Порядок та графік консультацій
Консультації за окремими розділами курсу проводяться згідно встановленого графіка. Студент має можливість змінити час консультації, попередньо узгодивши це з інструктором через електронну пошту.
Після успішного завершення навчання за матеріалами курсу, студент повинен знати:
основні величини, які характеризують термодинамічний стан системи, їх фізичну суть, співвідношення між ними,
закони термодинаміки,
властивості ідеальних газів і газових сумішей,
основні термодинамічні процеси ідеальних газів,
властивості реальних газів,
особливості термодинамічних процесів для реальних газів,
принцип побудови діаграм для водяної пари і вологого повітря,
-закономірності витікання і дроселювання газів і пари,
теоретичні цикли паросилових установок, двигунів внутрішнього згорання,
- види теплообміну втехнолопчних системах, закони теплообміну, шляхи інтенсифікації теплообміну,
методи оцінки еф ективності енерготехнолопчних систем
Мета самостійної роботи – навчити студентів самостійно працювати з літературою, технічною інформацією, вміти виконувати розрахунки стосовно термодинамічних процесів, у стислій формі(реферат) викласти ті чи інші положення удосконалення механізму управління тепловими процесами, виходячи із змісту теми.
Інструкцію „Як готуватися до екзамену”
Підготовка до екзамену включає поглиблене вивчення тем змістовних модулів, виконання самостійних завдань в процесі підготовки до лабораторних робіт, а також опрацювання тестових завдань при захисті робіт та здачі модульного контролю.
4. Робоча навчальна програма з потижневим плануванням
НАВЧАЛЬНІ МОДУЛІ КУРСУ
Титульний лист
Розподіл навчального часу та зміст модулів дисципліни (1,2,3)
Потижневий розклад дистанційного курсу
Вимоги до атестації
5. Потижневий розклад дистанційного курсу навчання
| Тиждень/Дата | Діяльність студента |
| Завдання на 1 тиждень | Тема 1.1. Основи технічної термодинаміки. Значення теплоенергетики в народному господарстві Мета і завдання курсу Основні визначення технічної термодинаміки Робоче тіло і параметри стану.Тема 1.2 Основні закони ідеальних газіві газових сумішей. Рівняння стану ідеального газу Газові суміші Способи задання складу газових сумішей Парціальний тиск і об'єм Закон Дальтона Теплоємність газів і газових сумішей Фізична суть теплоємності, масова, об'ємна і мольна теплоємності Ізохорна і ізобарна теплоємності Залежність теплоємності від температуриТема 1.3 Реальні гази Властивості водяної пари. Рівняння стану реального газу Ван-дер-Ваальса, рівняння Вукаловичаї Новикова Властивості і характеристики водяної пари, р-t діаграма Зображення процесу пароутворення в р-v, Т - s , h-s діаграмахТема 1.4 Термодинамічні властивості вологого повітря. Абсолютна і відносна вологість Вологовміст повітря Співвідношення між основними характеристиками р-s діаграма водяної пари у вологому повітрі h-d діаграма вологого повітря Термодинамічні процеси у вологому повітрі Визначення параметрів вологого повітря Визначення параметрів вологого повітря по Н-d діаграмі |
| Понеділок | 1. Отримання доступу до навчальних матеріалів2.Ознайомлення зі структурою курсу та методикою роботи з ним.3. Підбір навчальної літератури |
| Вівторок | Тема 1.1. Основи технічної термодинаміки. Значення теплоенергетики в народному господарстві Мета і завдання курсу Основні визначення технічної термодинаміки Робоче тіло і параметри стану. |
| Середа | Тема 1.2 Основні закони ідеальних газіві газових сумішей. Рівняння стану ідеального газу Газові суміші Способи задання складу газових сумішей Парціальний тиск і об'єм Закон Дальтона Теплоємність газів і газових сумішей Фізична суть теплоємності, масова, об'ємна і мольна теплоємності Ізохорна і ізобарна теплоємності Залежність теплоємності від температури. |
| Четвер | Тема 1.3 Реальні гази Властивості водяної пари. Рівняння стану реального газу Ван-дер-Ваальса, рівняння Вукаловичаї Новикова Властивості і характеристики водяної пари, р-t діаграма Зображення процесу пароутворення в р-v, Т - s , h-s діаграмах |
| П’ятниця | Тема 1.4 Термодинамічні властивості вологого повітря. Абсолютна і відносна вологість Вологовміст повітря Співвідношення між основними характеристиками р-s діаграма водяної пари у вологому повітрі h-d діаграма вологого повітря Термодинамічні процеси у вологому повітрі Визначення параметрів вологого повітря Визначення параметрів вологого повітря по Н-d діаграмі |
