Рабочая программа по дисциплине опд ф. 6 гидравлика и Теплотехника для специальности

Вид материала

6. Перечень лабораторных работ
7. Задания для самостоятельной работы студентов.
8. Курсовой проект - нет
13. Список основной и дополнительной литературы по дисциплине.
14. Использование наглядных пособий, ТСО, вычислительной техники
15. Дополнения и изменения в рабочей программе

Подобный материал:

1 2 3 4

6. Перечень лабораторных работ

Лабораторные работы по гидравлике (ауд. 102)

№ темы	Всего часов	№ работы	Наименование лабораторной работы. Вопросы, отрабатываемые на лабораторном занятии.
1	2	3	4
2.4, 2.5	4	1	Исследование режимов движения жидкости и опытная проверка критерия Рейнольдса. Изучаются теоретичские положения методика проведения эксперимента и методика обработки результатов эксперимента. Экспериментально определяются критические значения числа Рейнольдса соответствующие переходу ламинарного режима течения к переходному и от переходного к развитому турбулентному при течении жидкости в круглой трубе. Полученные значения сравниваются с табулированными критическими значениями числа Рейнольдса.
2.4, 2.5	4	2	Исследование коэффициента гидравлического сопротивления. Изучаются теоретичские положения методика проведения эксперимента и методика обработки результатов эксперимента. Экспериментально определяются значения коэффициента линейного гидравлического сопротивления при различных скоростях течения жидкости в круглой трубе (при различных числах Рейнольдса). Полученные значения сравниваются с расчётными и таким образом устанавливаются соответствующие зоны гидравлического сопротивления.
2.6	4	3	Определение коэффициентов местных сопротьивлений. Изучаются теоретичские положения методика проведения эксперимента и методика обработки результатов эксперимента. Экспериментально определяются значения коэффициента местного сопротивления для различных видов местных сопротивлений и сравниваются со справочными значениями.
2.3	4	4	Опредление коэффициента расхода и построение тарировочной кривой водомера Вентури. Изучаются теоретичские положения методика проведения эксперимента и методика обработки результатов эксперимента. Экспериментально определяется зависимость действительного расхода, а так же коэффициента расхода от разности показаний пьезометров для водомера Вентури. Теоретический расход определяется расчётным путём с использованием уравнения Бернулли.
2.2	2	5	Исследование опорожнения сосуда непризматической формы. Изучаются теоретичские положения методика проведения эксперимента и методика обработки результатов эксперимента. Опытным путём определяется время опорожнения резервуара и сравнивается с расчётным.

Лабораторные работы по теплотехнике (ауд. 113)

№ темы	Всего часов	№ работы	Наименование лабораторной работы. Вопросы, отрабатываемые на лабораторном занятии.
1	2	3	4
4.2	4	1	Определение теплоемкости воздуха. Изучаются теоретические положения, методика проведения эксперимента и методика обработки результатов эксперимента. Экспериментально определяется теплоемкость воздуха методом проточного калориметрирования. Составляется тепловой баланс калориметра, из которого определяется искомая величина изобарной объемной теплоемкости. Другие виды теплоемкостей находятся расчетным путем. Полученные значения сравниваются с табличными. Делаются выводы.
4.4	4	3	Определение параметров влажного воздуха. Изучаются теоретические положения, методика проведения эксперимента и методика обработки результатов эксперимента. С помощью психрометра определяются температуры сухого, мокрого термометров и относительная влажность воздуха в помещении. По барометру определяют атмосферное давление. Другие характеристики влажного воздуха определяются расчетным путем на основе термодинамической теории.
4.6	4	8	Определение коэффициента теплопроводности методом цилиндрического слоя. Изучаются теоретические положения, методика проведения эксперимента и методика обработки результатов эксперимента. Экспериментально определяют коэффициент теплопроводности кольцевого слоя изоляционного материала, обогреваемого изнутри. Рассчитывают плотность теплового потока на внешней поверхности изоляционного материала по формулам для цилиндрической и плоской стенок. Рассчитывают критический диаметр слоя изоляции. Делаются выводы.
4.8	4	4	Теплоотдача горизонтальной трубы при свободном движении воздуха. Изучаются теоретические положения, методика проведения эксперимента и методика обработки результатов эксперимента. Экспериментально определяется коэффициент конвективной теплоотдачи при свободном движении воздуха около горизонтальной нагретой трубы. Полученное экспериментальное значение сравнивается с расчетным значением коэффициента теплоотдачи, определенным из критериальных уравнений конвективной теплоотдачи. Делаются выводы.

