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: | |||||||||||