Учебно-методический комплекс

 

Энергетический институт

Специальности:

Тепловые электрические станции

Промышленная теплоэнергетика

Направление подготовки бакалавра

Теплоэнергетика

 

Санкт – Петербург

Издательство СЗТУ

2009

Утверждено редакционно-издательским советом университета

УДК 536(076)

 

 

Техническая термодинамика: учебно-методический комплекс/ сост. З.Ф.Каримов, Е.П.Павлов. –СПб.: Изд-во СЗТУ, 2009- 261 с.

 

Учебно-методический комплекс разработан в соответствии с государственными образовательными стандартами высшего профессионального образования.

В дисциплине «Техническая термодинамика» рассматриваются основные законы преобразования теплоты в механическую работу, использование этих законов в термодинамических циклах поршневых двигателей внутреннего сгорания, газотурбинных и паротурбинных установках, а также в циклах холодильных установок и теплового насоса. Изучаются основные понятия химической термодинамики.

      Издательством осуществлено литературное и техническое редактирование рукописи.

Рассмотрено на заседании кафедры теплотехники и теплоэнергетики
 18.06.2008г., одобрено методической комиссией энергетического института 20.06.2008г.

 

 

Рецензенты: кафедра промышленной теплоэнергетики Санкт-Петербургского технологического университета растительных полимеров (зав. кафедрой А.П. Бельский, д-р техн. наук, проф.); Лабейш В.Г., д-р техн. наук, проф.

 

 

Составители: З. Ф. Каримов, д-р техн. наук, проф.,

                  Е. П. Павлов, канд. техн. наук, доц.

 

 

ã Северо-Западный государственный заочный технический университет, 2008

ã Каримов З. Ф., Павлов Е. П., 2008.

ИНФОРМАЦИЯ О ДИСЦИПЛИНЕ «ТЕХНИЧЕСКАЯ

ТЕРМОДИНАМИКА»

ПРЕДИСЛОВИЕ

 

Дисциплина «Техническая термодинамика» изучается студентами специальностей: 140101.65 и 140104.65 всех форм обучения в двух семестрах. Эта дисциплина включает в себя шесть разделов: Основные законы термодинамики; Реальные газы. Водяной пар; Компрессоры. Циклы тепловых двигателей; Циклы паротурбинных установок; Циклы холодильных и теплонасосных установок; Элементы химической термодинамики. При изучении дисциплины предусмотрены: для очно - заочной формы обучения – 44 часа лекций, 16 часов практических занятий и 20 часов лабораторных работ, для заочной формы обучения – 16 часов лекций, 4 часа практических занятий и 12 часов лабораторных работ. А также шесть тестов – по одному тесту в каждом разделе и три контрольные работы – две работы в первом семестре и одна работа во втором семестре.

Целью изучения дисциплины является изучение фундаментальных законов получения теплоты и её превращение в механическую работу в различных теплоэнергетических установках.

Задачи изучения дисциплины – приобретение навыков анализа термодинамических систем и с помощью математического аппарата термодинамики разрабатывать новые и совершенствовать существующие системы энергоснабжения.

В результате изучения дисциплины студент должен овладеть основами знаний, формируемых на нескольких уровнях: 

Иметь представление:

- о целях теоретических основ технической термодинамики;

- об областях применения и перспективах развития теории и практики технической термодинамики.

Знать:

- термодинамическую терминологию, законы получения и преобразования тепловой энергии;

- методы анализа эффективности использования теплоты;

- методы производства и сбережения теплоты;

Уметь:

- производить термодинамические расчеты тепловых процессов промышленных энергетических установок и устройств;

- определять значение термодинамических характеристик процессов с однофазными и двухфазными рабочими телами постоянного и переменного состава;

Владеть:

- навыками использования вычислительной техники и программного обеспечения в решении теоретических и прикладных задач технической термодинамики.

  Место дисциплины в учебном процессе: Дисциплина «Техническая термодинамика» базируется на знаниях в области физики, математики, гидрогазодинамики и химии. Знания, полученные при изучении технической термодинамики, используются при изучении всех прикладных теплотехнических дисциплин, а также при курсовом и дипломном проектировании.

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ ПО ГОС

 

ОПД.Ф.09

Первый закон термодинамики; второй закон термодинамики; реальные газы; водяной пар; термодинамические свойства реальных газов; фазовая pv - диаграмма; таблицы термодинамических свойств веществ; истечения из сопел; дросселирование; циклы паротурбинных установок, тепловой и энергетический балансы паротурбинной установки; газовые циклы; схемы, циклы и термический КПД тепловых двигателей и холодильных установок; энергетический анализ циклов; основы химической термодинамики; основы термодинамики необратимых процессов.

 

1.2.2. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ

 

Вид учебной работы	Всего часов
	Форма обучения
	Очно-заочная		Заочная
	5-й семестр	6-й семестр	5-й семестр	6-й семестр
Общая трудоемкость дисциплины	240
Работа под руководством преподавателя (включая ДОТ)	37	107	45	99
В т.ч.: аудиторные занятия:  лекции  практические занятия (ПЗ)  лабораторный работы (ЛР)	8 0 8	22 12 12	6 0 4	10 4 8
Самостоятельная работа студентов	25	71	30	66
Промежуточный контроль, количество В т.ч.: контрольная работа (реферат)	2 2	4 1	2 2	4 1
Вид итогового контроля (зачет, экзамен)	Зачет	Экзамен	Зачет	Экзамен

 

1.2.3. ПЕРЕЧЕНЬ ВИДОВ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ

 

Контрольные работы – 3 работы для всех форм обучения.

Практические занятия – для очно – заочной формы – 12 часов,

                                     для заочной формы – 4 часа.

Лабораторные работы – для очно - заочной формы – 20 часов,

                                     для заочной формы – 12 часов.

Тесты (по разделам дисциплины: тренировочные и контрольные) – для очно – заочной формы – 5, для заочной формы – 5.

Экзамен (зачет) – в пятом семестре – зачет и в шестом семестре - экзамен для всех форм обучения.

 

 

2. РАБОЧИЕ УЧЕБНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

 

 

2.1. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

(объем дисциплины 240 часов)

 

ВВЕДЕНИЕ (1 час)

[1], с. 3…5; [2], с. 5…7

 

История развития энергетики в России. Современное состояние теплоэнергетики. Техническая термодинамика как теоретическая основа теплоэнергетики.

 

 

Раздел 1. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ

 ТЕРМОДИНАМИКИ (50 часов)