7. Задания для самостоятельной работы студентов.

№ темы	Всего часов	Вопросы для самостоятельного изучения (задания).	Литература
1	2	3	4
2.1-5.8	30	Изучение теоретических положений и решение домашних задач (по заданию преподавателя) по темам практических занятий.	[1-5] [16,23-25]
2.1-2.9	15	Углублённое изучение теоретических основ, конструкций, режимов работы и методов расчёта гидравлических систем и машин.	[1,2] [12-15]
3.1-3.5	14	Углублённое изучение теоретических основ, конструкций, режимов работы и методов расчёта гидромеханических технологических аппаратов.	[20-22]
4.1-4.12	15	Углублённое изучение теоретических основ, конструкций, режимов работы и методов расчёта теплообменных аппаратов и теплотехнического оборудования промышленных предприятий.	[20-22]
5.1-5.8	15	Углублённое изучение теоретических основ, конструкций, режимов работы и методов расчёта массообменных аппаратов.	[20-22]

8. Курсовой проект - нет

9. Курсовая работа - нет

10. Расчетно-графическая работа - нет

12. Экзаменационные вопросы.

Вопросы по разделам курса «Основные положения», «Гидравлика», «Гидромеханические процессы и аппараты»:

Кинетические закономерности переноса импульса, теплоты и массы. Общее кинетическое уравнение переноса.
Классификация технологических процессов по определяющему виду переноса. Примеры.
Общий порядок расчёта процессов и аппаратов. Материальный и тепловой балансы.
Основы теории подобия процессов переноса. Физическое и математическое моделирование.
Понятие о средней движущей силе процесса, основные типы аппаратов.
Гидростатика. Общие положения. Основное уравнение гидростатики. Приборы для измерения давления.
Гидродинамика, общие положения. Свойства жидкостей. Уравнение расхода.
Уравнение Бернулли для идеальной жидкости. Понятие гидродинамического напора и его составляющих.
Уравнение Бернулли для потока реальной жидкости. Уравнение Дарси- Вейсбаха.
Критерии и критериальные уравнения движения вязкой жидкости.
Режимы движения жидкости. Структура потока. Профили скорости.
Законы гидравлического сопротивления.
Потери напора (давления) на местных сопротивлениях. Уравнение Вейсбаха.
Расчёт трубопроводов.
Нагнетание жидкостей и газов. Общие положения. Классификация нагнетателей по принципу действия.
Объёмные нагнетатели- конструкции, анализ работы, область применения, принципы выбора.
Динамические нагнетатели- конструкции, анализ работы, область применения, принципы выбора.
Динамические нагнетатели. Работа нагнетателя на сеть. Совместная работа нагнетателей.
Классификация неоднородных систем. Методы разделения.
Материальный баланс процессов разделения.
Осаждение. Общие положения. Кинетика осаждения.
Отстаивание под действием гравитационного поля. Общие положения. Основные виды оборудования.
Осаждение под действием центробежной силы. Общие положения. Основные виды оборудования.
Фильтрование. Общие положения. Кинетика фильтрования.
Фильтрование под действием разности давлений. Общие положения. Основные виды оборудования.
Фильтрование под действием центробежной силы. Общие положения. Основные виды оборудования.
Разделение газовых неоднородных систем. Основные виды оборудования.
Перемешивание в жидких средах. Общие положения. Классификация способов перемешивания.
Механическое перемешивание. Типы мешалок. Расчёт перемешивающих устройств.

Вопросы по разделам курса «Теплообмен. Теплообменные процессы и аппараты» и «Массообмен. Массообменные процессы и аппараты»:

