Целью обучения студентов по данной дисциплине является:
1. Закрепление знаний, полученных на этапе бакалаврской подготовки по направлению "Техническая физика".
2. Знание студентами основных законов и методов расчета теплообмена излучением в различных системах.
3. Умение моделировать процессы теплообмена излучением, происходящие в различных технических устройствах и агрегатах.
4. Накопление первоначального опыта творческой работы по выбору оптимальной схемы организации процесса теплообмена в соответствии с поставленной задачей.
2. Место дисциплины в рабочем учебном плане
Дисциплина изучается в 6 и 7 семестрах. Данный курс является продолжением фундаментальной подготовки бакалавров по направлению "техническая физика", базой для изучения настоящей дисциплины являются курсы: общая физика, математическая физика, термодинамика. Специалисты, изучившие этот курс, должны иметь ясное представление о процессе переноса тепла излучением в различных средах, уметь проводить оценки лучистых тепловых потоков, пользоваться справочной литературой, знать основные методы численных расчетов в теории излучения и иметь представление об экспериментальных методах измерения радиационных свойств веществ.
Знания, полученные при изучении курса "Лучистый теплообмен" необходимы при изучении дисциплин "Теплопроводность", "Конвективный тепломассообмен", "Диффузионно-кинетическая теория горения ".
Методика изучения курса основана на изложении основного материала в лекциях и закреплении полученных знаний на практических занятиях и при выполнении курсовой работы. Часть материала выносится для самостоятельной проработки.
3. Основные дидактические единицы (разделы)
| Разделы дисциплины по ППД | Объем занятий, час | ||
| Л | ПЗ | С | |
| Введение | 2 | 1 | 2 |
| Основные понятия и законы теплообмена излучением | 8 | 11 | 14 |
| Теплообмен излучением между телами, разделенными прозрачной средой | 8 | 17 | 12 |
| Зональные методы расчета теплообмена излучением | 6 | 13 | 18 |
| Теплообмен излучением в поглощающих, рассеивающих и излучающих средах | 6 | 14 | 17 |
| Радиационно-кондуктивный и сложный теплообмен | 4 | 13 | 25 |
| Общая трудоемкость по ППД: 191 час. | 34 | 69 | 88 |
4. Распределение объема учебной дисциплины по видам учебных занятий
и формы контроля
| Виды занятий и формы контроля | Объём по семестрам | |
| 6-й семестр | 7-й семестр | |
| Лекции, час | 34 | - |
| Практические занятия, час | 51 | 18 |
| Самостоятельные занятия, час | 34 | 54 |
| Курсовые работы, шт./сем. | 1 | - |
| Курсовые проекты, шт./сем. | - | 1 |
| Зачёты, шт./сем. | - | - |
| Экзамен (зачет), шт./сем. | 1 | - |
| Общая трудоемкость дисциплины составляет по ППД: _191 часов. | ||
3.3.3 Аннотация примерной программы дисциплины Б3.В.03 «Конвективный тепломассообмен»
1. Цели и задачи изучения дисциплины
Целью обучения студентов по данному курсу является: владение инженерными методами решения конкретных задач тепломассообмена, а также умение ставить и решать теплофизические прикладные и научные задачи с использованием вычислительной техники.
2. Место дисциплины в рабочем учебном плане
Курс читается в течение двух семестров (7-ом и 8-ом), сопровождается упражнениями, курсовой работой в 7-ом семестре и лабораторными работами в 8-ом семестре. Каждый семестр заканчивается экзаменом.
Процессы пространственного переноса тепла и вещества широко распространены в природе и технике: в энергетике, химической технологий, в металлургии и в производстве современной элементной базы радиоэлектронной аппаратуры и т.п. Перенос тепла оказывается актуальным при организации теплового режима в любом теплофизическом исследовании.
Курс "Конвективный тепломассообмен" опирается на знания и умения, приобретенные студентами при изучении курсов гидродинамики, математики и математической физики, экспериментальной и теоретической физики, термодинамики, молекулярного переноса, теплопроводности.
Знания и умения, полученные студентами при изучении курса конвективного тепломассообмена используются в курсах диффузионно-кинетической теории горения, теплопередачи в промышленных аппаратах, а также при выполнении НИРС и дипломных работ.
3. Основные дидактические единицы (разделы)
| Разделы дисциплины по ППД | Объем занятий, час | |||
| Л | ПЗ | ЛЗ | Ср | |
| Основные уравнения | 4 | 3 | - | 10 |
| Уравнения переноса в приближении пограничного слоя и узкого канала | 10 | 1 | - | 12 |
| Конвективный теплоперенос при ламинарном течении жидкости в трубе | 8 | 4 | - | 12 |
| Автомодельные решения уравнений пограничного слоя | 14 | 9 | - | 18 |
| Диффузия в двухкомпонентной смеси в пограничном слое | 6 | 1 | - | 8 |
| Методы решения неавтомодельных задач разложением по автомодельным функциям | 6 | - | 6 | 5 |
| Теплообмен цилиндра при поперечном обтекании при малых числах Рейнольдса и Грасгофа | 9 | - | 8 | 8 |
| Теплообмен в пленочных течениях | 10 | - | 8 | 8 |
| Интегральные методы решения пограничного слоя | 14 | - | 4 | 12 |
| Общая трудоемкость по ППД: 212_ час. | 75 | 18 | 26 | 93 |
4. Распределение объема учебной дисциплины по видам учебных занятий и формы контроля
| Виды занятий и формы контроля | Объем по семестрам | |
| 7-й сем. | 8-сем. | |
| Лекции (Л), час. | 36 | 39 |
| Практические занятия (ПЗ), час. | 18 | - |
| Лабораторные занятия (ЛЗ), час. | - | 26 |
| Самостоятельная работа (СР), час. | 54 | 39 |
| Курсовые работы (КР), шт. | 1 | - |
| Зачеты, (З), шт. | - | 1 |
| Экзамены, (Э), шт. | 1 | 1 |
| Общая трудоемкость дисциплины составляет по ППД: 212 часов. | ||
3.3.4 Аннотация примерной программы дисциплины Б3.В.04. «Прикладная физика»
1. Цели и задачи изучения дисциплины
Целями обучения студентов по данной дисциплине являются:
• знание обучающимися современных проблем теории молекулярного взаимодействия и теории химических реакций;
• умение применять методы вычислений энергии молекулярных взаимодействий, скоростей элементарных химических реакций и теории излучения (радиационной газодинамики) к расчету процессов, представляющих интерес для теплофизики;