тем дисциплины представлено в таблицах 5–7.

Таблица 5 – Тематический план лекций Н

ом

ер л

екц

ии

Тема лекции

Содержание лекции

Количест-

во часов

все

го

Из них

интер-

актив-

ных

4 семестр

1 Предмет теплотехни-

ки. Связь теплотехни-

ки с другими отрасля-

ми знаний

Предмет теплотехники, место и роль в подготовке

инженерных кадров. Связь теплотехники с другими

отраслями знаний. Роль теплотехники в научно-

техническом прогрессе, развитии новой техники и

технологии. Значение теплотехники в данной отрасли

транспорта. Основные проблемы развития энергетики.

Совершенствованные структуры энергетического ба-

ланса. Экономия топливно-энергетических ресурсов

2

Раздел 1: Техническая термодинамика

2 Основные понятия и

определения техниче-

ской термодинамики

Предмет и термины технической термодинамики.

Термодинамическая система. Рабочее тело. Равно-

весное и неравновесное состояние. Термодинамиче-

ский процесс. Равновесные и неравновесные процес-

сы. Обратимые и необратимые процессы. Круговые

процессы (циклы)

2

3 Термические парамет-

ры состояния термо-

динамической систе-

мы

Основными термическими параметрами состоя-

ния равновесной термодинамической системы:

удельный объем, давление, температура. Едини-

цы измерения параметров в системе СИ и вне-

системные единицы измерения

2

4 Уравнение состояния

термодинамической

системы

Уравнения состояния идеального газа. Понятие

идеального газа. Уравнение Клапейрона, Кла-

пейрона - Менделеева. Газовая постоянная, уни-

версальная газовая постоянная. Уравнение со-

стояния реальных газов. Уравнение Ван-дер-

Ваальса

2

1

5 Теплота и работа как

формы передачи энер-

гии

Теплота как микрофизическая форма передачи энер-

гии в термодинамической системе. Единицы измере-

ния теплоты в системе СИ. Работа как макро физиче-

ская форма передачи энергии в термодинамической

системе. Единицы измерения теплоты в системе СИ.

Работа изменения объема, техническая (располагае-

мая) работа изменения давления. Индикаторная и те-

пловая диаграмма термодинамического процесса

2

6 Функции состояния

термодинамической

системы: внутренняя

энергия, энтальпия,

энтропия

Внутренняя энергия как функция состояния термоди-

намической системы. Внутренняя энергия идеального

газа. Энтальпия как полная энергия термодинамиче-

ской системы. Энтропия как тепловая функция тер-

модинамической системы

2

1

7 Смеси рабочих тел Смеси идеальных газов. Способы задания состава

смеси. Соотношения между массовыми и объемными

долями. Вычисление параметров состояния смеси,

определение кажущейся молекулярной массы и газо-

вой постоянной смеси, определение парциальных

давлений компонентов

2

Но

мер

лек

ци

и

Тема лекции

Содержание лекции

Количест- во часов

все

го

Из них интер-

актив-

ных

8 Теплофизические па- раметры состояния

термодинамической

системы. Теплоем-

кость

Теплоемкость. Массовая, объемная и молярная теп- лоемкости. Теплоемкость при постоянном объеме и

давлении. Зависимость теплоемкости от температуры

и давления. Средняя и истинная теплоемкости. Фор-

мула и таблицы для определения теплоемкостей. Те-

плоемкость смеси рабочих тел

2

9 Основные законы термодинамики. Пер-

вый закон термодина-

мики

Сущность первого закона термодинамики. Формули- ровки первого закона термодинамики. Аналитическое

выражение первого закона термодинамики. Опреде-

ление работы и теплоты через термодинамические

параметры состояния. Внутренняя энергия. Энталь-

пия. Энтропия. Р- и T-s диаграммы. Уравнение пер-

вого закона термодинамики для потока

2

1

10 Основные законы

термодинамики. Вто-

рой и третий законы

термодинамики

Сущность второго закона термодинамики. Основные

формулировки второго закона термодинамики. Анали-

тическое выражение второго закона термодинамики.

Изменение энтропии в необратимых процессах. Изме-

нение энтропии и работоспособности изолированной

термодинамической системы. Понятие об эксергии

2

1

11 Термодинамические процессы

Общие методы исследования процессов изменения состояния рабочих тел. Политропные процессы. Ос-

новные характеристики политропных процессов.

