Необходимость контроля не вызывает сомнений: его отсутствие или эпизодический характер порождает у части студентов безответственное отношение к учебе, что неизбежно выливается в снижение качества знаний. Однако недопустимо сводить контроль исключительно к сигнальным мероприятиям, выявляющим факты прямого невыполнения студентами учебной программы. Правильно организованная система контроля, затрагивающая суть преподаваемой дисциплины, призвана помогать студентам в ее усвоении и в адаптации к учебному процессу вообще.
Формы контроля также допускают разнообразие, зависящее от индивидуальных пристрастий преподавателя, но общим для всех форм контроля должны быть систематичность и гласность, т.е. открытое оглашение информации о проведенном контроле, анализ результатов и типичных ошибок.
Просмотр конспектов позволяет установить, кто систематически работает над теоретическим материалом.
Существуют различные формы проверки того, как усваивается материал лекций: коллоквиум, диктант или мини-контрольная для всего потока. Информация о контрольных мероприятиях фиксируется в журнале учета самостоятельной работы студентов - рабочем документе, отражающем состояние самостоятельной работы студентов всех групп и потоков, занятия в которых ведет данный преподаватель.
Для проведения контроля самостоятельной работы студентов в ВУЗе применяются:
собеседование
проверка индивидуальных заданий;
семинарские занятия;
коллоквиумы;
конференции;
деловые игры;
зачет по теме, разделу;
тестирование;
отчеты;
контрольные работы;
защита работ;
устный и письменный экзамены и т.д.
Критериями оценки результатов самостоятельной работы студента могут являться:
уровень освоения студентом учебного материала;
умение студента использовать теоретические знания при выполнении практических задач;
обоснованность и четкость изложения ответа;
оформление материала в соответствии с требованиями стандартов;
сформированные умения и навыки в соответствии с целями и задачами изучения дисциплины.
Таким образом, правильно спланированная, организованная и контролируемая самостоятельная работа студентов имеет огромное образовательное и воспитательное значение. Она является определяющим условием в достижении высоких результатов обучения, так как без самостоятельной работы невозможно превращение полученных знаний в умения и навыки. Укрепляя чувство ответственности, повышая уровень рабочей мотивации, развивая привычку к познавательной деятельности, самостоятельная работа способствует формированию необходимых деловых и нравственных качеств будущего специалиста.
Задание для самостоятельной работы:
I Тема: « Области применения феноменологической термодинамики. Дифференциальные уравнения термодинамики. Термодинамические потенциалы »
Прочитать и усвоить следующий теоретический материал:
1. Теплотехника: Учебник для вузов/ В.Н. Луканин, М.Г. Шатров, Г.М. Камфер и др.: под ред. В.Н. Луканина. – М.: Высшая школа, 2000 –. стр. 18-54
2. Ерофеев В.Л., Семенов П.Д., Пряхин А.С. Теплотехника. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. – стр. 7-10, стр. 19-21
3. Архаров А.М., Архаров И.А. Теплотехника. Учебник. – М.: МГТУ им. Баумана, 2004г. – стр. 23-24
4. или соответствующие темы из других рекомендованных учебников.
Контрольные вопросы:
1. Что такое термодинамика?
2. Что называется технической термодинамикой?
3.Назовите объекты термодинамического исследования.
4. Что называют окружающей средой?
5. Приведите примеры гомогенных и гетерогенных систем.
6. Что понимается под контрольной поверхностью.
7. Дайте определение изолированной, открытой и закрытой систем.
8. Какие системы называются равновесными и неравновесными?
9. Какое состояние рабочего тела называют стационарным?
10. Что такое абсолютное давление?
11. Что такое абсолютная температура?
12. Что такое удельный объм?
13. Какой газ называется идеальным?
14. Напишите уравнения состояния идеального и реального газов.
15. Объясните значение изотерм Ван-дер-Ваальса.
16. Объясните закон Дальтона.
17. Что такое парциальные давления и объем?
18. Что такое теплоемкость тела?
19. Напишите и объясните закон Майера.
20. Что такое термодинамический процесс?
21. Что такое энтропия, энтальпия, внутренняя энергия системы?
2 Тема; « Первое начало термодинамики для закрытой и открытой систем .»
Прочитать и усвоить следующий теоретический материал:
1. Теплотехника: Учебник для вузов/ В.Н. Луканин, М.Г. Шатров, Г.М. Камфер и др.: под ред. В.Н. Луканина. – М.: Высшая школа, 2000 –. стр. 54-57
2. Ерофеев В.Л., Семенов П.Д., Пряхин А.С. Теплотехника. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. – стр. 21-25
3. Архаров А.М., Архаров И.А. Теплотехника. Учебник. – М.: МГТУ им. Баумана, 2004г. – стр. 33-53
4. или соответствующие темы из других рекомендованных учебников.