| Завдання на 2 тиждень | Тема 1.5 Перший закон термодинаміки, процеси в ідеальному газі. Внутрішня енергія газу як функція стану Термодинамічна робота стиснення і розширення Роботазмінитиску Зміна внутрішньої енергії Формулювання і математичний зміст першого закону термодинаміки, його фізична суть Дослідження термодинамічних процесів на основі першого закону термодинаміки Зображення процесів_р-v, Т - s, і h-s координатахТема 1.6 Другий закон термодинаміки. Умови перетворення теплоти в роботу Фізична суть П-го закону термодинаміки Формулювання основних принципів побудови теплового двигуна Цикл Карно в р-v, Т - s координатах Термічний ккд циклу Теорема Карно Математичний зміст II-го закону термодинаміки Принцип зростання ентропії в необоротних процесах Закон Гюі-СтодолиТема 1.7 Витікання газів і водяної пари. Перший закон термодинаміки для потоку газу, або пари Зміна кінетичної енергії пари при витіканні Швидкість газу навиході із сопла, витрата газу через сопло Критична швидкість витікання і масовий розхід Витікання через соплаТема 1.8. Дроселювання газів і водяної пари. Характеристика процесу дроселювання Дроселювання реальних газів Диференціальний і інтегральний дросель ефект Температура і точка інверсії Практичне використання процесів дроселювання Розрахунок процесів дроселювання водяної пари з використанням Н-s діаграмиЛабораторне заняття №1. Ознайомлення з лабораторією, розприділення лабораторних робіт по підгрупах, проведення інструктажу з техніки безпеки.Лабораторне заняття №2. Дослідження процесів вологого повітря |
| Понеділок | Тема 1.5 Перший закон термодинаміки, процеси в ідеальному газі. Внутрішня енергія газу як функція стану Термодинамічна робота стиснення і розширення Роботазмінитиску Зміна внутрішньої енергії Формулювання і математичний зміст першого закону термодинаміки, його фізична суть Дослідження термодинамічних процесів на основі першого закону термодинаміки Зображення процесів_р-v, Т - s, і h-s координатах |
| Вівторок | Тема 1.6 Другий закон термодинаміки. Умови перетворення теплоти в роботу Фізична суть П-го закону термодинаміки Формулювання основних принципів побудови теплового двигуна Цикл Карно в р-v, Т - s координатах Термічний ккд циклу Теорема Карно Математичний зміст II-го закону термодинаміки Принцип зростання ентропії в необоротних процесах Закон Гюі-Стодоли |
| Середа | Лабораторне заняття №1. Ознайомлення з лабораторією, розприділення лабораторних робіт по підгрупах, проведення інструктажу з техніки безпеки.Лабораторне заняття №2. Дослідження процесів вологого повітря. |
| Четвер | Тема 1.7 Витікання газів і водяної пари. Перший закон термодинаміки для потоку газу, або пари Зміна кінетичної енергії пари при витіканні Швидкість газу навиході із сопла, витрата газу через сопло Критична швидкість витікання і масовий розхід Витікання через сопла. |
| П’ятниця | Тема 1.8. Дроселювання газів і водяної пари. Характеристика процесу дроселювання Дроселювання реальних газів Диференціальний і інтегральний дросель ефект Температура і точка інверсії Практичне використання процесів дроселювання Розрахунок процесів дроселювання водяної пари з використанням Н-s діаграми. |
| Завдання на 3 тиждень | Тема 2.1. Теорія теплообміну . Теплопровідність Закон Фур'є Коефіцієнт теплопровідності Диференційне рівняння теплопровідності, умови однозначності Теплопровідність плоскої і циліндричної стінок Теплопровідність тіл із внутрішнім джерелом те плоти Нестаціонарна тепло провідністьТема 2.2 Теплопередача. Рівняння теплопередачі Визначення коефіцієнта теплопередачі для плоскої і циліндричної стінки Критичний діаметр теплопередачі Шляхи інтенсифікації теплопередачі Типи теплообмінників Основи розрахунку теплообмінниківТема 2.3. Конвективний теплообмін. Закон Ньютона-Ріхмана, коефіцієнт тепловіддачі Теорія подібності явищ Теореми подібності Критерії подібності Критеріальні рівняння вільної і вимушеної конвекції. Променистийтеплооомін. Закони променистого теплообміну тіл Теплообмін між тілами розділеними прозорим середовищем Теплообмін випромінюванням прн наявності екрануЛабораторне заняття №3. Дослідження процессу адіабатного витікання газу (повітря) через соплоЛабораторне заняття №4. Дослідження теплообмінного апаратуЛабораторне заняття №5 Тепловіддача горизонтальної труби при вільному русі повітря Повторення матеріалу. Захист лабораторних робіт по контрольних запитаннях. Здача модуля №1 по тестах |
| Понеділок | Лабораторне заняття №3. Дослідження процессу адіабатного витікання газу (повітря) через сопло Повторення матеріалу. Захист лабораторних робіт по контрольних запитаннях. Здача модуля №1 по тестах |