Изображение процессов в координатах Р- и T-s. Ос-

новные термодинамические процессы: изохорный,

изобарный, изотермический и адиабатный - частные

случаи политропного процесса

2

2

12 Реальные газы и пары. Фазовые переходы

Свойства реальных газов и паров. Фазовые равновесия и фазовые переходы. Теплота фазовых переходов.

Фазовые диаграммы. Тройная и критическая точки.

Уравнения состояния реальных газов. Пары. Основные

определения. Водяной пар. Процессы парообразования

в Р-, T-s и i-s - диаграммах. Термодинамические таб-

лицы воды и водяного пара. Р-, T-s и i-s -диаграммы

водяного пара. Расчет термодинамических процессов

водяного, пара с помощью таблиц и i-s - диаграммы

2

1

13 Термодинамика пото-

ков. Истечение и

дросселирование газов

и паров

Истечение газов. Уравнение первого закона термо-

динамики для потока работа и скорость истечения.

Секундный расход при истечении. Связь критической

скорости истечения с местной скоростью распро-

странения звука. Критическое отношение давлений.

Расчет скорости истечения и секундного массового

расхода для критического режима. Условия перехода

через критическую скорость. Сопло Лаваля. Расчет

процесса истечения водяного пара с помощью i-s -

диаграммы. Действительный процесс истечения

2

1

14 Термодинамический

анализ теплотехниче-

ских устройств. Рабо-

чие циклы теплосило-

вых установок

Термодинамические циклы тепловых машин. Прямые

и обратные циклы. Термический КПД и холодильный

коэффициент. Теоремы Карно. Циклы Карно и анализ

их свойств. Графическое изображение термодинами-

ческих циклов в Р- и T-s - диаграммах

2

2

Но

мер

лек

ци

и

Тема лекции

Содержание лекции

Количест- во часов

все

го

Из них интер-

актив-

ных

15 Рабочие циклы двига-

телей внутреннего сгорания (ДВС)

Рабочие циклы двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Принцип действия поршневых ДВС. Циклы с

изохорным, изобарным и смешанным подводом теп-

лоты. Термический КПД и среднее индикаторное

давление цикла. Сравнительный анализ термодина-

мических циклов ПДВС

2

16 Термодинамический анализ процессов в

компрессорах

Термодинамический анализ процессов в компрессо- рах. Классификация компрессоров. Поршневой ком-

прессор. Принцип действия. Индикаторная диаграм-

ма. Изотермическое, адиабатное и политропное сжа-

тие. Работа, затрачиваемая на привод компрессора.

Многоступенчатое сжатие. Изображение в Р- и T-s -

диаграммах термодинамических процессов, проте-

кающих в компрессорах. Необратимое сжатие. Отно-

сительный внутренний КПД компрессора

2

17 Рабочие циклы газо-

турбинных установок (ГТУ)

Рабочие циклы газотурбинных установок. Принцип действия ГТУ. Цикл ГТУ с изобарным подводом теп-

лоты. Изображение циклов с в Р- и T-s диаграммах.

Термический КПД циклов ГТУ. Повышение эффек-

тивности циклов ГТУ

2

18 Рабочие циклы паро-

силовых

установок (ПСУ).

Рабочие циклы паросиловых установок (ПСУ). Принципиальная схема ПСУ. Цикл Ренкина, изобра-

жение цикла в Р-, T-s и i-s – диаграммах. Пути по-

вышения экономичности ПСУ. Анализ циклов паро-

силовых установок

2

Итого 4 семестр 36 10

5 семестр

Раздел 2: Теплопередача

19 Основные понятия и

определения теплопе- редачи

Значение теплообмена в промышленных процессах. Основные понятия и определения теплопередачи.

Виды и механизмы переноса теплоты: теплопровод-

ность, конвекция, тепловое излучение. Сложный теп-

лообмен. Теплопередача.

2

20 Теплопроводность. Закон Био – Фурье

Основные понятия и определения теплопроводности: температурное поле, изотермическая поверхность,

изотерма, градиент температур. Закон Био - Фурье.