Контрольные вопросы:
1. Что представляет собой первый и второй законы термодинамики?
2. Что понимают под термином «вечный двигатель первого и второго рода»?
3. Из чего складывается распологаемая работа потока?
4. Нарисуйте и объясните рабочую и тепловую диаграммы.
5. Объясните понятия функций процесса и функций состояния.
6. Приведите примеры параметров состояния.
7. Что такое энергия?
8. Назовите формы энергии.
9. Назовите качественные характеристики энергии.
10. Что такое диссипация и деградация энергий?
11. Назовите формулировку 2-ого закона термодинамики по Клаузиусу.
12. Что такое теплоемкость?
13. От чего зависит теплоемкость?
14. Напишите формулы для определения средней и истинной теплоемкости.
15. Назовите и опишите основные термодинамические процессы идеального газа.
16. Опишите зависимость теплоемкости процесса от показателя политропы.
17. Опишите цикл Карно для теплового двигателя.
18. Что такое термический к.п.д. цикла?
3 Тема; « Схемы превращения энергии. Третье начало термодинамики »
Прочитать и усвоить следующий теоретический материал:
1. Ерофеев В.Л., Семенов П.Д., Пряхин А.С. Теплотехника. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. – стр. 27-29
2. Архаров А.М., Архаров И.А. Теплотехника. Учебник. – М.: МГТУ им. Баумана, 2004г. – стр. 48.
3. или соответствующие темы из других рекомендованных учебников.
Контрольные вопросы:
1. Опишите открытие В. Нернста.
2.Сформулируйте принцип недостижимости абсолютного нуля.
3. Нарисуйте схемы превращения энергии.
4. Расскажите тепловую теорему.
5. Опишите изоэнтропийный процесс.
4 Тема; « Изоэнтропный процесс. Применение уравнения политропы к исследованию действительных процессов »
Прочитать и усвоить следующий теоретический материал:
1. Ерофеев В.Л., Семенов П.Д., Пряхин А.С. Теплотехника. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. – стр. 34-41, стр. 43-44
2. Архаров А.М., Архаров И.А. Теплотехника. Учебник. – М.: МГТУ им. Баумана, 2004г. – стр. 53-66.
3. или соответствующие темы из других рекомендованных учебников.
Контрольные вопросы:
1.Дайте определение изоэнтропного прцесса.
2. Опишите схемы трансформации энергии в изотермическом и изоэнтропном процессах.
3. Что такое показатель политропы?
4.Какой процесс называют политропным?
5. Как можно применить уравнение политропы к исследованию действительных процессов?
5 Тема; « Влажный воздух, свойства, процессы изменения состояния, охлаждение, подогрев »
Прочитать и усвоить следующий теоретический материал:
1. Ерофеев В.Л., Семенов П.Д., Пряхин А.С. Теплотехника. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. – стр. 57-65.
2. или соответствующие темы из других рекомендованных учебников.
Контрольные вопросы:
1. Что такое влажный воздух?
2. Как определяется давление влажного воздуха?
3. Как определяется плотность влажного воздуха?
4. Какой воздух называется насыщенным?
5. Что называется точкой росы?
6. Что такое абсолютная и относительная влажность?
7. Что такое влагосодержание?
8. Опишите диаграмму Л.К. Рамзина.
6 Тема; « Трехступенчатые компрессоры с двумя промежуточными охладителями газа »
Прочитать и усвоить следующий теоретический материал:
1. Ерофеев В.Л., Семенов П.Д., Пряхин А.С. Теплотехника. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. – стр. 68-70
2. Архаров А.М., Архаров И.А. Теплотехника. Учебник. – М.: МГТУ им. Баумана, 2004г. – стр. 457-475.
3. или соответствующие темы из других рекомендованных учебников.
Контрольные вопросы:
1.В каких случаях применяют многоступенчатое сжатие?
2. Для чего применяется промежуточное охлаждение газа в компрессорах?
3. Что такое степень повышения давления?
4. Как выбирается рациональное число ступеней компрессора?
7 Тема; « Параметры торможения в термодинамике газовых потоков »
Прочитать и усвоить следующий теоретический материал:
1. Ерофеев В.Л., Семенов П.Д., Пряхин А.С. Теплотехника. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. – стр. 72-73
2. или соответствующие темы из других рекомендованных учебников.
Контрольные вопросы:
1. Что изучает курс газовой динамики?
