Рабочая программа дисциплины опд. Ф. 07 «Перенос энергии и массы, основы теплотехники и аэрогидродинамики» (код и наименование)

Вид материала

Рабочая программа

Содержание Рабочая программа 1 1.1. Предмет изучения дисциплины 1.2. Цель преподавания дисциплины 1.3. Задачи изучения дисциплины 1.4. Место дисциплины в учебном процессе Трудоёмкость в часах Форма итогового контроля Продолжение таблицы №1 Трудоёмкость в часах Форма итогового контроля 3.2. Практические занятия 3.3. Лабораторные работы Таблица №2 Количество часов 5. Программа самостоятельной работы студента Вид (наименование) работы Примеры использования теплоты в различных отраслях народного хозяйства. Заочная форма обучения Курс, семестр Примеры использования теплоты в различных отраслях народного хозяйства. ... Полное содержание

Подобный материал:

• Рабочая программа дисциплины опд. Ф. 06 Метрология, стандартизация и сертификация (код, 408.12kb.
• Рабочая программа дисциплины опд. Ф. 06 Метрология, стандартизация и сертификация (код, 267.94kb.
• Рабочая программа дисциплины сд. 07. 02. «Основы технологического развития производства», 199.77kb.
• Рабочая программа дисциплины «теоретические основы теплотехники» Направление подготовки, 554.69kb.
• Рабочая программа дисциплины опд. Ф. 03 «Механика» (код и наименование), 421.82kb.
• Рабочая программа дисциплины опд. Ф. 08 «Гидрогазодинамика» (код и наименование), 390.76kb.
• Рабочая программа по курсу «Теоретические основы теплотехники» для специальности 140106, 167.79kb.
• Рабочая программа дисциплины «ботаника» Код дисциплины по учебному плану опд., 301.75kb.
• Рабочая программа дисциплины опд. Ф. 02. «Механика», 828.6kb.
• Рабочая программа дисциплины «Зоология» Код дисциплины по учебному плану опд, 751.31kb.

Федеральное агентство по образованию

Министерство образования и науки Российской Федерации

Орский гуманитарно-технологический институт

(филиал) государственного образовательного учреждения

высшего профессионального образования

«Оренбургский государственный университет»


Кафедра «общепрофессиональных дисциплин»

^{(наименование кафедры – разработчика)}


Утверждаю

Первый проректор

__________________ А.А. Уткин

(дата)

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

дисциплины	ОПД.Ф.07 «Перенос энергии и массы, основы теплотехники и аэрогидродинамики» (код и наименование)
Направление подготовки	651700 Материаловедение, технологии материалов и покрытий (код и название)
Специальность	150501 (120800) Материаловедение в машиностроении (код и название)
Специализация	09 Маркетинг и менеджмент машиностроительных материалов 04 Литейное материаловедение и управление качеством литых заготовок 22 Теория и технология сварочных процессов новых металлических материалов (присвоенный номер и название)
Факультет	Механико–технологический (указывается тот, где открыта специальность)
Форма обучения	очная, заочная, очная по сокращенным программам, заочная по сокращенным программам (дневная, вечерняя, заочная)

Орск 2007

ББК – 34.41

Б 332

УДК 621.01


Рецензент: к.техн.н., доцент В.П.Суетин


Б 332 Рабочая программа дисциплины «Перенос энергии и массы, основы теплотехники и аэрогидродинамики» / сост. к.т.н., доц. О.С. Ануфриенко – Орск: ОГТИ 2007, – 25с.


Предназначена для преподавания дисциплины общепрофессиональной подготовки студентам специальности 150501 (120800) всех форм обучения: очной формы обучения в 7-м семестре, очной формы обучения по сокращенным программам в 5-м семестре, заочной формы обучения в 8-м семестре, заочной формы обучения по сокращенным программам в 7-м семестре.