| Вівторок | Тема 2.1. Теорія теплообміну . Теплопровідність Закон Фур'є Коефіцієнт теплопровідності Диференційне рівняння теплопровідності, умови однозначності Теплопровідність плоскої і циліндричної стінок Теплопровідність тіл із внутрішнім джерелом те плоти Нестаціонарна тепло провідність |
| Середа | Тема 2.2 Теплопередача. Рівняння теплопередачі Визначення коефіцієнта теплопередачі для плоскої і циліндричної стінки Критичний діаметр теплопередачі Шляхи інтенсифікації теплопередачі Типи теплообмінників Основи розрахунку теплообмінників. |
| Четвер | Тема 2.3. Конвективний теплообмін. Закон Ньютона-Ріхмана, коефіцієнт тепловіддачі Теорія подібності явищ Теореми подібності Критерії подібності Критеріальні рівняння вільної і вимушеної конвекції. Променистийтеплооомін. Закони променистого теплообміну тіл Теплообмін між тілами розділеними прозорим середовищем Теплообмін випромінюванням прн наявності екрану. |
| П’ятниця | Лабораторне заняття №4. Дослідження теплообмінного апаратуЛабораторне заняття №5 Тепловіддача горизонтальної труби при вільному русі повітря. |
| Завдання на 4 тиждень | Тема 3.1. Парові котли і котельні агрегати, його схеми і елементи.Тема 3.2.Паливо і процеси горіння палива .Характеристика палива, способи надання робочого складу палива Основні положення теорії горіння палива Особливості горіння палива різних видів Витрати повітря на процес горіння Загальна кількість продуктів згорання Визначення ентальпії продуктів згорання і температури горінняТема 3.3. Цикли двигунів внутрішнього згорання.Лабораторне заняття №6. Вимірювання температур термопарами.Повторення матеріалу. Захист лабораторних робіт по контрольних запитаннях. Здача модуля №2 по тестах |
| Понеділок | Повторення матеріалу. Захист лабораторних робіт по контрольних запитаннях. Здача модуля №2 по тестах |
| Вівторок | Тема 3.1. Парові котли і котельні агрегати, його схеми і елементи. . |
| Середа | Тема 3.2.Паливо і процеси горіння палива .Характеристика палива, способи надання робочого складу палива Основні положення теорії горіння палива Особливості горіння палива різних видів Витрати повітря на процес горіння Загальна кількість продуктів згорання Визначення ентальпії продуктів згорання і температури горіння |
| Четвер | Тема 3.3. Цикли двигунів внутрішнього згорання.. |
| П’ятниця | Лабораторне заняття №6. Вимірювання температур термопарами |
| Завдання на 5 тиждень | Тема 3.4.Термодинамічні цикли паросилових установок. Цикл Ренкіна для ПСУ Схема циклу Ренкінаї зображення и в р-v і Т—s координатах Визначення основних процесів циклу Ренкіна Термічний ккд циклу Методи підвищення термічного ккд циклу Цикл з вторинним перегрівом пари, регенераційний, теплофікаційний цикли ПСУТема 3.5. Ідеальні циклитеплових машин. Схема ГТУ і зображення циклу ГТУ в_р-уі Т—s координатах Основні процеси циклу ГТУ «відкритого» типу Термічнийккд циклу ГГУ Переваги і недоліки ГТУ «відкритого» типу, и практичне використання Схема поршневого одноступеневого компресора Зображення процесів стиснення в р-v і Т—s координатах Визначення роботи стиснення в різних процесахЛабораторне заняття №7 Визначення коефіцієнта теплопровідності твердих тілЛабораторне заняття №8 Захист лабораторних робітПовторення матеріалу. Захист лабораторних робіт по контрольних запитаннях. Здача модуля №3 по тестах |
| Понеділок | Тема 3.5. Ідеальні циклитеплових машин. Схема ГТУ і зображення циклу ГТУ в_р-уі Т—s координатах Основні процеси циклу ГТУ «відкритого» типу Термічнийккд циклу ГГУ Переваги і недоліки ГТУ «відкритого» типу, и практичне використання Схема поршневого одноступеневого компресора Зображення процесів стиснення в р-v і Т—s координатах Визначення роботи стиснення в різних процесах |
| Вівторок | Тема 3.4. Підготовка води для живлення котлів. Термохімічне водопом’якшення. Міри боротьби з утворенням накипів в котельнях низького тиску. |
| Середа | Лабораторне заняття №7 Визначення коефіцієнта теплопровідності твердих тілЛабораторне заняття №8 Захист лабораторних робіт |
| Четвер | Повторення матеріалу. Захист лабораторних робіт по контрольних запитаннях. Здача модуля №3 по тестах. |
| Складання підсумкового залікового тесту з курсу (під час залікової сесії з _____ до ______) | |
Оцінювання. При вивченні курсу «Термодинаміка та теплотехніка» використовується 100-бальна шкала; методи оцінювання: поточне опитування (з допомогою on-line чату чи off-line форуму); тестування за матеріалами кожного модуля; оцінювання виконання індивідуальних завдань та лабораторних робіт; після вивчення всього курсу – підсумкове залікове тестування.