аннотация образовательной программы дисциплины

АННОТАЦИЯ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ
(РАБОЧЕЙ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ)
«ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА»
Направление подготовки:
Профиль подготовки:
Квалификация (степень)
140100 Теплоэнергетика и теплотехника
Тепловые электрические станции
Промышленная теплоэнергетика
бакалавр
1. Цели и задачи освоения дисциплины
Цель дисциплины состоит в вооружении студентов знаниями
фундаментальных законов, являющихся основой функционирования
тепловых машин и аппаратов, представлениями о рабочих процессах,
протекающих в тепловых машинах и их эффективности, о свойствах
рабочих тел и теплоносителей.
Основными задачами изучения дисциплины являются: овладение
студентами основными
понятиями
технической
термодинамики,
терминологией, законами, основными процессами, протекающими в
тепловых машинах, методами расчета процессов, методами расчета и
экспериментального определения свойств рабочих тел и теплоносителей
2. Компетенции обучающегося, формируемые освоением
дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование
следующих компетенций:
способностью демонстрировать базовые знания в области
естественнонаучных дисциплин и готовностью использовать основные
законы
в
профессиональной деятельности, применять методы
математического анализа и моделиро- вания, теоретического и
экспериментального исследования (ПК-2);
готовность выявить естественнонаучную сущность проблем,
возникающих в ходе профессиональной деятельности, и способность
привлечь для их решения соответствующий физико-математический
аппарат (ПК-3);
способностью формировать законченное представление о
принятых решениях и полученных результатах в виде отчета с его
публикацией (публичной защитой) (ПК-7).
3. Основная структура дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины составляет 10 ЗЕТ (360 учебных
часов).
Вид учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины
Аудиторные занятия, в том числе:
лекции
лабораторные работы
практические/семинарские занятия
Самостоятельная работа (в том числе
курсовое проектирование)
Вид
промежуточной
аттестации
(итогового контроля по дисциплине), в
том числе курсовое проектирование
Трудоемкость, часов
Всего
Семестр
№3
№4
360
176
184
156
102
54
69
51
18
34
34
53
17
36
132
60
72
экзамен
экзамен,
КР
4. Содержание дисциплины
4.1. Краткий перечень основных разделов и тем
(дидактических единиц) теоретической части дисциплины
1. Первый закон термодинамики.
2. Второй закон термодинамики.
3. Основы термодинамики необратимых процессов.
4. Реальные газы, водяной пар; термодинамические свойства
реальных газов; таблицы термодинамических свойств веществ, диаграммы
параметров состояния.
5. Истечение из сопел, дросселирование.
6. Циклы паротурбинных установок.
7. Тепловой и энергетический балансы паротурбинной установки.
8. Комбинированные циклы и циклы АЭС.
9. Газовые циклы.
10. Схемы, циклы и термический кпд двигателей и холодильных
установок.
11. Эксергетический анализ циклов.
12. Основы химической термодинамики.
4.2. Перечень рекомендуемых лабораторных работ
Проведение экспериментов по заданной методике и анализ
результатов с привлечением соответствующего математического аппарата,
а также проведение измерений и наблюдений, составление описания
проводимых исследований, подготовка данных для отчета по темам:
Лабораторная работа № 1. Определение изобарной теплоемкости
воздуха при атмосферном давлении.
Лабораторная работа № 2. Исследование адиабатного процесса
однородного газа с помощью таблиц термодинамических свойств газов.
Лабораторная работа № 3. Исследование адиабатного процесса
га
зовой смеси с помощью таблиц термодинамических свойств газов.
Лабораторная работа № 4. Исследование эффективности обратимого
теплового цикла.
Лабораторная работа № 5. Изотермическое сжатие углекислого газа.
Моделирование на ЭВМ опыта Т.Эндрюса.
Лабораторная работа № 6. Исследование кривой насыщения (v=vкр)
пара при высоких давлениях.
Лабораторная работа № 7. Исследование процесса изохорного
нагревания воды и водяного пара (v<vкр).
Лабораторная работа № 8. Исследование процесса изохорного
нагревания воды и водяного пара (v>vкр).
Лабораторная работа № 9. Исследование процесса адиабатного
истечения воздуха через сужающееся сопло.
