Магистерская программа: Энергетика теплотехнологии (кафедра эвт); Форма обучения: очная программа вступительного экзамена в магистратуру «математическое и физическое моделирование процессов в высокотемпературных установках»

Вид материалаПрограмма

Содержание


Москва – 2011
Подобный материал:
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ


(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)


ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ (ИПЭЭф)
_______________________________________________________________________________


Направление подготовки: 140100 Теплоэнергетика и теплотехника

Магистерская программа:

Энергетика теплотехнологии (КАФЕДРА ЭВТ);

Форма обучения: очная


ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА В МАГИСТРАТУРУ

«МАТЕМАТИЧЕСКОЕ И ФИЗИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ В ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ УСТАНОВКАХ»


Москва – 2011

Математическое и физическое моделирование как средство анализа и прогнозирования работы высокотемпературных теплотехнологических установок. Виды математических моделей, их особенности, примеры математических моделей.

Модель движения и теплобмена частицы в высокотемпературном потоке газов. Учет граничных условий при построении разностных аналогов нагрева плоских заготовок в ВТУ. Математическая модель расчета нагрева пластины с учетом температурной зависимости теплофизических свойств. Математическая модель нагрева цилиндрических заготовок в ВТУ. Зональный метод расчета лучистого теплообмена. Алгоритм решения сопряженной задачи на примере нагрева материала в проходных печах непрерывного действия.

Организация и методика физического моделирования движения газов. Физическое моделирование внешнего радиационного теплообмена. Физическое моделирование процесса нагрева термически тонких тел. Физическое моделирование процесса нагрева термически массивных тел. Основные теоремы пособия, их формулировка и суть. Афинное моделирование внешнего радиационного теплообмена в реакторах ВТУ.

Тепловые, теплотехнические и структурные схемы высокотемпературных теплотехнологических установок. Тепловая схема котельного агрегата.

Классификация высокотемпературных телпотехнологических процессов и установок. Энергетические и экологические проблемы высокотемпературной теплотехнологии.

Материальные балансы процесса горения топлива. Расчеты V°B, VB, выхода и состава продуктов сгорания. Материальные балансы теплотехнологических процессов. Материальные расчеты идеальных, неравновесных и равновесных теплотехнологических процессов.

Тепловые балансы теплотехнологического реактора, других элементов тепловой схемы и высокотемпературной теплотехнологической установки в целом. Тепловой баланс котельного агрегата. Потери теплоты в котельном агрегате и пути их снижения.

Внешний теплообмен в реакторе высокотемпературной теплотехнологической установки. Основные размеры пространства реактора, обеспечивающие заданную производительность высокотемпературной теплотехнологической установки.

Внешний теплообмен в реакторах с нефильтруемым слоем технологических материалов, с фильтруемым плотным слоем кусковых материалов и изделий, с кипящим слоем зернистых материалов, с псевдогазовым слоем пылевидных материалов, с барботируемой ванной расплава.

Пути интенсификации внешнего теплообмена.

Продолжительность нагрева и плавления термически тонких и термически массивных тел.

Температурные режимы нагрева термически массивных тел.

Целенаправленная подготовка топлива как средство совершенствования теплотехнологических процессов. Процессы и установки крекинга и конверсии природного газа. Процессы и установки коксования и газификации твердого топлива.

Основные требования, предъявляемые к организации процесса горения теплоты в теплотехнологических реакторах и способы их обеспечения в технологических реакторах различных типов. Теплотехнические предпосылки использования топливно-кислородного источника энергии.

Снижение энергозатрат на базе отбора источников теплоты, оптимизации параметров процесса генерации теплоты и параметров технологического процесса, совершенствования тепловой изоляции и герметизации рабочего пространства.

Снижение энергозатрат путем регенерации энергетических отходов: схемы регенеративного теплоиспользования; энергетический эффект регенерации; предпосылки реализации глубокой регенерации; влияние специфики технологии на пределы регенерации; регенеративные устройства.

Снижение энергозатрат путем внешнего использования тепловых и горючих отходов. Методика снижения вредных выбросов на стадии подготовки топлива и сжиганию, при сжигании топлива, на стадии охлаждения продуктов сгорания.

ЛИТЕРАТУРА
  1. Высокотемпературные теплотехнологические процессы и установки: Учебник для вузов./ И.И.Перелетов, Л.А.Бровкин, Ю.И.Розенгарт и др.: Под ред. Ключникова А.Д.-М.: Энергоатомиздат. 1989.
  2. Ключников А.Д., Кузьмин В.Н., Попов С.К. Теплообмен и тепловые режимы в промышленных печах. - М: Энергоатомиздат, 1990.
  3. Сидельковский Л.Н., Юренев В.Н. Котельные установки промышленных предприятий. -М. Энергоатомиздат, 1989.



ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ

к.т.н., проф. Морозов И.П.


УТВЕРЖДАЮ

Зам. директора ИПЭЭф

к.т.н., доцент Захаров С.В.