Теплоносители, классификация.
Основные виды теплоносителей, характеристика и область применения.
Газы. Основные параметры состояния. Уравнения состояния идеального газа.
Газовые смеси- свойства.
Теплоёмкость. Энтальпия.
Вода и водяной пар. Общие положения, характеристики.
Влажный воздух. Общие положения, характеристики, i-d диаграмма влажного воздуха.
Теплообмен. Основные понятия и определения.
Температурное поле и температурный градиент. Закон Фурье для теплопроводности.
Расчётные формулы стационарной теплопроводности плоской стенки однородной и многослойной.
Расчётные формулы стационарной теплопроводности цилиндрической стенки однородной и многослойной.
Теплопередача через плоскую стенку однородную и многослойную.
Теплопередача через цилиндрическую стенку однородную и многослойную.
Конвективный теплообмен. Основные понятия и определения. Уравнение Ньютона-Рихмана. Факторы, влияющие на процесс теплоотдачи.
Теория подобия конвективного теплообмена. Основные критерии подобия и критериальные уравнения.
Теплоотдача при свободной конвекции
Теплоотдача при вынужденной конвекции
Теплоотдача при кипении.
Теплоотдача при конденсации
Лучистый теплообмен. Основные понятия и законы.
Расчётные формулы лучистого теплообмена.
Теплообменные аппараты (ТА). Классификация и основные конструкции.
Определение среднего температурного напора в рекуперативных теплообменных аппаратах (ТА). Принципы теплового расчёта ТА.
Выпаривание, основные понятия. Технологические схемы выпаривания.
Конструкции и принцип работы выпарных аппаратов. Особенности расчёта.
Массоперенос. Основные понятия и определения. Способы задания концентрации.
Массопроводность, молекулярная диффузия. Закон Фика.
Конвективная диффузия. Массоотдача. Закон Ньютона-Щукарева.
Диффузионные критерии и уравнения подобия.
Массопередача в технологических аппаратах- основные понятия и определения. Понятие равновесия концентраций распределяемого вещества в фазах- носителях.
Уравнения и коэффициенты массопередачи в системах "жидкость-жидкость" и "твердое тело-жидкость".
Модифицированное уравнение массопередачи. Определение рабочего объёма аппарата.
Средняя движущая сила массопередачи. Линия равновесия, рабочая линия процесса в у,х - фазовой диаграмме.
Метод расчёта высоты аппарата с использованием понятия единицы переноса.
Графо-аналитический метод расчета многосекционных массообменных аппаратов с использованием y,x- фазовой диаграммы.
Перегонка и ректификация. Основные понятия. Схемы установок, конструкции аппаратов, особенности расчёта.
Абсорбция. Основные понятия. Схемы установок, конструкции аппаратов, особенности расчёта.
Адсорбция и ионный обмен. Основные понятия. Схемы установок, конструкции аппаратов, особенности расчёта.
Сушка. Основные понятия. Схемы установок, конструкции аппаратов, особенности расчёта.
Экстрагирование в системе "твердое тело-жидкость". Основные понятия. Схемы установок, конструкции аппаратов, особенности расчёта.
Экстракция в системе "жидкость-жидкость". Основные понятия. Схемы установок, конструкции аппаратов, особенности расчёта.
Кристаллизация и растворение. Основные понятия. Схемы установок, конструкции аппаратов, особенности расчёта.
Мембранные процессы. Основные понятия. Схемы установок, конструкции аппаратов, особенности расчёта.

13. Список основной и дополнительной литературы по дисциплине.

Основная:

Кордон М.Я. Гидравлика: Уч. пособие / М.Я. Кордон, В.И. Симакин, И.Д. Горешник.- Пенза, 2005.
Ртищева А.С. Теоретические основы гидравлики и теплотехники: Уч. пособие.- Ульяновск, 2007.
Ляшков В.И. Теоретические основы теплотехники: учеб. Пособие для вузов/В.И. Ляшков.-М.: Высш. шк., 2008.-318 с.
Техническая термодинамика и теплотехника: учеб. пособие для вузов/ Л.Т. Бахшиева, Б.П. Кондауров, А.А. Захарова, В.С. Салтыкова; под ред. А.А. Захаровой. - М.: Академия, 2008.-272 с.
Апальков А.Ф. Теплотехника. - Ростов н/Д: Феникс, 2008.-186 с. – ISBN 978-5-222-13972-1.
Печенегов Ю.Я. Кулешов О.Ю. Гидравлика: метод. указ. к выполнению лабор. работ по курсу «Гидравлика и теплотехника» для студ. спец. 280201. – Сарат. гос. техн. ун-т. – Саратов: СГТУ.-2009.-16 с.
Седелкин В.М., Кулешов О.Ю., Казанцева И.Л. Определение теплоёмкости воздуха: метод. указ. к выполнению лабор. работы по курсам «Теплотехника», «Техническая термодинамика и теплотехника», «Гидравлика и теплотехника» для студ. направл. 260600, 240800, 280200 спец. 260601, 240801, 280201. – Сарат. гос. техн. ун-т. – Саратов: СГТУ.-2009.-12 с.
Седелкин В.М., Кулешов О.Ю., Казанцева И.Л. Определение параметров влажного воздуха: метод. указ. к выполнению лабор. работы по курсам «Теплотехника», «Техническая термодинамика и теплотехника», «Гидравлика и теплотехника» для студ. направл. 260600, 240800, 280200 спец. 260601, 240801, 280201. – Сарат. гос. техн. ун-т. – Саратов: СГТУ.-2009.-12 с.
Седелкин В.М., Кулешов О.Ю., Казанцева И.Л. Определение коэффициента теплопроводности материалов методом цилиндрического слоя: метод. указ. к выполнению лабор. работы по курсам «Теплотехника», «Гидравлика и теплотехника» для студ. направл. 260600, 280200 спец. 260601, 280201. – Сарат. гос. техн. ун-т. – Саратов: СГТУ.-2009.-8 с.
Седелкин В.М., Кулешов О.Ю., Казанцева И.Л. Теплоотдача горизонтальной трубы при свободном движении воздуха: метод. указ. к выполнению лабор. работы по курсам «Теплотехника», «Гидравлика и теплотехника» для студ. направл. 260600, 280200 спец. 260601, 280201. – Сарат. гос. техн. ун-т. – Саратов: СГТУ.-2009.-12 с.
Седёлкин В.М. Гидравлика и теплотехника: метод. указания, рабочая программа и контрольные задания для студентов заочников / В.М. Седёлкин, О.Ю. Кулешов, И.Л. Казанцева.- Саратов: СГТУ, 2008.