Коэффициент теплопроводности. Дифференциальное

уравнение теплопроводности. Условия однозначно-

сти. Коэффициент температуропроводности

2

1

21 Теплопроводность при стационарном режиме

Теплопроводность однослойной и многослойной

плоской и цилиндрической стенки при граничных

условиях I рода. Теплопроводность тел с внутренни-

ми источниками теплоты

2

22 Конвекция. Уравнение

Ньютона-Рихмана Основные понятия и определения. Уравнение Нью-

тона - Рихмана. Коэффициент теплоотдачи. Диффе-

ренциальные уравнения конвективного теплообмена.

Условия однозначности. Основы теории подобия. Условия подобия физиче-

ских явлений. Физический смысл основных критери-

ев подобия

2

2

Но

мер

лек

ци

и

Тема лекции

Содержание лекции

Количест- во часов

все

го

Из них интер-

актив-

ных

23 Теплоотдача при вы- нужденном и свобод-

ном движении жидко-

сти

Теплоотдача, при вынужденном движении жидкости. Движение жидкости в трубах. Средняя и определяю-

щая температуры. Эквивалентный диаметр канала.

Теплоотдача при ламинарном и турбулентном тече-

нии жидкостей в трубах. Теплоотдача при попереч-

ном омывании одиночной круглой трубы. Критери-

альные уравнения.

Теплоотдача при свободном движении жидкости.

Теплоотдача в неограниченном объеме. Ламинарная

и турбулентная конвекция у вертикальных поверхно-

стей. Естественная конвекция у горизонтальных труб.

Критериальные уравнения

2

24 Излучение. Общие понятия и определения. Тепловой баланс лу- чистого теплообмена. Законы теплового излучения.

Коэффициент облученности. Теплообмен излучением

между телами, произвольно расположенными в про-

странстве

2

1

25 Теплопередача при стационарном режиме

Теплопередача через плоскую стенку и стенку слож- ной формы. Коэффициент теплопередачи

2 2

26 Интенсификация теп- лопередачи. Тепловая

изоляция

Интенсификация теплообмена. Тепловая изоляция. Выбор материала тепловой изоляции. Методы расче-

та теплоизоляции. Критический диаметр изоляции

2

27 Основы расчета теп-

лообменных аппара-

тов.

Классификация и схемы теплообменных аппаратов.

Принцип расчета теплообменных аппаратов. Конст-

руктивный и поверочный тепловые расчеты теплооб-

менных аппаратов. Средний, температурный напор.

Оптимизация процессов теплообмена в теплообмен-

ных аппаратах

2

2

Итого 5 семестр 18 8

Всего по учебной дисциплине 54 18

Таблица 6 – Тематический план практических (семинарских) занятий

Но-

мер

заня-

тия

Наименование темы

практического занятия

Содержание практического занятия

Методы

контро-

ля

Объём ча-

сов

Все

го Из них

инте-

рак-

тивных

1 Определение коэффици-

ента теплопроводности

твердых тел методом

трубы

Изучение общих закономерностей про-

цесса теплопроводности в твердых те-

лах. Определение коэффициент тепло-

проводности двух исследуемых тепло-

изоляционных материалов методом

«трубы»

защита

инд.

задания

2

2 Анализ зависимости коэффициентов тепло-

проводности исследуемых материалов от

температуры, сопоставление полученные

данные между собой и со справочными дан-

ными

2

Но-

мер

заня-

тия

Наименование темы

практического занятия

Содержание практического занятия

Методы

контро-

ля

Объём ча- сов

Все

го Из них

инте-

рак-

тивных

3 Определение коэффици- ента теплоотдачи от го-

ризонтальных труб раз-

личных диаметров, изго-

товленных из одинако-

вых материалов

Изучение особенностей конвективного теп- лообмена при свободном движении газооб-

разной среды. Определение коэффициентов

теплоотдачи α1 и α2 для двух горизонталь-

ных труб различного диаметра, выполнен-

ных из одинакового материала

защита

инд.