2. Какие параметры позволяет определить термодинамическая теория газового потока?
3. Назовите параметры торможения.
4. Напишите и прокомментируйте уравнение сплошности потока.
5. Напишите и прокомментируйте уравнение Бернулли.
8 Тема; « Формы каналов сопел и диффузоров для течения газов »
Прочитать и усвоить следующий теоретический материал:
1. Ерофеев В.Л., Семенов П.Д., Пряхин А.С. Теплотехника. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. – стр. 73-78
2. или соответствующие темы из других рекомендованных учебников.
Контрольные вопросы:
1.Опишите сопловое и диффузорное течение газа.
2. Что такое число Маха?
3. Назовите классификацию обмена энергией с окружающей средой.
4. Опишите сопло Лаваля.
5. В чем суть сформулированного Л.А. Вулисом закона обращения воздействий?
9 Тема; « Обобщенные и эквивалентные циклы Карно »
Прочитать и усвоить следующий теоретический материал:
1. Ерофеев В.Л., Семенов П.Д., Пряхин А.С. Теплотехника. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. – стр. 87-90
2. Архаров А.М., Архаров И.А. Теплотехника. Учебник. – М.: МГТУ им. Баумана, 2004г. – стр. 49.
3. или соответствующие темы из других рекомендованных учебников.
Контрольные вопросы:
1. Опишите обобщенные и эквивалентные циклы Карно.
2. Напишите формулу для определения термического к.п.д.
3. Что называется регенерацией теплоты?
4. Что необходимо для осуществления цикла Карно?
5. Каким образом можно достичь максимальный к.п.д. цикла?
10 Тема; « Цикл Стирлинга. Тенденции развития ДВС »
Прочитать и усвоить следующий теоретический материал:
1. Ерофеев В.Л., Семенов П.Д., Пряхин А.С. Теплотехника. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. – стр. 90-99.
2. Архаров А.М., Архаров И.А. Теплотехника. Учебник. – М.: МГТУ им. Баумана, 2004г. – стр. 85, 337.
3. или соответствующие темы из других рекомендованных учебников.
Контрольные вопросы:
1. Какие двигатели являются ДВС?
2. Опишите цикл ДВС.
3. Опишите идеальные циклы Отто, Дизеля, Тринклера.
4. Опишите двигатель Стирлинга.
5. Назовите недостатки и достоинства двигателя Стирлинга.
11 Тема; « Цикл ГТУ с регенерацией »
Прочитать и усвоить следующий теоретический материал:
1. Ерофеев В.Л., Семенов П.Д., Пряхин А.С. Теплотехника. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. – стр. 99-104.
2. Архаров А.М., Архаров И.А. Теплотехника. Учебник. – М.: МГТУ им. Баумана, 2004г. – стр. 87.
3. или соответствующие темы из других рекомендованных учебников.
Контрольные вопросы:
1. Чем ограничена максимальная температура цикла ГТУ?
2. С какой целью применяют в ГТУ регенеративные устройства?
3. Что называется степенью регенереции?
4. Проведите сравнительный анализ циклов ДВС Ии ГТУ при постоянной степени сжатия и в заданном интервале температур.
12 Тема; « Циклы тепловых насосов »
Прочитать и усвоить следующий теоретический материал:
1. Ерофеев В.Л., Семенов П.Д., Пряхин А.С. Теплотехника. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. – стр. 84-87.
2. Архаров А.М., Архаров И.А. Теплотехника. Учебник. – М.: МГТУ им. Баумана, 2004г. – стр. 497.
3. или соответствующие темы из других рекомендованных учебников.
Контрольные вопросы:
1.Для чего необходимы круговые процессы?
2. Какие циклы называют прямыми, обратными?
3. Что такое холодильный коэффициент?
4. Опишите цикл теплового насоса.
5. Что такое коэффициент трансформации теплоты?
13 Тема; « Эксергетический КПД. Энтропийный и эксергетический методы анализа »
Прочитать и усвоить следующий теоретический материал:
1. Ерофеев В.Л., Семенов П.Д., Пряхин А.С. Теплотехника. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. – стр. 118-122.
2. или соответствующие темы из других рекомендованных учебников.
Контрольные вопросы:
1.Объясните физический смысл энтропии.
2. Что является мерой потери работоспособности?
3. За счет чего возрастает энтропия в необратимых процессах?
4. Что такое эксергия теплоты и эксергия рабочего тела в потоке?
5. Назовите значение величины эксергетического к.п.д. обратимого цикла.