Рабочая программа составлена в соответствии с государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования (введенным в действие с 27.03.2000 №254 тех/дс Министерства образования РФ)


Составитель ___________к.т.н., доцент О.С. Ануфриенко


Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры общепрофессиональных дисциплин от 12.12.07г. протокол №4


Зав. кафедрой _________ Е.В. Баширова


Согласовано


Председатель методической

комиссии по специальности

150501 (120800) _________ д.хим.н., профессор В.И.Грызунов


2702020000 ББК – 34.41

Р --------------------  Ануфриенко О.С., 2007

6Л9 – 97  ОГТИ, 2007

Содержание

1. Пояснительная записка
   

1.1. Предмет изучения дисциплины

Предметом изучения дисциплины «Перенос энергии и массы, основы теплотехники и аэрогидродинамики» является аналитическое описание явлений переноса энергии и массы, основы теплотехники и теплопередачи, основные физические свойства жидкостей и газов, общие законы и управления статики и динамики жидкостей и газов.

1.2. Цель преподавания дисциплины

Цель преподавания дисциплины состоит в рассмотрении знаний по предмету изучения дисциплины для использования в инженерной практике, соответствующей специальности.

1.3. Задачи изучения дисциплины

Изучить аналитическое описание явлений переноса энергии и массы:

• вязкость и перенос количества движения;
  
• распределение скоростей в ламинарных и турбулентных потоках;
  
• управления сохранения и микроскопических балансов для изотермических систем;
  
• межфазный перенос в изотермических системах;
  
• теплопроводность и механизм переноса энергии;
  
• управление сохранения и макроскопических балансов для неизотермических систем;
  
• управления сохранения и макроскопических балансов для многокомпонентных систем;
  
• межфазный перенос в многокомпонентных системах;
  
• теория подобия и размерностей.
  

Изучить основы теплотехники и теплопередачи:

• температурные поля;
  
• теплопроводность;
  
• конвекция;
  
• теплоизлучение;
  
• законы теплопередачи и критерии;
  
• комплексный теплообмен;
  
• принципы нагрева и утилизация тепла.
  

Изучить основные физические свойства жидкостей и газов:

• классификация сил, действующих в жидкости;
  
• абсолютный и относительный покой жидких сред;
  
• модель идеальной жидкости;
  
• принципы подобия гидромеханических процессов;
  
• одномерные потоки жидкостей и газов.
  

1.4. Место дисциплины в учебном процессе

Дисциплина «Перенос энергии и массы, основы теплотехники и аэрогидродинамики» в соответствии с целями и задачами преподавания использует знания студентов по «физике» и «математике», касается основ «химии» и «методов исследования процессов». Расширение знаний до понимания физико-химических процессов: тепло, массопереноса в жидкостях и газах, умение сформировать математическую модель описания явлений по предмету дисциплины готовит студента к способности решать специфичные интересные задачи по выбору материалов (материаловедение), оценке нагрузок (сопротивление материалов) и конструктивных особенностей проекта или эксплутационного объекта, в связи с чем, является базовым для дисциплин, которые ставят перед собой подобные цели и задачи изучения.

2. Организационно-методические данные дисциплины
   

(по учебному плану, утвержденному на Ученом совете института 24.11.2004г.

протокол № 4)

1. Очная форма обучения
   
2. Очная форма обучения по сокращенным программам
   

Таблица №1

№	Вид работы	Трудоёмкость в часах
		очная семестр 7 семестр	очная по сокращенной программе 5 семестр
1	2	3	4
1	Аудиторная работа:
	а) Лекции	36	18
	б) Лабораторные работы	18	18
	в) Практические занятия	18	18
2	Внеаудиторная и самостоятельная работа: г) Самоподготовка (самостоятельное изучение разделов, проработка и повторение лекционного материала, учебников и учебных пособий, подготовка к практическим занятиям)	64	82
3	Общая трудоёмкость	136	136
4	Форма итогового контроля	Экзамен	Экзамен

2.3 Заочная форма обучения

2.4 Заочная форма обучения по сокращенным программам



Продолжение таблицы №1

№	Вид работы	Трудоёмкость в часах
		заочная 8 семестр	заочная по сокращенной программе 5 семестр
1	2	3	4
1	Аудиторная работа:
	а) Лекции	10	8
	б) Лабораторные работы	6	4
	в) Практические занятия	2	2
2	Внеаудиторная и самостоятельная работа: г) Самоподготовка (самостоятельное изучение разделов, проработка и повторение лекционного материала, учебников и учебных пособий, подготовка к практическим занятиям)	118	122
3	Общая трудоёмкость	136	136
4	Форма итогового контроля	Экзамен	Экзамен

3. Содержание программы дисциплины

3.1. Лекционные занятия

Раздел 1. Основные понятия и определения.

