Технічна термодинаміка

Статус кредитного модуля обов’язковий                        

Інститут/факультет      теплоенергетичний                                           

Кафедра    теоретичної та промислової теплотехніки

                                 

І. Загальні відомості

 

Дисципліна відноситься до циклу професійної та практичної підготовки. Дисциплiна складасться з двох кредитних модулiв: 3/НП-02/1 обсягом 4 кредити ЕСТS; 4/НП-02/2обсягом 5 кредитів ЕСТS.

Передумовою вивчення цiєї дисциплiни є засвоєння знань з дисциплiн, що викладаються попередньо, а саме: НФ-01, «Вища математика», I7 кр,; НФ-0З «Хiмiя», 4кр.; НФ-02 «Фiзика», 10 кр. Дисциплiна надає знання, якi є необхiдними при винченні окремих роздiлiв iнших професiйно-орiєнтованих дисциплiн, якi викладаються пiсля неї, а також є основою для виконання курсового та дипломного проектування.

ІІ. Розподіл навчального часу першого кредитного модуля

 

Семестр

Код  кредитного модуля

Всього

(кред./год)

Розподіл за видами занять

(всього год / год у тижні)

СРС

Кількість МКР

Вид індивідуального завдання

Семестрова атестація

(вид)

Лекції

Практ

зан.

 

Лабор.

зан.

Всього

У тому числі на виконання індивід. семестрових завдань

3

3/НП-02/1

4/144

45

18

-

9

72

15

1

РГР

Залік

Диф.

4

4/НП-02/2

5/180

45

27

-

108

20

2

РГР

Іспит

 

III. Мета і завдання дисципліни

 

Мета вивчення дисципліни «Технічна термодинаміка» полягає в засвоєнні студентами закономірностей енергетичних, в основному тепломеханічних, взаємодій і перетворень, а також зв’язаними з цими процесами властивостей робочих тіл.

В результаті вивчення курсу студенти повинні вміти кількісно оцінювати термодинамічні властивості різних робочих тіл, що приймають участь у відповідних процесах, достовірно визначати термодинамічні результати цих процесів по енергетичним показникам, а також оцінювати їх термодинамічну ефективність.

IV. Зміст дисципліни

         Перший кредитний модуль 3/НП-02/1

Розділ 1. Основні поняття технічної термодинаміки

Тема 1.1. Вступ

Т       ема 1.2. Система і стан

Тема 1.3. Термодинамічний процес

Тема 1.4. Робота і теплота

Розділ 2. Перший закон термодинаміки

Тема 2.1. Перший закон для закритої системи

Тема 2.2. Перший закон для стаціонарних поточних процесів

Розділ 3.Другий закон термодинаміки

Тема 3.1. Ентропія і другий закон

Тема 3.2. Застосування другого закону до перетворень енергії

Розділ 4. Загальні співвідношення між термодинамічними величинами

Розділ 5. Ідеальні гази і газові процеси

Тема 5.1. Термічні і калоричні характеристики стану ідеальних газів

Тема 5.2. Термодинамічні процеси з ідеальними газами

Розділ 6. Реальні гази і процеси з реальними газами

Тема 6.1. Загальні властивості реальних газів

Тема 6.2. Таблиці і діаграми для газів і рідин

Тема 6.3. Термодинамічні процеси з реальними газами

Розділ 7.Газові та парогазові суміші

Тема 7.1. Ідеальні газові суміші

Тема 7.2. Парогазові суміші. Вологе  повітря

 

Другий кредитний модуль 4/НП-02/2

 

Розділ 8. Ексергетичний аналіз термодинамічних явищ.

Тема 8.1 Ексергія – міра якості енергоресурсів.

Тема 8.2 Вплив необоротностей на втрати ексергії

Розділ 9. Основи теорії тепломеханічних циклів теплосилових установок

Тема 9.1 Поняття про ТСУ.

Тема 9.2 Простий ідеальний цикл ТСУ

Тема 9.3 Реальний простий цикл ТСУ

Розділ 10. Паросилові цикли та установки

Тема 10.1. Простий паросиловий цикл

Тема 10.2. Удосконалення циклів ПСУ

Тема 10.3. Термодинамічні основи теплофікації

Тема 10.4. Цикли АЕС

Розділ 11. Газосилові та комбіновані цикли і установки

Тема 11.1. Термодинамічні основи теорії нагнітання

Тема 11.2. Цикли ГТУ і методи підвищення їх ефективності

Тема 11.3. Цикли ДВС і реактивних двигунів

Тема 11.4. Комбіновані цикли теплосилових установок

Розділ 12. Течія газів і пари

Тема 12.1. Адіабатна течія в соплах і дифузорах

Тема 12.2. Дроселювання газів і пари

Розділ 13. Цикли холодильних і теплонасосних установок

Тема 13.1. Загальні відомості.

Тема 13.2 Цикли повітряної та парокомпресорної холодильних установок

Тема 13.3 Теплонасосні установки

 

V. Методи навчання та інформаційно-методичне забезпечення

 

Навчання ведеться способом прослуховування лекцій, з веденням конспекту та наступним відпрацюванням  навичок практичного використання теоретичного матеріалу для вирішення прикладних задач на практичних заняттях та лабораторних роботах.