задания

2

1

4 Анализ влияние диаметра трубы и площади

боковой поверхности на величину коэффи-

циента теплоотдачи, установление зависи-

мости коэффициента теплоотдачи α от тем-

пературы поверхности трубы. Построение

графика зависимости, α = f(t)

2

5 Определение коэффи- циента теплоотдачи от

горизонтальных и вер-

тикальных труб одина-

кового диаметра, изго-

товленных из одинако-

вого материала

Изучение особенностей конвективного теп- лообмена при свободном движении газооб-

разной среды. Определение коэффициентов

теплоотдачи α1 и α2 для двух труб одинако-

вого диаметра, изготовленных из одинако-

вого материала, одна из которых располо-

жена вертикально, а вторая – горизонтально

защита

инд.

задания

2

6 Анализ влияния расположения исследуемых элементов в пространстве на величину коэф-

фициента теплоотдачи α, анализ влияния

различных факторов конвективного тепло-

обмена (площади поверхности, температуры,

расположения исследуемых элементов в про-

странстве) на интенсивность теплоотдачи

2

7 Расчет тепловой изоля-

ции цилиндрической трубы

Изучение методов теплового расчета и

анализа эффективности изоляции цилиндри- ческих трубопроводов.

Определение потери теплоты изолирован-

ного и неизолированного трубопровода,

анализ зависимости тепловых потерь от

толщины и материала изоляции, определе-

ние критического диаметра изоляции

защита

инд.

задания

2

8 Расчет теплообменного аппарата

Изучение методов конструкционного расче- тов трубчатого теплообменного аппарата

защита

инд.

задания

2 1

9 Изучение методов поверочного расчетов трубчатого теплообменного аппарата

2

Итого по учебной дисциплине 18 5

Таблица 7 – Тематический план лабораторных занятий

Номер

рабо-

ты

Наименование лабора-

торных работ

Содержание лабораторной работы Объем

часов

1

Термодинамические про-

цессы сжатия (расширения)

идеального и реальных га-

зов

Изучение методов расчета и анализа процессов

сжатия (расширения) идеального и реальных га-

зов. Расчет и построение графиков изотермиче-

ского, адиабатного и политропного сжатия (рас-

ширения) идеального и реальных газов. Вычисле-

ние и проведение сравнительного анализа работы

затраченной (полученной) в процессах

2

2

Исследование процесса

истечения воздуха из су-

живающегося сопла.

Изучение процесса адиабатного истечения воз-

духа из суживающегося сопла. Определение зави-

симости скорости истечения и расхода газа через

суживающееся сопло от величины перепада дав-

лений на входе и выходе из сопла, определение

коэффициента истечения газа через сопло, рас-

счет критического отношения давлений þкр =

Pкр⁄P1 по экспериментальным данным и сравне-

ние с теоретическим

2

3

Термодинамический ана-

лиз идеализированного

цикла ПДВС

Изучение методов расчета и термодинамическо-

го анализа идеализированного цикла поршневого

ДВС. Расчет характерных точек и построение ин-

дикаторной и тепловой диаграммы рабочего цик-

ла. Определение работы цикла, среднего индика-

торного давления и термического КПД. Проведе-

ние анализа термического КПД от безразмерных

параметров цикла

4

4

Термодинамический ана-

лиз идеализированного

цикла поршневого ком-

прессора

Изучение методов расчета и

термодинамическо- го анализа

идеализированного цикла поршневого

компрессора

4

5 Термодинамический ана-

лиз идеализированного

цикла ГТУ

Изучение методов расчета и

термодинамическо- го анализа

идеализированного цикла газотурбин- ной

установки

4

6 Термодинамический ана-

лиз идеализированного

цикла ПСУ

Изучение методов расчета и термодинамического

анализа идеализированного цикла паросиловой

установки

2

Итого по учебной дисциплине 18

7 САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ Самостоятельная работа студентов представлена в таблице 8.

Таблица 8 – Внеаудиторная самостоятельная работа студентов по дисциплине

Перечень индивидуальных заданий и вопросов для

самостоятельного изучения

Рекомен-

дуемая

литератур

а

Объём зада-

ния, час Форма

контроля О З

4 семестр для очного обучения

Предмет теплотехники. Связь с другими отраслями знаний

1, 3, 4, 27

4 8 опрос

Основные понятия и определения технической термоди-

намики

4 опрос

Уравнение состояния термодинамической системы 4

Функции состояния термодинамической системы: внут-

ренняя энергия, энтальпия, энтропия

8

Основные законы термодинамики 4 8 опрос