Термодинамическая система и рабочее тепло. Параметры состояния. Уравнения состояния идеального газа. Газовая постоянная. Способы задания смеси. Кажущаяся молекулярная масса смеси. Равновесные и неравновесные взаимодействия. Термодинамические процессы. Обратимость. Массовая, объемная и мольная теплоемкости. Истинная и средняя теплоемкости. Зависимость теплоемкости от температуры. Расчет количества теплоты. Зависимость мольной теплоемкости от атомности газов. Теплоемкость газовых смесей.

Раздел 2. Первый закон термодинамики.

Сущность первого закона термодинамики. Теплота и работа как форма энергий. Внутренняя энергия. Закон сохранения энергии. Атомическое выражение первого закона термодинамики. Энтальпия. Энтропия. Диаграмма TS для идеального газа. Свойства внутренней энергии и энтальпия идеального газа. Закон Майера.

Раздел 3. Основные процессы с идеальным газом.

Изохорный, изобарный, изотермический и адиабатный (изоэнтропный) процессы, определение теплоты, работы, внутренней энергии, энтальпии и энтропии. Изображение процессов в pv и TS координатах.

Раздел 4. Второй закон темодинамики.

Необратимые процессы и циклы. Основные формулировки второго закона термодинамики. Цикл Карно. Интеграл Клаузиса. Энтропия как мера необратимости процесса. Объединенное уравнение первого и второго закона термодинамики. Измерение энтропии изолированной термодинамической системы. Энтропия и вероятность. Формула Больцмана. Статический характер второго закона термодинамики. Энергия теплоты, потери энергии из за необратимости.

Раздел 5. Реальные газы. Водяной пар. Влажный воздух.

Уравнение Ван-дер-Вальса и его анализ. Водяной пар как реальный газ. Парообразование, пограничные кривые, критическое состояние вещества. Таблицы воды и водяного пара. Фазовые диаграммы rs и is (ns) для водяного пара. Сжимаемость. Диаграмма pv=f(p). Понятия о дифференциальных соотношениях термодинамики. Влажный воздух. Основные понятия и определения: абсолютная и относительная влажность, точка росы, влагосодержание, энтальпия. Jd – диаграмма.

Раздел 6. Термодинамика потока.

Первый закон термодинамики для потока. Располагаемая работа, работа проталкивания, техническая работа. Энергия потока. Потери энергии из-за необратимости. Адиабатное истечение газа и пара через суживающееся сопло; определение скорости и расхода. Критический режим истечения, его физическая сущность. Комбинированное сопло. Дросселирование газов и паров.

Раздел 7. Сжатие газов.

Термодинамические основы процессов газов и паров в компрессоре.

Раздел 8. Циклы двигателей внутреннего сгорания. Циклы газотурбинных установок и реактивных двигателей.

Типы двигателей внутреннего сгорания (ДВС) и их термодинамические циклы с подводом теплоты по изохорде, по изобаре и смешанные определения работы и КПД циклов. Изображение циклов в pv и TS – диаграммах.

Схема и цикл газотурбинной установки (ГТУ) с изобарным подводом тепла; определение работы и КПД цикла. Изображение циклов в pv – диаграмме. ГТУ с регенерацией теплоты. Степень регенерации. Замкнутая ГТУ. Схемы и циклы реактивных двигателей, использующих для горения атмосферный воздух или специальные окислители; работа и КПД цикла, области применения.

Раздел 9. Циклы паросиловых установок.

Работа и КПД цикла, определение их по is диаграмме. Действительный цикл с необратимым расширением. Влияние начальных и конечных параметров пара на КПД цикла. Промежуточный перегрев пара. Регенеративный подогрев питательной воды. Парогазовый цикл. Цикл магнитогидродинамического генератора (МГДГ) как пример без машинного преобразования теплоты в электроэнергию. Особенности циклов атомных электростанций.

Раздел 10. Циклы холодильных установок.

Обратимый цикл Карно. Схемы и циклы воздушной и паро-компрессорной холодильной установок. Определение холодильного коэффициента. Тепловой насос; оптимальный коэффициент.

Раздел 11. Понятие о тепло и массообмене.

