Теория и расчет теплообменных аппаратов (стр. 1 )

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

«УТВЕРЖДАЮ»:

Проректор по учебной работе

_______________________ /

__________ _____________ 2011г.

ТЕОРИЯ И РАСЧЕТ ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ

Учебно-методический комплекс. Рабочая программа

для студентов направления 223200.62 «Техническая физика», бакалавр,

очная форма обучения

«ПОДГОТОВЛЕНО К ИЗДАНИЮ»:

Автор работы ________________________//

«______»___________2011г.

Рассмотрено на заседании кафедры механики многофазных систем

«21» апреля 2011 г., протокол

Соответствует требованиям к содержанию, структуре и оформлению.

«РЕКОМЕНДОВАНО К ЭЛЕКТРОННОМУ ИЗДАНИЮ»:

Объем стр.

Зав. кафедрой _________________ //

«______»___________ 2011 г.

Рассмотрено на заседании УМК ИМЕНИТ «25» мая 2011 г., протокол

Соответствует ФГОС ВПО и учебному плану образовательной программы.

«СОГЛАСОВАНО»:

Председатель УМК _________________//

«______»_____________2011 г.

«СОГЛАСОВАНО»:

Зав. методическим отделом УМУ_____________//

«______»_____________2011 г.

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт математики, естественных наук и информационных технологий

Кафедра механики многофазных систем

БАХМАТ Г. В.

ТЕОРИЯ И РАСЧЕТ ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ

Учебно-методический комплекс. Рабочая программа

для студентов направления 223200.62 «Техническая физика», бакалавр,

очная форма обучения

Тюменский государственный университет

2011

Бахмат и расчет теплообменных аппаратов. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 233200.62 «Техническая физика», бакалавр, очная форма обучения. – Тюмень: Издательство Тюменского государственного университета, 2011. – 17 с.

Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению и профилю подготовки.

Рабочая программа дисциплины (модуля) опубликована на сайте ТюмГУ: Теория и расчет теплообменных аппаратов [электронный ресурс] / Режим доступа: http://www. *****., свободный.

Рекомендовано к изданию кафедрой механики многофазных систем. Утверждено проректором по учебной работе Тюменского государственного университета.

Ответственный редактор: зав. кафедрой механики многофазных систем, д. т.н., профессор .

Рецензенты: , д. т.н., профессор.

, д. ф.-м. н., профессор.

© Тюменский государственный университет, 2011.

© , 2011.

Учебно-методический комплекс. Рабочая программа включает следующие разделы:

1.  Пояснительная записка

Рабочая программа дисциплины «Теория и расчет теплообменных аппаратов» составлена в соответствии с требованиями к результатам, условиям и структуре подготовки бакалавров по циклу естественных дисциплин Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению: 223200.62 «Техническая физика», очной формы обучения.

Рабочая программа дисциплины «Теория и расчет теплообменных аппаратов» подготовки бакалавров предназначена для организации обучения студентов четвертого курса Института математики, естественных наук и информационных технологий, которые продолжают осваивать курс технической физики в качестве основного материала для лекций, практических занятий и самостоятельной работы по курсу «Теория и расчет теплообменных аппаратов».

Материал представлен с учетом современных достижений и тенденций развития в области проектирования и эксплуатации теплообменных аппаратов и имеет прикладную направленность.

Программа рассчитана на седьмой семестр. Вид промежуточной аттестации – контрольная работа и экзамен. Общая трудоемкость дисциплины составляет 180 часов, зачетных единиц 5.

1.1 Цели и задачи дисциплины

Цель дисциплины дать студентам необходимые знания, умения и навыки по вопросам применения основных законов распространения теплоты в пространстве для анализа и инженерного расчета процессов в современных теплообменных и теплопередающих устройствах.

Задачи дисциплины являются:

·  изучение конструкций наиболее распространенных теплообменных аппаратов, методов их расчета и применения совместно с другими технологическими аппаратами и оборудованием;

·  изучение конструкций и методов расчета котельного оборудования;

·  изучение особенностей применения теплофизических уравнений в инженерной практике.

1.2 Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата

Дисциплина «Теория и расчет теплообменных аппаратов» – это дисциплина по выбору, которая входит в вариативную часть профессионального цикла.

При изучении дисциплины используются знания, полученные студентами в курсах: «Физика», «Математический анализ», «Механика», «Информатика», «Вычислительная математика», «Уравнения математической физики», «Теплофизика» и других.

