Теплоэнергетика и теплотехника

ИНСТИТУТ МОРСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ

ЭНЕРГЕТИКИ И ТРАНСПОРТА

УТВЕРЖДАЮ: Директор ИМТЭиТ, к.т.н., доцент ___________ Титов А.В. Рассмотрено на научно-методическом совете, протокол №от «» 2015 г.

Рабочая программа дисциплины

ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА

Направление подготовки

ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА И ТЕПЛОТЕХНИКА

Профиль подготовки

Энергообеспечение предприятий

Квалификация (степень) выпускника

Бакалавр

Форма обучения

Очная

Автор: доцент, к.т.н. доцент ________ Атдаев Д.И. Программа рекомендована кафедрой "Теплоэнергетика" протокол № __ от «___» _________ 2015 г. Зав. кафедрой «Теплоэнергетика» проф., к.т.н., доцент ________ Ильин Р.А.

Астрахань – 2015

1. Планируемые результаты обучения по дисциплине (модулю):

Код	Определение	Планируемые результаты обучения по дисциплине (модулю), соотнесенные с планируемыми результатами освоения образовательной программы
Знать	Уметь	Владеть навыками и (или) иметь опыт
ОПК-2	способностью демонстрировать базовые знания в области естественнонаучных дисциплин, готовностью выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности; применять для их разрешения основные законы естествознания, методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования.	законы сохранения и превращения энергии применительно к системам передачи и трансформации теплоты, теплофизические и переносные свойства веществ применительно к рабочим веществам и теплоносителям; термодинамические процессы и циклы преобразования энергии, протекающие в теплоэнергетических установках	проводить анализ термодинамических циклов с целью оптимизации их рабочих характеристик и максимизации КПД реальных циклов	термодинамического анализа рабочих процессов в теплоэнергетических установках, определения параметров их работы и технико-экономической эффективности

2. Место дисциплины «Техническая термодинамика» в структуре ОП бакалавр.

	Цикл (раздел) ОП, к которому относится данная дисциплина (модуль).	Базовая часть
	Описание логической и содержательно-методической взаимосвязи с другими частями ОП (дисциплинами, модулями, практиками).	«Современные проблемы энергетики», «Топливо», «Физика горения», «Тепломассообмен», «Теплоснабжение», «Газоснабжение»
	Компетенции, сформированные у обучающихся до начала изучения дисциплины (модуля):	ОК-5- способностью к коммуникации в устной и письменных формах на русском и иностранных языках для решения задач межличностного и межкультурного взаимодействия; ОПК-1- способностью осуществлять поиск, хранение, обработку и анализ информации из различных источников и баз данных, представлять ее в требуемом формате с использованием информационных, компьютерных и сетевых технологий.
	Требования к «входным» знаниям, умениям и готовностям обучающегося, необходимым при освоении данной дисциплины (модуля)[1].	-
	Теоретические дисциплины и практики, для которых освоение данной дисциплины (модуля) необходимо как предшествующее.	«Тепломассообмен», «Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии», «Котельные установки», «Теплоснабжение», «Газоснабжение», «Производственное обучение (1)»

3. Структура, содержание, объем (трудоемкость) дисциплины (модуля)

Общая трудоёмкость дисциплины (модуля) составляет 12 зачетные единицы, 432 часа. Из них: в том числе на контактную работу обучающихся с преподавателем 120 часов (34 часов – лекций; 70 часов – практических занятий; 16 часов – лабораторных занятий); обязательная самостоятельная работа обучающегося[2] (ОСР) – 240 часов; на экзамен в 3 семестре 36 часов и на экзамен в 4 семестре 36 часов.

№ п/п	Содержание дисциплины (модуля), структурированное по темам (разделам)	Семестр	Неделя	Контактная работа по видам учебной работы	ОСР	Образовательные технологии	Формы текущего контроля успеваемости
Лек	Лаб	Пр