Физические основы процессов переноса теплоты и массы. Микроскопический и макроскопический характер тепло- и массообмена. Основные виды теплообмена: теплопроводность, конвекция, тепловое излучение. Молярная и турбулентная (конвективная) диффузия. Сложные процессы тепло- и массообмена.

Раздел 12. Теплопроводность.

Поле и градиент температур; тепловой закон. Закон Фурье. Коэффициент теплопроводности, ее значение для различных веществ. Стационарная теплопроводность плоских одно- и многослойных стенок; эпюры температур, термическое сопротивление. Понятие расчета оребрения. Дифференциальное уравнение теплопроводности; коэффициент температуропроводности. Условие однозначности. Понятие подобия процессов теплопроводности; критерии Био и Фурье. Определение изменения температур по времени в характерных точках простейших тел по вспомогательным графикам. Регулярный тепловой режим. Понятие методов конечных разностей и элементарных балансов.

Раздел 13. Конвективный теплообмен.

Конвективный теплообмен как совместный перенос массы и теплоты в жидкости. Виды и режимы движения жидкости. Уравнение теплоотдачи Ньютона – Рихмана, коэффициент теплоотдачи, его физический смысл; факторы, определяющие величину коэффициента теплоотдачи. Понятие о тепловом и пограничных слоях. Система дифференциальных уравнений конвективного теплообмена. Понятие теории подобия. Критерии подобия Рейнольдса, Прандтля, Грасгофа, Нульсета, их физический смысл. Расчет основных случаев конвективного теплообмена: ламинарное и турбулентное движение в трубах, поперечное обтекание одиночной трубы и пучков труб, свободное движение в неограниченном и ограниченном пространстве. Теплообмен при кипении и конденсации.

Раздел 14. Лучистый теплообмен.

Особенности, поглощение, отражение лучистой энергии. Абсолютно черное, белое и диатермическое тепло. Потребность потока излучения и спектральная интенсивность излучения. Законы Планка и Вина, Стефана – Больцмана для абсолютно черного и серых тел. Законы Кирхгофа и Ламберта. Простейшие случаи лучистого теплообмена в прозрачной среде. Собственное, отраженное и эффективное излучение. Уменьшение лучистого потока с помощью экранов.

Раздел 15. Теплопередача и расчет теплообменных аппаратов (основы).

Сложный теплообмен – теплопередача. Теплопередача через одно и многослойные плоские и цилиндрические стенки. Коэффициент теплопередачи; полное энергитическое сопротивление. Эпюра температур поверхности стенки. Тепловая изоляция; критический диаметр изоляции трубы.

Раздел 16. Основы массобмена.

Основные понятия и определения: концентрация, градиент концентрации, поток массы. Молекулярная диффузия, закон Фика. Конвективный массообмен – массоотдача. Аналогия процессов тепло и массобмена. Применение теории подобия для процессов переноса массы.

3.2. Практические занятия

1. Уравнение молекулярной диффузии. Конвекционная диффузия. Конвекционный массобмен. Условие подобия полей концентрации температур.
   
2. Термодинамическая система. Энергетически изолированная система. Характеристика состояния рабочего тела. Уравнение состояния идеального газа. Способы задания смеси. Парциальное давление и парциальный объем. Закон Дальтона.
   
3. Первый закон термодинамики. Функция состояния и функция процесса. Уравнение Майера. Выражение работы изменения объема процессов в pv – диаграмме и теплота в TS – диаграмме.
   
4. Второй закон термодинамики. Критерии эффективности прямого и обратного циклов. Цикл Карно. Уравнение термического КПД. Энергия изолированной системы.
   
5. Водяной пар и влажный воздух. Степень сухости, степень влажности. Протекание изотермы для водяного пара в pv – диаграмме. Критическая точка. Определение молекулярной масс и газовой постоянной влажности воздуха.
   
6. Сжатие газов. Преимущество многоступенчатого сжатия с промежуточным охлаждением. Изотермический и адиабатный КПД компрессора.
   
7. Циклы газотурбинных и паросиловых установок.
   
8. Теплопроводность. Граничные условия первого, второго и третьего родов.
   
9. Теория подобия. Физический смысл коэффициентов (критериев) подобия. Вынужденное турбулентное движение в трубе.
   
10. Типы теплообменных аппаратов.
    

