ТЕРМОДИНАМИКА И ТЕПЛОПЕРЕДАЧА
Методические указания по изучению дисциплины
и выполнению контрольной работы
для студентов заочной формы обучения
направления 21.03.01 – Нефтегазовое дело
Краснодар
Составители: канд. техн. наук, доц. Б.П. Колесников
ст. преподаватель Ю.В. Королева
Термодинамика и теплопередача. Методические указания по изучению дисциплины и выполнению контрольной работы для студентов заочной формы обучения направления 21.03.01 – Нефтегазовое дело/ Сост. Б.П. Колесников, Ю.В. Королева; Кубан. гос. технол. ун-т. Каф. Теплоэнергетики и теплотехники.– Краснодар: 2015. – 25 с.
Рецензенты: канд. техн. наук, доц. каф. ТЭТ Е.В. Кочарян
канд. техн. наук, доц. каф. ОНГП Е.И. Величко
Содержание
| Введение………………………………………………………… 1 Содержание дисциплины……………………………………. 2 Инструкция по работе с учебно-методическим пособием... 2 Задание на контрольную работу…………………………… 3 Оформление контрольной работы …………………………. 4 Вопросы для подготовки к экзамену ……………………….. 5 Список рекомендуемой литературы………………………… Приложение А (справочное)…………………………………... Приложение Б (справочное)…………………………………... Приложение В (справочное)…………………………………... Приложение Г (справочное)…………………………………... |
Введение
Термодинамика и теплопередача есть общетехническая дисциплина, изучающая методы получения, преобразования, передачи и использования теплоты, а также принципы действия и конструктивные особенности тепловых машин, аппаратов и устройств.
Инженеры неэнергетических специальностей в своей практической деятельности сталкиваются с тепловыми процессами и с их конструктивным оформлением в виде теплоэнергетического оборудования, встроенного в технологические процессы.
Задачи дисциплины «Термодинамика и теплопередача» - подготовка специалистов неэнергетического профиля, владеющих навыками грамотной эксплуатации современного теплового оборудования отрасли в целях максимальной экономии топлива и материалов, интенсификации и оптимизации современных энерготехнологических процессов.
Содержание дисциплины
1.1 Основная информация о дисциплине
Таблица 1.
| Вид учебной работы и формы контроля | Очная форма | Заочная форма | ||
| всего | курс, семестр | всего | курс, семестр | |
| Общая трудоемкость дисциплины: - в зачетных единицах - в часах | IIк., 4с. | IIIк., 5с. | ||
| Аудиторные занятия, часов: - лекции - практические (ПЗ) - лабораторные (ЛР) | IIк., 4с. | IIIк., 5с. | ||
| IIк., 4с. | IIIк., 5с. | |||
| IIк., 4с. | IIIк., 5с. | |||
| Самостоятельная работа, часов: - курсовой проект (работа) - прочие виды | IIк., 4с. | IIIк., 5с. | ||
| IIк., 4с. | IIIк., 5с. | |||
| Зачет | ||||
| Экзамен | + | IIк., 4с. | + | IIIк., 5с. |
1.2 Тематический план дисциплины
Таблица 2.
| № раздела дисциплины | Наименование раздела дисциплины | Лекции | Практические занятия | Лабораторные работы |
| Техническая термодинамика | * | * | ||
| Теплопередача | * | * |
1.3 Содержание лекций
Таблица 3
| № раздела дисцип-лины | Наименование раздела, подраздела, и их содержание | Количество часов | |
| очная форма обучения | заочная форма обучения | ||
| Техническая термодинамика: 1.1. Основные понятия и определения. Предмет технической термодинамики и ее методы. Термодинамическая система. Основные термические и калорические параметры состояния. Идеальный газ. Смеси идеальных газов. 1.2. Теплоемкость. Первый закон термодинамики. Формулировка и аналитическое выражение первого закона термодинамики. 1.3. Второй закон термодинамики. Основные формулировки второго закона термодинамики. Цикл Карно. Холодильный коэффициент. 1.4. Термодинамические процессы в реальных газах и парах. Водяной пар. Расчет термодинамических процессов в водяном паре. 1.5. Влажный воздух. 1.6. Термодинамика потока. Истечение и дросселирование, процессы сжатия газов и паров. 1.7. Циклы энергетических установок. 1.8. Цикл Ренкина и его исследование. 1.9. Циклы холодильных установок. | |||
| Теплопередача: 2.1. Основные понятия и определения. Виды переноса теплоты. Теплопроводность. Закон Фурье. Коэффициент теплопроводности. Краевые условия. Дифференциальное уравнение теплопроводности. 2.2. Конвективный теплообмен. Основные понятия и определения. Уравнение Ньютона-Рихмана. Коэффициент теплоотдачи. 2.3. Основы теории подобия. Условия подобия физических явлений. Определяющие критерии. Метод моделирования. 2.4. Теплообмен при кипении жидкости; механизм процесса при пузырьковом и пленочном режимах кипения. 2.5. Теплообмен при конденсации пара. Пленочная и капельная конденсация. 2.6. Теплообмен излучением. Общие понятия и определения. Тепловой баланс лучистого теплообмена. 2.7. Теплопередача. Теплопередача через плоскую и цилиндрическую стенки. Коэффициент теплопередачи. 2.8. Теплообменные аппараты. Классификация. Средний температурный напор. Тепловой баланс теплообменных аппаратов. | |||
| Всего: |
1.4 Лабораторные работы
Таблица 4
| № раздела дисци-плины | № и наименование лабораторной работы | Количество часов | |
| очная форма обуче-ния | заочная форма обучения | ||
| №1 Исследование изобарной теплоемкости газа при атмосферном давлении №2 Определение теплоты парообразования | |||
| №3 Исследование теплопроводности сыпучего материала №4 Исследование теплоотдачи от горизонтальной трубы при свободной конвекции | |||
| Всего: |
Инструкция по работе с методическими указаниями
Контрольная работа состоит из четырех задач и четырех вопросов. Номер варианта соответствует двум последним цифрам шифра зачётной книжки. По номеру варианта из таблицы А.1 приложения А выбирают номера вопросов. Данные для решения задач приведены в таблицах 1 – 5.
В разделе «Темы лабораторных работ» приведены наименования лабораторных работ, которые будут проводиться в период лабораторно-экзаменационной сессии.
В пособии представлены вопросы, выносимые на экзамен, а в приложении необходимый справочный материал.