 

Основна література

 

1. Кириллин В.А., Сычев В.В., Шейдлин А.Е. Техническая термодинамика: Учебник - 4-е изд.,перераб.- М.: Энергоатомиздат, 1983.-416с.

2. Сборник задач по технической термодинамике: Учебное пособие / Андрианова Т.Н., Дзампов Б.В., Зубарев В.Н., Ремизов С.А. - 3-е изд., перераб . -М.: Энергоиздат, 1981.-240 с.

3. Зубарев В.Н., Александров А.А., Охотин В.С. Практикум по технической термодинамике. Учебное пособие.- 3-е изд., перераб. -М.: Энергоатомиздат, 1986.- 304 с.

4. Ривкин С.Л. Термодинамические свойства газов: Справочник. 4-е изд. - М.: Энергоатомиздат, 1987.- 288 с.

5. Ривкин С.Л., Александров А.А. Термодинамические свойства воды и водяного пара: Справочник. -М.: Энергоиздат, 1984. -80 с.

6. Костенко Г.М. Технічна термодинаміка. Учбовий посібник. -К.: Держ. видав-во техн. літ-ри, 1958.-419 с.

7. Куделя П.П. Раздаточный материал по курсу “Техническая термодинамика”. Киев, КПИ, 1989. -27 с.

8. Пилипко Н.К. Методические указания к самостоятельной работе по курсу “Техническая термодинамика”. Киев, КПИ, 1987. -28 с.

9. Пилипко Н.К,, Куделя П.П. Расчет процессов течения рабочих тел (методические указания к самостоятельной работе). Киев, 1988. -28 с.

10. Варламов Г.Б., Куделя П.П., Корнев В.В. Методичні вказівки та завдання до виконання конт.робіт з курсу “Технічна термодинаміка” для студентів теплоенегетичних спеціальностей. -К.: НТУУ “КПІ”, 1996 -52 с.

11. Куделя П.П. Методические указания к расчетному заданию: Цикл теплофикационной установки. -Киев, КПИ, 1985. -28 с.

12. Чеботарев В.А., Дешко В.И. Методические указания к расчетному заданию: Регенеративный цикл. -Киев, КПИ, 1985 -16 с.

13. Куделя П.П. и др. Методические указания к расчетному заданию: Цикл простой ПТУ. - Киев, КПИ, 1986. -12 с.

14. Пилипко Н.К., Дешко В.И. Методические указания к лабораторным работам. “Определение теплоемкости воздуха методом проточного адиабатного калориметрирования”.-Киев,КПИ,1982. -14с.

15. Пилипко Н.К., Дешко В.И. Методические указания к лабораторной работе “Исследование кривой упругости насыщенного водяного пара при малых давлениях”. -Киев, КПИ, 1982. -10 с.

16. Босый В.В. и др. Методические указания “Инженерные методы расчете погрешностей при выполнении лабораторных работ по курсам “Тепломасообмен” и “Техническая термодинамика”. -Киев, КПИ, 1985.-72 с.

 

Додаткова література

1. Бэр Г.Д. Техническая термодинамика. - М.: Мир, 1977. -518 с.

2. Андрющенко А.И. Основы термодинамики циклов теплоэнергетических установок: Учебное пособие. -3-е изд., перераб. -М.: Высшая школа, 1985. -319 с.

3. Исаев С.И. Курс химической термодинамики. Учебное пособие. -2-е изд., перераб. - М. : Высшая школа, 1986. -272 с.

 

Індивідуальне консультування проводиться відповідно до розкладу консультацій з дисципліни.

VI. Мова

 

Мова викладання лекцій російська через відсутність україномовного підручника. Мова при проведенні практичних занять залежить від теми занять.

 

VII. Характеристика індивідуальних завдань

У 3му  семестрі студентами виконується розрахунково-графічна робота «Розрахунок та аналіз  термодинамічних процесів з ідеальним газом і водяною парою». Виконується індивідуально студентом  розрахунок та аналіз одного із ізопараметричних процесів (p, v, t, s = const). Ціль - засвоїти і закріпити методику аналізу термодинамічних процесів з врахуванням їх енергетичних  особливостей та навички користування довідковими таблицями води і водяної пари, а також масштабними h-s, t-s - діаграмами.

Розрахунково-графічна робота «Розрахунок та аналіз показників ефективності паросилових циклів і установок» (виконується у 4-му семестрі). Ціль - формування і закріплення умінь термодинамічно об’єктивної оцінки ефективності циклів і установок з усвідомленням причин обмеженої ефективності і розумінням шляхів її підвищення

 

VIІI. Методика оцінювання

 

При проведенні семестрової атестації враховується активність студента на лекціях та практичних заняттях, лабораторних роботах, результати, отримані при виконанні модульних контрольних робіт, якість виконання індивідуального завдання .

Рейтинг з дисципліни (RD) враховує роботу студента протягом семестру. Рейтинг RD формується, як сума балів, нарахованих студенту за роботу в семестрі (поточна успішність). RD розраховується за 100-бальною шкалою (сума максимальних вагових балів контрольних заходів протягом семестру).

 

IX. Організація

 

Дисципліна вивчається обов’язково всіма студентами спеціальності в III і IV семестрах.

Контактний телефон лектора: Трокоз Ярослав Євгенович - 406 83 19

                                                                              НТУУ КПІ      ТЕФ      Розклад       Бібліотека      Електронний Кампус      Вебкамери       Радіо КПІ       Студмістечко