3.3. Лабораторные работы

1. Изучение режимов течения жидкости. Построение эпюр скоростей в трубе при ламинарном, переходном, турбулентном режимах скоростей. Коэффициент Кориолиса .
   
2. Основы теории гидродинамического подобия. Определение коэффициентов (критериев) подобия. Физический смысл критериев подобия.
   
3. Закон сохранения энергии в жидкости. Гидравлические потери.
   
4. Определение коэффициента теплопередачи , теплового потока q и количества тепла Q, теряемого стенкой для случаев: а) без тепловой изоляции; б) с тепловой изоляцией; в) с двойной тепловой изоляцией.
   
5. Определение коэффициентов теплоотдачи от печной атмосферы к поверхности нагреваемого металла.
   
6. Определение расхода топлива камерной печью постоянного действия для нагрева стальных заготовок.
   

3. Тематический план изучения дисциплин.
   

(по учебному плану, утвержденному на Ученом совете института 24.11.2004г.

протокол № 4)

Таблица №2

№	Наименование разделов, тем	Курс, семестр	Количество часов					Итого-вая форма контро-ля
			Всего	Аудиторная работа			Вне аудитор. работа
				лк	лб	пр	Виды вне ауд. работы
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	Лекционные занятия	о. 4/7 о.у.3/5 з. з.у.3/6	00 18 00 8	00 18 00 8	00 18 00 4	00 16 00 2		Экзамен
	Раздел 1. Основные понятия и определения.		0 / 1 0 / 0,5	0 / 1 0 / 0,5	0 / 1 0 / -	0 / 1 0 / -	Работа с тех. литерату-рой и конспек-том
	Раздел 2. Первый закон термодинамики.		0 / 1 0 / 0,5	0 / 1 0 / 0,5	0 / 1 0 / 1	0 / 1 0 / 0,5
	Раздел 3. Основные процессы с идеальным газом.		0 / 1 0 / 0,5	0 / 1 0 / 0,5	0 / 1 0 / 1	0 / 1 0 / -
	Раздел 4. Второй закон темодинамики.		0 / 2 0 / 0,5	0 / 2 0 / 0,5	0 / 2 0 / 0,5	0 / 1 0 / 0,5
	Раздел 5. Реальные газы. Водяной пар. Влажный воздух.		0 / 1 0 / 0,5	0 / 1 0 / 0,5	0 / 1 0 / 0,5	0 / 1 0 / 0,5
	Раздел 6. Термодинамика потока.		0 / 1 0 / 0,5	0 / 1 0 / 0,5	0 / 1 0 / 0,5	0 / 1 0 / -
	Раздел 7. Сжатие газов.		0 / 1 0 / 0,5	0 / 1 0 / 0,5	0 / 1 0 / -	0 / 1 0 / -
	Раздел 8. Циклы двигателей внутреннего сгорания. Циклы газотурбинных установок и реактивных двигателей.		0 / 2 0 / 0,5	0 / 2 0 / 0,5	0 / 2 0 / 0,5	0 / 1 0 / 0,5
	Раздел 9. Циклы паросиловых установок.		0 / 1 0 / 0,5	0 / 1 0 / 0,5	0 / 1 0 / -	0 / 1 0 / -
	Раздел 10. Циклы холодильных установок.		0 / 1 0 / 0,5	0 / 1 0 / 0,5	0 / 1 0 / -	0 / 1 0 / -
	Раздел 11. Понятие о тепло и массообмене.		0 / 1 0 / 0,5	0 / 1 0 / 0,5	0 / 1 0 / -	0 / 1 0 / -
	Раздел 12. Теплопроводность.		0 / 1 0 / 0,5	0 / 1 0 / 0,5	0 / 1 0 / -	0 / 1 0 / -
	Раздел 13. Конвективный теплообмен.		0 / 1 0 / 0,5	0 / 1 0 / 0,5	0 / 1 0 / -	0 / 1 0 / -
	Раздел 14. Лучистый теплообмен.		0 / 1 0 / 0,5	0 / 1 0 / 0,5	0 / 1 0 / -	0 / 1 0 / -
	Раздел 15. Теплопередача и расчет теплообменных аппаратов (основы).		0 / 1 0 / 0,5	0 / 1 0 / 0,5	0 / 1 0 / -	0 / 1 0 / -
	Раздел 16. Основы массобмена.		0 / 1 0 / 0,5	0 / 1 0 / 0,5	0 / 1 0 / -	0 / 1 0 / -

5. Программа самостоятельной работы студента

5.1 Очная форма обучения

№	Вид (наименование) работы	Форма отчетности	Курс, семестр
1	2	3	4
1	Примеры использования теплоты в различных отраслях народного хозяйства.	Реферат	4/7 4/8
2	Влажный воздух, сжатие газов, циклы двигателей внутреннего сгорания, циклы газотурбинных установок и реактивных двигателей, циклы паросиловых установок на примере объектов хозяйства Оренбургской области (ТЭЦ-1, ТЭЦ-2, ГРЭС). Циклы холодильных установок.	Собеседование	4/7 4/8
3	Расчет теплообменных аппаратов.	Реферат	4/7 4/8
4	Раздел 1, раздел 2, раздел 3 по мере необходимости углубленного изучения	Собеседование	4/7 4/8

Заочная форма обучения

№	Вид (наименование) работы	Форма отчетности	Курс, семестр
1	2	3	4
1	Примеры использования теплоты в различных отраслях народного хозяйства.	Реферат	4/7 4/8
2	Влажный воздух, сжатие газов, циклы двигателей внутреннего сгорания, циклы газотурбинных установок и реактивных двигателей, циклы паросиловых установок на примере объектов хозяйства Оренбургской области (ТЭЦ-1, ТЭЦ-2, ГРЭС). Циклы холодильных установок.	Собеседование	4/7 4/8
3	Расчет теплообменных аппаратов.	Реферат	4/7 4/8
4	Раздел 1, раздел 2, раздел 3 по мере необходимости углубленного изучения	Собеседование	4/7 4/8

2. Очная форма обучение по сокращенным программам
   
3. Заочная форма обучение по сокращенным программам
   

№	Вид (наименование) работы	Форма отчетности	Курс, семестр
1	2	3	4
1	Примеры использования теплоты в различных отраслях народного хозяйства.	Реферат	4/7 4/8
2	Влажный воздух, сжатие газов, циклы двигателей внутреннего сгорания, циклы газотурбинных установок и реактивных двигателей, циклы паросиловых установок на примере объектов хозяйства Оренбургской области (ТЭЦ-1, ТЭЦ-2, ГРЭС). Циклы холодильных установок.	Собеседование	4/7 4/8
3	Расчет теплообменных аппаратов.	Реферат	4/7 4/8
4	Раздел 1, раздел 2, раздел 3 по мере необходимости углубленного изучения	Собеседование	4/7 4/8

6. Рекомендуемая литература

6.1. Основная

6.1.1. Кудинов В.А.Техническая термодинамика: учебное пособие. – М.:

Высшая школа, 2007.

6.1.2. Метревели В.Н. Сборник задач по курсу гидравлики с решениями:

учебное пособие. – М.: Высшая школа, 2007.

6.1.3 В.В. Мурзаков «Основы технической термодинамики» М.: 1983.

6.1.4. М.А. Михеев, И.М. Михеева «Основы теплопередачи» М.: 1985.

6.1.5. М.М. Хазен и др. «Теплотехника» М.: 1990.

6.1.6. О.М. Рабинович Сборник задач по технической термодинамике. М.:

Машиностроение, 1973.

6.1.6 А.К. Краснощеков, А.С. Сукамел Задачник по теплопередаче. М: Энергия, 1975.

6.2. Дополнительная

6.2.1. Попов Д.Н. Гидромеханика: учебник. – М.: МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2002.

6.1.2. В.В. Нащекин «Техническая термодинамика и теплопередача» М.:

Высшая школа, 1969, 1975.

6.1.3. А.А. Щукин и др. «Теплотехника» М.: Металлургия, 1973.


7. Рекомендуемые технические и электронные средства обучения и контроля знаний студентов

№	Название рекомендуемых технических и электронных средств обучения	Название раздела и темы
1	2	3
1	Стенды Плакаты ПК	Все разделы

8. Контроль качества усвоения дисциплины

8.1. Контрольные вопросы для самопроверки

1. Что понимается под термодинамической системой?
   
2. Какими параметрами характеризуется состояние термодинамической системы?
   
3. Что такое изолированная система?
   
4. Напишите уравнение состояния идеального газа. Чем отличаются удельная и универсальная газовые постоянные?
   
5. Почему с ростом числа атомов в молекуле газа его мольная теплоемкость возрастает?
   
6. Чему равны значения K=C_p/C_v для газов различной атомности?
   
7. Чем отличаются средняя теплоемкость от истиной?
   
8. Как найти теплоемкость смеси идеальных газов по теплоемкости ее компонентов.
   
9. Сформулируйте первый и второй законы термодинамики. Объясните физическую сущность величин в аналитическом выражении этого закона.
   
10. Какие величины называются функцией состояния, а какие функцией процесса.
    
11. Сформулируйте закон Майера.
    
12. В какой диаграмме площадь под процессом равна работе, а в какой теплоте.
    
13. В каком процессе вся подведенная теплота идет на увеличение внутренней энергии.
    
14. Какие значения имеет показатель политропы для изохорного, изобарного и изотермического процессов?
    
15. Объясните, почему в координатах TS изохора идет круче изобары?
    
16. В чем состоит обобщающее значение политропного процесса?
    
17. В чем заключается несостоятельность теории «тепловой смерти Вселенной»?
    
18. Какой пар называется сухим, насыщенным, а какой – перегретый.
    
19. Как определить удельный объем, энтальпию и энтропию влажного пара?
    
20. Изобразите изотерму и изобару в фазовых диаграммах pv, TS, is (hs).
    
21. Первый закон термодинамики для потока.
    
22. Как связано изменение площади поперечного сечения канала с изменением скорости и числа Маха?
    
23. Что такое адиабатное дросселирование?
    
24. Чем обусловлен перенос теплоты, массы?
    
25. Что такое конвективная диффузия?
    
26. Физический смысл коэффициента теплопроводности.
    
27. Законы планка и вина. Степень черноты.
    
28. Напишите уравнение молекулярной диффузии.
    
29. Что является условием подобия полей концентраций и температур?
    
30. Физический смысл критериев гидродинамического подобия.
    

2. Вопросы к экзамену

   1. Основные понятия аэрогидродинамики. Понятие жидкости. Сжимаемые и несжимаемые жидкости
      
   2. Физические свойства жидкостей: сжимаемость, температурное расширение, теплопроводность.
      
   3. Силы, действующие в жидкостях. Давление. Закон Ньютона для внутреннего трения в жидкости.
      
   4. Кинематика потока. Расход. Уравнение неразрывности.
      
   5. Закон сохранения энергии в жидкости. Вывод уравнения Бернулли для элементарной струйки идеальной жидкости. Уравнение Бернулли для потока реальной жидкости.
      
   6. Режимы движения жидкости. Критерий Рейнольдса.
      
   7. Гидравлические потери.
      
   8. Основные понятия теплообмена и теплопередачи. Теплообмен теплопроводностью.
      
   9. Теплопроводность. Поле и градиент температур. Тепловой поток.
      

Закон Фурье. Дифференциальное уравнение теплопроводности .

10. Конвективный теплообмен. Гидродинамические условия
    

конвективного теплообмена

11. Лучистый теплообмен. Законы радиационного теплообмена.
    
12. Теория подобия для процессов переноса энергии и массы.
    
13. Сложный теплообмен. Коэффициент теплопередачи. Полное термодинамическое сопротивление. Тепловая изоляция.
    
14. Основные понятия и определения массообмена. Закон Фика
    
15. Теплообмен при кипении и конденсации.
    
16. Физические основы переноса массы. Молекулярная и конвективная диффузия.
    
17. Газовые смеси.
    
18. Состав топлива
    
19. Горение топлива
    

8. Протокол согласования рабочей программы с последующими дисциплинами учебного плана
   

Таблица № 3

Наименование дисциплин, изучение которых опирается на данную дисциплину	Кафедра	Предложения об изменениях в пропорциях материала, порядка изложения	Принятое решение кафедрой, разработавшей программу (протокол, дата)
1	2	3	4
Металлургическая теплотехника	МТиМ	Замечания учтены	Рабочую программу утвердить (протокол № от )

СОГЛАСОВАНО

Зав. кафедрой ОПД __________ Е.В. Баширова


Зав. кафедрой МиТМ __________ д.хим.н., профессор В.И.Грызунов