Лабораторная работа № 10. Исследование изменения состояния
водяного пара.
4.3. Перечень рекомендуемых практических занятий
Использование основных законов и применение методов
математического анализа и моделирования, теоретического и
экспериментального исследования по темам:
Семестр 3
Практическое занятие № 1. Параметры состояния. Законы и
уравнение состояния идеальных газов. Смеси идеальных газов.
Практическое занятие № 2. Первый закон термодинамики.
Практическое занятие № 3. Теплоемкость, энтальпия и внутренняя
э нергия идеальных газов.
Практическое занятие № 4. Процессы с идеальными газами.
Практическое занятие № 5. Второй закон термодинамики.
Практическое занятие № 6. Газовые циклы.
Практическое занятие № 7. Реальные газы. Свойства воды и водяного
пара. Процессы изменения его состояния.
Практическое занятие № 8. Истечение и дросселирование газов и паров.
Семестр 4
Практическое занятие № 9. Компрессоры.
Практическое занятие №10. Двигатели внутреннего сгорания.
Практическое занятие № 11. Цикл Карно на влажном паре. Цикл
Ренкина без перегрева пара.
Практическое занятие № 12. Паросиловые установки. Цикл Ренкина с
перегревом пара. Цикл паротурбинной установки с вторичным перегревом
пара.
Практическое занятие № 13. Бинарные циклы. Цикл парогазовой
установки. Практическое занятие № 14. Влияние параметров пара на
эффективность цикла Ренкина. Влияние необратимых потерь на
эффективность работы паросиловых установок.
Практическое занятие № 16. Циклы холодильных машин.
4.4.
1.
2.
3.
4.
Перечень рекомендуемых видов самостоятельной работы
Решение домашних задач.
Оформление отчётов по лабораторным работам.
Выполнение курсовой работы и её оформление.
Подготовка к сдаче экзамена.
5. Образовательные технологии, применяемые для реализации
программы
Лекционные занятия проводятся в форме лекций с использованием
плакатов и слайдов при разборе конкретных ситуаций.
Лабораторные занятия проводятся с использованием
экспериментальных стен- дов, а также компьютерных программ.
Практические занятия проводятся с использованием студентами
справочной литературы и диаграмм при разборе конкретных ситуаций.
Самостоятельная работа включает решение домашних задач,
оформление от- чётов по лабораторным работам, выполнение курсовой
работы и её оформление, подготовку к экзамену.
6. Оценочные средства и технологии
Для текущего контроля успеваемости используются контрольные
работы, защита курсовой работы.
Аттестация по дисциплине – экзамен.
В приложение к диплому вносится оценка за 4 семестр.
7. Рекомендуемое информационное обеспечение дисциплины
а) основная литература:
1. Техническая термодинамика: /Учебник // Кириллин В.А., Сычев
В.В., Шейндлин А.Е. – 4-е изд., перераб. – М.: Издательский дом МЭИ,
2008,- 496 с.
2. Сборник задач по технической термодинамике/ Т.Н. Андрианова
и др. –4-е изд. –М.: Издательство МЭИ. 2008. - 354 с.
б) дополнительная литература
1. Александров А.А., Григорьев. Таблицы теплофизических свойств
воды и водяного пара. –М.: Издательство МЭИ, 2006. –162 с.
2. Ривкин С.Л. Термодинамические свойства газов. М.:
Энергоатомиздат, 1987.- 288 с.
2. Методические указания по выполнению лабораторных работ по
технической термодинамике/А.Ф.Сутормин, В.Н.Попов, В.А.Тарабрин –
Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2008. – 28 с.
3. Методические указания по выполнению практических заданий,
лабораторных работ и СРС. Техническая термодинамика. Круговые
процессы или циклы./ Н.П. Герасимова, М.Б. Руденко – Иркутск: Изд-во
ИрГТУ, 2007.-40 с.
4. Методические указания по выполнению практических заданий,
РГР и СРС. Термодинамические процессы реальных газов. Обратимый цикл
Ренкина / Н.П. Герасимова, М.Б. Руденко, В.Н. Попов – Иркутск: Изд-во
ИрГТУ, 2008.-32 с.
5. Методические указания к курсовой работе. Техническая
термодинамика. Н.П. Герасимова – Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2008. – 18 с.