Дополнительная:

Рабин6ович О.З. Гидравлика.- М.: Недра, 1980
Большаков В.А., Попов В.П. Гидравлика. Общий курс.- Киев: Выща школа, 1989.
Теплов А.В. Основы гидравлики.- Л.: Энергия, 1971.
Черкасский В.М. Насосы, вентиляторы, компрессоры.- М.: Энергоатомиздат, 1984.
Задачник по гидравлике, гидромашинам и гидроприводу/ Под ред. Б.Б. Некрасова.- М.: ВШ, 1989.
Чечеткин А.В.Теплотехника / А.В. Чечеткин, Н.А. Занемонец. М.: Высшая школа, 1986. 344 с.
Лариков Н.Н. Теплотехника / Н.Н. Лариков. М.: Стройиздат, 1985. 432 с.
Теплотехника / под ред. А.П. Баскакова. М.: Энергоатомиздат, 1991. 224 с.
Гельперин И.А. и др. Основные процессы и аппараты химической технологии.- М.: Химия, 1981.
Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии.- М.: Химия, 1995.
Плановский А.И., Николаев П.И. Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии.- М.: Химия, 1987.
Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии.- Л., 1981.
Романков П.Г. Расчетные диаграммы и номограммы по курсу «Процессы и аппараты химической промышленности» / П.Г. Романков, М.И. Курочкина. Л.: Химия, 1985. 56 с.
Краснощеков Е.А. Задачник по теплопередаче/ Е.А. Краснощеков, А.С. Сукомел. М.: Энергия, 1975.

14. Использование наглядных пособий, ТСО, вычислительной техники

При проведении занятий используются:

Плакаты, поясняющие и иллюстрирующие теоретические положения и прикладные вопросы;
лабораторные стенды для проведения соответствующих лабораторных работ.

Рабочую программу составил ______________________ доц. О.Ю.Кулешов

15. Дополнения и изменения в рабочей программе

Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры МППиТ

«_____» _____________200_ года, протокол №______

Зав. кафедрой, доц. _______________ Никоноров С.Н.

Внесенные изменения утверждены на заседании УМКС/УМКН

«_____» _____________200_ года, протокол №______

Председатель УМКС/УМКН, проф. _____________ Ольшанская Л.Н.

Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры МППиТ

«_____» _____________200_ года, протокол №______

Зав. кафедрой, доц. ________________ Никоноров С.Н.

Внесенные изменения утверждены на заседании УМКС/УМКН

«_____» _____________200_ года, протокол №______

Председатель УМКС/УМКН, проф. _____________ Ольшанская Л.Н.

Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры МППиТ

«_____» _____________200_ года, протокол №______

Зав. кафедрой, доц. ________________ Никоноров С.Н.

Внесенные изменения утверждены на заседании УМКС/УМКН

«_____» _____________200_ года, протокол №______

Председатель УМКС/УМКН, проф. ______________ Ольшанская Л.Н.

Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры МППиТ

«_____» _____________200_ года, протокол №______

Зав. кафедрой, доц. ________________ Никоноров С.Н.

Внесенные изменения утверждены на заседании УМКС/УМКН

«_____» _____________200_ года, протокол №______

Председатель УМКС/УМКН, проф. ______________ Ольшанская Л.Н.

Blog

Рабочая программа по дисциплине опд ф. 6 гидравлика и Теплотехника для специальности