3 семестр
	Основные понятия термодинамики. Рабочие вещества. Идеальный газ, реальные газы. Уравнение состояния идеального газа.				-			Традиционна лекция. Практическая работа	информационная, анализ конкретной ситуации, экскурсионная
	Внутренняя энергия. Энтальпия. Энтропия. p-v и T-s диаграммы параметров состояния. Теплоемкость. Теплота и работа. Равновесные и неравновесные, обратимые и необратимые процессы. Первый закон термодинамики.				-			Традиционна лекция. Практическая работа	информационная, анализ конкретной ситуации, экскурсионная
	Смеси рабочих веществ и параметры смесей. Средняя и истинная теплоемкости. Теплоемкости смеси идеальных газов. Таблицы термодинамических свойств реальных газов и веществ.				-			Традиционна лекция. Практическая работа	информационная, анализ конкретной ситуации, экскурсионная
	Частные и общие случаи политропных процессов и их изображение в диаграммах параметров состояния p-v и T-s. Зависимости между параметрами состояния, уравнения для теплоты, работы, внутренней энергии и энтропии в процессах. Графический анализ термодинамических процессов.				-			Традиционна лекция. Практическая работа	информационная, анализ конкретной ситуации
	Круговые термодинамические процессы (циклы). Второй закон термодинамики. Дифференциальные уравнения термодинамики. Обратимые и необратимые циклы. Прямые и обратные циклы. Термический КПД цикла и холодильный коэффициент.				-			Традиционна лекция. Практическая работа	информационная, анализ конкретной ситуации
	Методы анализа термодинамических циклов (математический, энергетический, эксергетический, графический). Цикл Карно.				-			Традиционна лекция. Практическая работа	информационная, анализ конкретной ситуации, экскурсионная
	Газовые циклы. Схемы и принцип работы ДВС. Термодинамические циклы ДВС быстрого, изобарного и смешанного сгорания в p-v и T-s диаграммах. Термический КПД и основные характеристики циклов двигателей.				-			Традиционна лекция. Практическая работа. Интерактивная на примерах существующих установок.	информационная, анализ конкретной ситуации
	Газовые циклы. Схемы и принцип работы газовых турбин. Циклы ГТУ. Регенеративный цикл ГТУ. Эффективный КПД ГТУ.				-			Традиционна лекция. Практическая работа. Интерактивная на примерах существующих установок.	информационная, анализ конкретной ситуации
	Потери энергии в реальных циклах газовых циклов. Отличие реальных циклов от идеальных. Направления повышения эффективности циклов газовых двигателей.				-			Традиционна лекция. Практическая работа	информационная, анализ конкретной ситуации
	Всего по 3 семестру
	Форма промежуточной аттестации	Экзамен – 36 часов
4 семестр
	Процессы сжатия воздуха в одноступенчатом и многоступенчатом компрессорах. Условия работы многоступенчатого компрессора. Работа и мощность на привод компрессора.				-			Традиционна лекция. Практическая работа. Интерактивная на приме ре конкретного явления.	информационная, анализ конкретной ситуации
	Реальные газы. Водяной пар. Степень сухости пара. Диаграммы параметров состояния p-v и i-s и таблицы водяного пара. Процессы водяного пара.							Традиционна лекция. Практическая работа	информационная, анализ конкретной ситуации
	Циклы паротурбинных установок. Тепловой и энергетический балансы паротурбинной установки. Цикл ПТУ с перегревом пара. Регенеративный цикл. Парогазовые установки как основа современной теплоэнергетики.							Традиционна лекция. Практическая работа. Интерактивная на приме ре конкретного явления.	информационная, анализ конкретной ситуации
	Комбинированные циклы парогазовых установок. Циклы АЭС.							Традиционна лекция. Практическая работа. Интерактивная на приме ре конкретного явления.	информационная, анализ конкретной ситуации
	Уравнения течения газов и паров с большой скоростью. Параметры торможения. Адиабатное течение идеального газа в суживающихся и расширяющихся каналах. Конфузоры и диффузоры. Истечение из сопел.							Традиционна лекция. Практическая работа	информационная, анализ конкретной ситуации
	Дросселирования газов, паров и жидкостей. Изменение температуры при дросселировании. Практическое использование.				-			Традиционна лекция. Практическая работа	информационная, анализ конкретной ситуации
	Обратные термодинамические циклы. Холодильный коэффициент. Циклы холодильных установок. Циклы тепловых насосов. Эксергетический анализ циклов.				-			Традиционна лекция. Практическая работа. Интерактивная на примере реальных установок.	информационная, анализ конкретной ситуации
	Термодинамика парогазовых смесей. Основные определения и параметры влажного воздуха. Кондиционирование воздуха.				-			Традиционна лекция. Практическая работа	информационная, анализ конкретной ситуации
	Основы химической термодинамики. Основы термодинамики необратимых процессов.				-			Традиционна лекция. Практическая работа. Интерактивная на примере реальных установок.	информационная, анализ конкретной ситуации
	Всего по 4 семестру:
	Форма промежуточной аттестации	Экзамен – 36 часов
	Итого: