Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Ивановский государственный энергетический
университет имени В.И.Ленина»
Кафедра тепловых электрических станций
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ПОДГОТОВКЕ СТУДЕНТОВ
К ПРОВЕРКЕ ОСТАТОЧНОГО УРОВНЯ ЗНАНИЙ ПЕРЕД ИЗУЧЕНИЕМ ДИСЦИПЛИНЫ «КОТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ
И ПАРОГЕНЕРАТОРЫ»
Иваново 2009
Составитель Б.Л. ШЕЛЫГИН
Редактор А.В. МОШКАРИН
В настоящих методических указаниях изложены основные рекомендации по подготовке студентов энергетических специальностей к входному тестированию остаточных знаний, полученных в ходе изучения дисциплин на 1÷2 курсах обучения в ИГЭУ.
Представлены варианты вопросов контрольных заданий по конкретным разделам дисциплин, соответствующим проверке уровня знаний для изучения предмета «Котельные установки и парогенераторы» .
Методические указания предназначены для самостоятельной подготовки студентов специальностей 140104.65, 140106.65, 220201.65, 140404.65.
Утверждены цикловой методической ТЭФ.
Рецензент
кафедра «тепловых электрических станций» ГОУВПО «Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина»
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ПОДГОТОВКЕ СТУДЕНТОВ
К ПРОВЕРКЕ ОСТАТОЧНОГО УРОВНЯ ЗНАНИЙ ПЕРЕД ИЗУЧЕНИЕМ ДИСЦИПЛИНЫ «КОТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ
И ПАРОГЕНЕРАТОРЫ»
Составитель ШЕЛЫГИН Борис Леонидович
Редактор Н.Б. Михалева
Подписано в печать .Формат 60×84 1/16
Печать плоская. Усл.печ.л.2,32. Тираж 50 экз. Заказ №
ГОУВПО «Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина»
153003, г. Иваново, ул. Рабфаковская, 34
Отпечатано в УИУНЛ ИГЭУ.
ВВЕДЕНИЕ
Основной задачей высшей школы является подготовка для российских энергопредприятий высококвалифицированных кадров.
Учебный процесс применительно к конкретной дисциплине должен включать не только обучающую, но и контролирующую знания составляющие.
В свою очередь, контроль знаний (входной, текущий, выходной) должен выглядеть:
- познавательным;
- воспитательным;
- наказуемым.
Студент, получивший в ходе тестирования неудовлетворитель- ную оценку и считающийся до сих пор отличником, должен задуматься, насколько серьезно и ответственно он относился к учебному процессу раньше. Может быть, преподаватели в силу ряда обстоятельств завышали оценки?
Студенты с традиционно низкой успеваемостью должны сделать вывод, что, имея слабую базовую подготовку, они не смогут стать квалифицированными специалистами и не будут востребованы энергопредприятиями. Следовательно, им необходимо изменить отно- шение к учебному процессу, в особенности по профилирующим предметам.
Управление качеством образования – развивающаяся система практических навыков и методов[1]. Изучение конкретной дисциплины должно сопровождаться хорошо организованной последовательностью основных составляющих учебного процесса: лекционные, лабораторные, практические занятия и, несомненно, периодический контроль уровня входных, текущих и выходных знаний.
Эффективный, тотальный контроль качества обучения возможен лишь при применении объективных методов оценки уровня знаний студентов, изучающих материал применительно к конкретной специальности[1].
При этом преподавателю очень важно иметь качественное представление, насколько и в какой мере студент подготовлен к освоению следующей специальной дисциплины.
Поэтому при проведении входного тестирования преподаватель дает не только оценку остаточного уровня знаний по базовым дисциплинам, но у него складывается мнение о качестве или неэф- фективности изучения студентами необходимого материала на преды- дущих курсах.
1. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОДГОТОВКЕ К ИЗМЕРЕНИЮ УРОВНЯ ВХОДНЫХ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ
Для студентов, приступающих к освоению дисциплины «Котельные установки и парогенераторы» базовыми являются материалы следующих предметов, изучаемых студентами на 1÷2 курсах обучения в ИГЭУ:
· химия [2÷4];
· физика [5,6];
· теоретические основы теплотехники( тепломассообмен, техническая термодинамика) [7÷11];
· гидрогазодинамика [12,13].
В настоящем разделе приводятся рекомендации по восстановлению в памяти студента материала по конкретным, ранее изучаемым дисциплинам, необходимым в дальнейшем для освоения курса «Котельные установки и парогенераторы».
Применительно к дисциплине «Химия» студенты должны знать [2÷4]:
· химические формулы окислов алюминия, кремния, натрия, кальция;
· химические формулы сульфатов кальция, железа;
· химические формулы карбонатов кальция, магния;
· реакцию диссоциации водяного пара;
· химическую формулу гидроксильной группы, её валентность с указа- нием знака;
· химические реакции образования окислов алюминия, кальция, натрия;
· формулу для определения константы скорости химической реакции;
· название характеристик Е и R;
· реакции разложения сульфата железа, карбоната кальция;
· три химические формулы окислов железа ;
· значение массы 1 киломоля углерода, реакцию окисления углерода, и сколько требуется кислорода O
для окисления 1 кг углерода;· название компонента воздуха, являющегося окислителем, значение массы его 1 киломоля, его концетрацию в воздухе (%,об.);
· формулу закона Генри, название характеристик в левой и правой частях уравнения;
· значение массы 1 киломоля углерода, водорода и серы, реакции их окисления и расход требуемого кислорода;
· химические реакции образования сернистого ангидрида, серного ангидрида и серной кислоты ;
· уравнение элементарного состава воздуха , концентрацию азота в нем
(%,об. ), значение массы его 1 киломоля;
· реакции раскисления двуокиси углерода;
· реакции диссоцации двуокиси углерода;
· формулу закона действующих масс;
· что означают коэффициент пропорциональности и показатели степени.
Применительно к дисциплине «Физика» студенты должны знать [5,6]:
· основы молекулярной физики и термодинамики, термодинамические параметры;
· тепловое равновесие и понятие температуры, уравнение состояния термодинамической системы;
· основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеальных газов, понятие смеси газов, закон Дальтона, понятие внутренней энергии термодинамической системы;
· понятие теплоемкости среды (массовой и объемной), её размерности;
· особенности обратимых и необратимых процессов, круговых процессов (циклов);
· особенности процессов нагрева , испарения и конденсации рабочей среды;
· название характеристики, представляющей изменение скорости частиц за 1 с при её свободном падении, её значение и размерность;
· значение плотности и размерность применительно к воздуху при р=0,1 МПа, и t=0
;· формулу для пересчета этого значения на другую температуру среды;
· размерность частоты вращения элемента установки в единицах системы «СИ»;
· как называется количество теплоты, необходимое для превращении
1 кг кипящей жидкости в пар;
· значение и размерность этой характеристики применительно к воде при р=0,1 МПа;
· значение температуры воды при этом, К.
Применительно к дисциплине «Теоретические основы теплотехники» [7÷11] студенты на базе знаний предмета «Физика» должны знать:
· основные уравнения и законы теплоотдачи, теплопроводности, тепло- передачи и тепломассообмена для отдельных элементов энергетических установок ТЭС;
· общие принципиальные особенности и технико-экономические показатели основных типов теплоэнергетических установок;
· рекомендации и предложения по повышению экономической эффек -тивности работы используемых на практике энергетических блоков;
· формулы для расчета значений теплопроизводительности (тепловой и паровой мощности) энергоустановок и используемые размерности величин;
· изображение и формулы для расчета КПД цикла Карно с учетом граничных значений температур;
· особенности циклов Карно и Ренкина;
· среднее значение термического КПД цикла Ренкина и его зависимость от температуры и давления перегретого пара;
· идеальный и реальный процессы расширения перегретого пара в проточной части турбины;
· как при этом изменяются значения давления и энтропии рабочей среды;
· размерность и формулу для расчета удельного объёма рабочей среды в зависимости от степени сухости влажного пара;
· как изменится скрытая теплота парообразования с увеличением давления пароводяной смеси;
· применительно к диаграмме (S-T) процессы нагрева воды, выработки пара и его перегрева при докритическом и сверхкритическом значениях давления рабочей среды.
Применительно к дисциплине «Гидрогазодинамика» [12,13] студент на базе знаний предметов «Физика» , «Тепломассообмен» и «Техническая термодинамика» должен знать:
· физические свойства и законы движения рабочих тел теплоэнергети -ческих установок, теоретические методы расчета движения среды в жид -кой и газовой фазах;
· формулы для определения значений динамической и кинематической вязкости потоков, их основные размерности;
· как изменяются значения этих характеристик с изменением темпера -туры потоков жидкости и газа;
· основные размерности давления рабочей среды;