Техническая термодинамика и теплотехника

Информация об авторах

Мадаева Ану Дзаурбековна-ст. препод. кафедры «Теплотехника и гидравлика»

Цели и задачи дисциплины

Цели дисциплины: освоение основных законов термодинамики, изучение термодинамических процессов обратимых и необратимых стационарных и нестационарных; освоение закономерностей течения газа в соплах и диффузорах; изучение термодинамических циклов различных процессов и систем  принципов действия и конструктивных особенностей тепло- и парогенераторов,  трансформаторов теплоты, холодильников и холодильных машин, теплообменных аппаратов и устройств, тепломассообменных процессов происходящих в различного рода тепловых установок и отдельных химических реакторах.

Задачи дисциплины:

- изучение аналитических методов решения задач теплопроводности при различных граничных условиях, изучение теории подобия и ее использование для описания процессов конвективного теплопереноса; знакомство с  методами расчета сложного теплообмена, в том числе при изменении агрегатного состояния вещества; ознакомление с устройством и процессами, происходящими в сверхтеплопроводных  теплопередающих устройствах.

Длительность изучения дисциплины: 17 недель

Трудоемкость дисциплины: 3 зачетные  единицы

В результате освоения дисциплины студент должен :

знать:

-основные законы и расчетные соотношения термодинамики и теплопередачи;   назначение, составы и свойства рабочих тел тепловых двигателей и холодильных машин; основы определения термодинамических и теплофизических свойств газов, жидкостей и твердых тел ;принципы работы теплоэнергетических и теплообменных установок; особенности тепловых процессов  энерготехнологического оборудования; принципы работы теплоэнергетических и теплообменных установок; особенности тепловых процессов  энерготехнологического и оборудования.

уметь:

-рассчитывать и анализировать термодинамические процессы в энерготехнологическом оборудовании; рассчитывать и анализировать температурные режимы систем и оборудования переработки углеводородов; пользоваться термодинамическими схемами, диаграммами, графиками и таблицами теплофизических свойств веществ и газов проводить термодинамический анализ процессов; определять эксергию потока рабочего тела ;определять термодинамическую эффективность циклов теплосиловых установок; обрабатывать результаты измерения и производить расчеты процессов теплообмена; применять уравнения теплового расчета теплообменных аппаратов .

владеть:

-навыками работы с основными российскими и зарубежными приборами для определения  термодинамических и теплофизических свойств газов, жидкостей и твердых тел; методиками составления энергетических и тепловых балансов энерготехнологических процессов в нефтегазовой отрасли; методами расчета тепловых режимов систем и оборудования; методами составления энергетических, эксергетических и тепловых балансов; методами расчета процессов теплопередачи  и теплоотдачи.

Структура дисциплины

Теоретический

материал

Количество модулей – 2

Количество тем/лекций в каждом модуле – 9;9.

Практический

материал

По данной   дисциплине предусматривается выполнение практических и лабораторных работ по двум рассматриваемым модулям. Всего 6 лабораторных работ.

Контрольно-измерительные материалы

В комплекте тестовых заданий имеется по 25 вопросов к каждому модулю, на ответы отводится 90 минут.

Модуль

Темы/Лекции

Материалы для сопровождения дисциплины

Контрольно- измерительные материалы

Направления подготовки

Модуль 1

Техническая термодинамика

1.Основные понятия и положения термодинамики.

2.Теплота и теплоёмкость газа. Внутренняя энергия. Работа.

3.Первый закон термодинамики. Энтальпия. Энтропия.

4.Второй закон термодинамики.  Круговые процессы.

5.Термодинамические процессы идеальных газов в закрытых системах

6.Дифференциальные уравнения термодинамики.

7.Термодинамические процессы в реальных газах и парах. Свойства реальных газов.

8.Термодинамика потока. Истечение и дросселирование газов и паров. 

9.Холодильные машины и компрессора. Циклы теплосиловых установок.

1.Презентация

2.Лабораторные работы

3. Практические работы

Тест

18.03.01  Химическая технология

 (бакалавриат)

Модуль 2

Теплотехника

1.Теплообмен.

2.Теплопроводность.

3.Контактный теплообмен.

4.Конвективный теплообмен.

5.Теплоотдача.

6.Теплопередача. Сложный теплообмен. Массообмен.

7.Основы теплового расчета теплообменных аппаратов.

8.Теплоэнергетические установки и промышленная  энергетика.

9.Котельные установки.   Паровые и газовые турбины. Применение теплоты в строительной отрасли. Основы энерготехнологии.

1.Презентация

2.Лабораторные работы

3.Практические работы

Тест