14 Тема; « Дифференциальные уравнения теплопроводности. Условия однозначности. Численные методы решения задач теплопроводности »
Прочитать и усвоить следующий теоретический материал:
1. Ерофеев В.Л., Семенов П.Д., Пряхин А.С. Теплотехника. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. – стр. 143-161.
2. Архаров А.М., Архаров И.А. Теплотехника. Учебник. – М.: МГТУ им. Баумана, 2004г. – стр.110-121.
3. или соответствующие темы из других рекомендованных учебников.
Контрольные вопросы:
1. Что такое теплопередача?
2. Назовите способы распространения теплоты в природе.
3. Что называется теплопроводностью?
4. Что называется конвекцией?
5. Что такое конвективный теплообмен?
6. Что называется тепловым излучением?
7. Что называется температурным полем, изотермической поверхностью?
8. Что такое температурный градиент?
9. Опишите закон Фурье.
10. Что называется тепловым потоком?
11. Что называется плотностью теплового потока?
12. Назовите значения коэффициентов теплопроводности различных материалов.
15 Тема; « Подобие физических явлений. Гидромеханическое и тепловое подобие »
Прочитать и усвоить следующий теоретический материал:
1. Ерофеев В.Л., Семенов П.Д., Пряхин А.С. Теплотехника. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. – стр. 161-188.
2.. или соответствующие темы из других рекомендованных учебников.
Контрольные вопросы:
1.Объясните понятие о подобии физических явлений.
2. Опишите теоремы теории подобия.
3. Объясните физический смысл чисел Эйлера, Рейнольдса, Грасгофа, Фурье, Пекле,
16 Тема; « Лучистый теплообмен в поглощающих и излучающих средах. Защита от теплового излучения »
Прочитать и усвоить следующий теоретический материал:
1. Ерофеев В.Л., Семенов П.Д., Пряхин А.С. Теплотехника. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. – стр. 229-247.
2. Архаров А.М., Архаров И.А. Теплотехника. Учебник. – М.: МГТУ им. Баумана, 2004г. – стр. 160-168.
3. или соответствующие темы из других рекомендованных учебников.
Контрольные вопросы:
1. Что называется тепловым излучением?
2. Назовите виды излучений и радиоволн.
3. Какой поток называется лучистым?
4. Дайте определение потока монохроматического излучения.
5. Какое излучение называется интегральным?
6.Что такое излучательность?
7. Что такое черное тело?
8. Что такое белое тело?
9. Что такое зеркальное тело?
10. Какие тела являются атермичными?
11. Что такое спектральная плотность потока излучения?
12. Сформулируйте закон поглощения.
13. Назовите основные законы излучения.
14. Какое тело называется серым?
15. Каковы особенности излучения газов?
16. Опишите защиту от теплового излучения?
17 Тема; « Тепловая изоляция »
Прочитать и усвоить следующий теоретический материал:
1. Ерофеев В.Л., Семенов П.Д., Пряхин А.С. Теплотехника. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. –2. стр. 247-254.
2. или соответствующие темы из других рекомендованных учебников.
Контрольные вопросы:
1. Как снижают тепловые потери в окружающую среду?
2. Какие материалы применяются для тепловой изоляции?
3.Как влияет наружный диаметр изоляции на полное термическое сопротивление?
4.К чему приводит увеличение влажности изоляции?
5.Назовите теплоизоляционные материалы из органического и неорганического сырья.
18 Тема; « Тепловые трубы и термосифоны. Вторичные эффекты в теплообменных аппаратах. Оптимизация теплообменников »
Прочитать и усвоить следующий теоретический материал:
1. Ерофеев В.Л., Семенов П.Д., Пряхин А.С. Теплотехника. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. – стр. 257-276.
2. или соответствующие темы из других рекомендованных учебников.
Контрольные вопросы:
1. Какие аппараты называются теплообменными?
2. Что такое теплоносители?
3. Дайте определение рекуператорам.
4. Дайте определение регенераторам.
5. Дайте определение контактным аппаратам.
6. Какие различают аппараты по характеру теплового режима?
7. Какие различают аппараты по характеру движения теплоносителей?
8. Какие различают аппараты по роду теплоносителя?
9. Какие существуют схемы токов теплоносителей?
10. Как определяется температурный напор?
11. Какие существуют виды расчетов теплообменников?
12. Что такое тепловые трубы и термосифоны?
19 Тема; « Пути использования вторичных энергетических ресурсов »
Прочитать и усвоить следующий теоретический материал:
1. Ерофеев В.Л., Семенов П.Д., Пряхин А.С. Теплотехника. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. –2. стр.483-484.