Освоение дисциплины «Теория и расчет теплообменных аппаратов» необходимо при последующем изучении дисциплин «Термогазодинамика», «Холодильные машины и установки», «Тепломассообменные аппараты низкотемпературной установки», «Проектирование и эксплуатация теплообменных аппаратов», «Технические системы транспорта и хранения нефти и газа».

1.3 Компетенции выпускника ООП бакалавриата, формируемые в результате освоения данной ООП ВПО

В результате освоения ООП бакалавриата выпускник должен обладать следующими компетенциями:

·  готовностью использовать физико-математический аппарат, способность применять методы математического анализа, моделирования, оптимизации и статистики дл решения задач, возникающих в ходе профессиональной деятельности (ПК-3);

·  способностью понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования безопасности, в том числе защиты государственной тайны (ПК-5);

·  способностью самостоятельно осваивать современную физическую аналитическую и технологическую аппаратуру различного назначения и работать на ней (ПК-10).

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

Знать:

1. Классификацию теплообменных аппаратов, их конструктивные особенности, особенности эксплуатации различных аппаратов.

2. Физико-математическое описание процессов в теплообменных аппаратах, методики инженерного расчета аппаратов различного типа и назначения.

3. Классификацию, устройство и особенности применения котельных агрегатов.

4. Характеристики, состав и особенности применения наиболее распространенных видов органического топлива.

5. Методы расчета основных показателей работы котлоагрегатов.

Уметь:

1. Проводить расчет и анализ работы теплообменных аппаратов, производить подбор необходимого типа аппарата для конкретной области применения и стыковку работы аппарата с другими звеньями технологической цепочки.

2. Анализировать режим работы аппаратов по объективным показателям и управлять этими режимами.

3. Производить подбор необходимого котельного оборудования и расчет основных параметров его работы.

Владеть:

1.  Методами анализа тепломассопереноса в технологическом процессе;

2.  Методами совершенствования оборудования;

3.  Методиками расчета процессов теплопередачи в промышленных аппаратах, и их совершенствовании.

Иметь представление:

1. О достоинствах и недостатках различных видов теплообменной аппаратуры.

2. О вкладе выдающихся ученых и научных коллективов в изучение и совершенствование конструкций и методов расчета промышленных теплопередающих и теплогенерирующих устройств.

2. Структура и трудоемкость дисциплины

Данная дисциплина читается в седьмом семестре. Форма промежуточной аттестации – экзамен, контрольная работа. Общая трудоемкость дисциплины составляет – 180 часов, зачетных единиц 5 (лекции – 54 ч., практические занятия – 36 ч., самостоятельная работа – 90 час.).

3. Тематический план

Таблица 1

Тематический план. VII семестр

№	Тема	Недели семестра	Виды учебной работы и самостоятельная работа, в час.	Итого часов по теме	Из них в интерактивной форме	Итого количество баллов
Лекции, час.	Семинарские (практические) занятия, час	Самостоятельная работа, час
1	2	3	4	5	6	7	8	9
	Модуль 1
1.	Теоретические основы расчета теплообменных аппаратов. Уравнение теплопередачи и теплового баланса.	1-2	4	2	4	10	3	0-8
2.	Особенности теплообмена ребристых поверхностей	3	4	4	4	12	3	0-8
3.	Классификация теплообменных аппаратов	4-5	4	2	4	10	3	0-6
4.	Характеристики аппаратов воздушного охлаждения (АВО), области и особенности их применения в газовой промышленности	6	4	2	4	10	3	0-8
	Всего		16	10	16	42	12	0-30
	Модуль 2
1.	Методика расчета АВО	7-8	4	2	4	10	3	0-8
2.	Пример расчета АВО	9	4	4	4	12	3	0-8
3.	Совместная работа АВО и газопровода	10	4	4	4	12	3	0-8
4.	Регулирование режимов работы теплообменных аппаратов	11-12	4		4	8	3	0-6
	Всего		16	10	16	42	12	0-30
	Модуль 3
1.	Классификация и назначение котельных агрегатов, их конструкции.	13	4	1	11	16	2	0-8
2.	Виды органических топлив, их характеристики и особенности сжигания	14	4	1	12	17	2	0-8
3.	Энтальпия продуктов сгорания, конвективный теплообмен в котлоагрегате	15	4	4	12	20	2	0-8
4.	Особенности лучистого теплообмена в топке котла	16	4	4	11	19	2	0-8
5.	Тепловой баланс парогенератора и расход топлива. Энергосбережение	17-18	6	6	12	24	2	0-8
	Всего		22	16	58	96	12	0-40
	Итого (часов, баллов):		54	36	90	180	36	0-100

Таблица 2