2. или соответствующие темы из других рекомендованных учебников.
Контрольные вопросы:
1.Для чего используют вторичные энергоресурсы?
2. Назовите напрвления использования ВЭР.
3. Что такое теплоутилизационный контур?
4. Как определяется коэффициент топливоиспользования?
20 Тема; « Криогенные установки и системы »
Прочитать и усвоить следующий теоретический материал:
1. Архаров А.М., Архаров И.А. Теплотехника. Учебник. – М.: МГТУ им. Баумана, 2004г. – стр. 475-525
2. или соответствующие темы из других рекомендованных учебников.
Контрольные вопросы:
1. Что такое охлаждение?
2. Что такое холодопроизводительность?
3. Назовите методы понижения температуры.
4. Какие тела называются хладоагентами?
5. Теорема о холодопроизводительности цикла.
6. Опишите тепловые насосы.
7. Что такое криогенные установки?
8. Опишите установки для получения из воздуха инертных газов.
9. Назовите особенности малых криогенных установок.
10. Назовите установки для получения сверхнизких температур.
Вопросы для самоконтроля
1. Основные понятия и определения термодинамики.
2. Параметры состояния.
3. Удельный объем, плотность.
4. Давление и температура.
5. Термодинамическая система: открытая, закрытая, изолированная.
6. Термодинамическое равновесие, равновесный процесс.
7. Внутренняя энергия системы.
8. Теплота и теплообмен.
9. Работа. Термодинамическая и потенциальная работа.
10. Физическое состояние вещества.
11. Законы идеальных газов.
12. Смеси жидкостей, паров и газов. Закон Дальтона.
13. Понятие теплоемкости.
14. Первое начало термодинамики как математическое выражение закона сохранения энергии.
15. Первое начало термодинамики для простых тел.
16. Первое начало термодинамики для идеальных газов. Закон Майера.
17. Классификация термодинамических процессов.
18. Изохорный процесс, его изображения в 
и 
- диаграммах.
19. Изобарный процесс, его изображения в и - диаграммах.
20. Изотермный процесс, его изображения в и - диаграммах.
21. Адиабатный процесс, его изображения в и - диаграммах.
22. Политропный процесс и его обобщающее значение, его изображения в и - диаграммах.
23. Тепловые машины.
24. Круговые процессы (циклы).
25. Цикл Карно.
26. Второе начало термодинамики.
27. Математическое выражение принципа существования энтропии абсолютной температуры.
28. Свойства энтропийных диаграмм.
29. Математическое выражение принципа возрастания энтропии изолированных систем.
30. Уравнения состояния реальных газов.
31. Процесс парообразования.
32. Фазовые переходы. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса.
33. Процессы истечения газов, паров и жидкостей.
34. Режимы истечения.
35. Режимы истечения и профиль канала.
36. Процесс дросселирования. Эффект Джоуля-Томсона.
37. Сжатие газов в компрессоре. Одноступенчатый поршневой компрессор.
38. Многоступенчатый компрессор.
39. Циклы поршневых двигателей.
40. Цикл ДВС с подводом теплоты при постоянном объеме.
41. Цикл ДВС с подводом теплоты при постоянном давлении.
42. Цикл ДВС со смешанным подводом теплоты.
43. Циклы газотурбинных установок.
44. Цикл ГТУ с подводом теплоты при постоянном давлении.
45. Цикл ГТУ с подводом теплоты при постоянном объеме.
46. Циклы паротурбинных установок.
47. Цикл Ренкина.
48. Циклы холодильных машин.
49. Основные определения теории теплообмена.
50. Основные законы переноса теплоты.
51. Теплопроводность. Коэффициент теплопроводности.
52. Конвекция. Конвективный теплообмен. Коэффициент теплоотдачи.
53. Свободная и вынужденная конвекция.
54. Теплообмен излучением.
55. Теплопередача. Коэффициент теплопередачи.
56. Коэффициент теплопроводности.
57. Теплообменные аппараты.
58. Основы массообмена.
59. Основы расчета теплообменных аппаратов.
60. Топливо.
61. Основы горения топлива.
62. Промышленная теплотехника.
63. Теплогенерирующие устройства.
64. Виды возобновляемых источников энергии.
65. Ветроэнергетика.
66. Гелеоэнергетика.
67. Геотермальная энергия.
68. Биоэнергетика.
69. Использование вторичных энергоресурсов для получения электрической и тепловой энергии.
70. Промышленные котельные установки.
71. Топочные устройства.
72. Котлы и их элементы.
73. Классификация котлов.
74. Рабочий процесс котла.
75. Тепловой баланс котла.