Рабочая программа по дисциплине ОПД. Ф.11 Транспортная энергетика (стр. 3 )

Разделы и темы рабочей программы самостоятельного изучения	Перечень домашних заданий и других вопросов для самостоятельного изучения	Сроки выполнения	Объём часов
Раздел 1. Техническая термодинамика. Тема 1.1. Уравнение состояния для идеального газа. Теплоемкость газов и их смесей.	Вычисление параметров состояния смеси, определение кажущейся молекулярной массы и газовой постоянной смеси. Теплоемкость. Массовая, объемная и мольная теплоемкости. Зависимость теплоемкости от давления и температуры. Формулы и таблицы для определения теплоемкости от давления и температуры. Теплоемкость рабочих тел.	сентябрь-декабрь	8
Раздел 1. Техническая термодинамика. Тема 1.2. Первый закон термодинамики и анализ основных термодинамических процессов.	Понятие об обратимости термодинамических процессов. Определение теплоты, работы, внутренней энергии, знтальпии и энтропии. "T-S" - координаты. Формулировки первого закона термодинамики.	сентябрь-декабрь	8
Раздел 1. Техническая термодинамика. Тема 1.3. Второй закон термодинамики. Круговые термодинамические процессы.	Круговые термодинамические процессы - циклы: прямые и обратные циклы; термический КПД и среднее давление цикла; понятие холодильного КПД обратного цикла. Цикл Карно, термический КПП цикла Карно и его анализ. Основные формулировки второго закона.	сентябрь-декабрь	8
Раздел 1. Техническая термодинамика. Тема 1.4. Термодинамические циклы поршневых двигателей внутреннего сгорания.	Условия-идеализации термодинамических циклов, их классификация. Анализ цикла со смешанным подводом тепла: цикл в P-V и T-S диаграммах, термический КПД цикла и его анализ; среднее давление цикла. Термодинамический цикл поршневого двигателя со смешанным подводом теплоты и наддувом. Анализ циклов с подводом теплоты при V=const и F=const. Сравнение термических КПД циклов в T-S диаграмме	сентябрь-декабрь	8
Раздел 1. Техническая термодинамика. Тема 1.5. Компрессоры.	Компрессоры. Классификация компрессоров и принцип действия. Индикаторная диаграмма. Полная работа, затрачиваемая на привод компрессора. Многоступенчатое сжатие.	сентябрь-декабрь	8
Раздел 1. Техническая термодинамика. Тема 1.6. Истечение и дросселирование газов и паров.	Дросселирование газов и паров. Сущность процесса дросселирования и его уравнение. Понятие об эффекте Джоуля - Томпсона.	сентябрь-декабрь	8
Раздел II. Основы теплообмена Тема 2.1. Способы переноса тепловой энергии.	Способы переноса тепловой энергии. Стационарный и нестационарный теплообмен. Температурное поле и градиент температур.	сентябрь-декабрь	8
Раздел II. Основы теплообмена Тема 2.2. Теплопроводность.	Дифференциальное уравнение теплопроводности при наличии и отсутствии внутренних источников теплоты. Нагрев (охлаждение) высокотеплопроводпого тела. Особенности нагрева при Bi->0.	сентябрь-декабрь	8
Раздел II. Основы теплообмена Тема 2.3. Конвективный теплообмен.	Определение и физическая сущность конвективного теплообмена, свободная и вынужденная конвекция	сентябрь-декабрь	8
Раздел II. Основы теплообмена Тема 2.4. Теплообмен излучением.	Особенности теплообмена излучением. Основные законы теплового излучения: Планка-Вина. Стефана-Больцмана, Кирхгоффа. Основные уравнения теплообмена. Защита от излучения экранами. Особенности излучения и поглощения газов.	сентябрь-декабрь	8
Раздел III. Рабочие процессы двигателей. Тема 3.1. Краткая история развития ДВС. Состав и основные характеристики жидких и газообразных теплив.	Особенности работы и требования, предъявляемые к автомобильным ДВС. Реакции окисления и продукты сгорания. Количество воздуха, необходимое для полного сгорания топлива. Коэффициент избытка воздуха. Коэффициент молекулярного изменения.	сентябрь-декабрь	8
Раздел III. Рабочие процессы двигателей. Тема 3.2. Действительные циклы поршневых ДВС.	Преимущества и недостатки двухтактных двигателей.	сентябрь-декабрь	4
Раздел III. Рабочие процессы двигателей. Тема 3.3. Процессы газообмена и сжатия.	Индикаторная диаграмма процессов газообмена в четырехтактных двигателях без наддува и с наддувом. Периоды газообмена: свободный выпуск, принудительны, выпуск продувка, наполнение и дозарядка. Организация направленного движения заряда в цилиндре в процессе впуска. Коэффициент остаточных газов.	сентябрь-декабрь	8
Раздел III. Рабочие процессы двигателей. Тема 3.8. Эффективные и технико-экономические показатели работы двигателя.	Составляющие механических потерь. Потери на трение их распределение по основным узлам двигателя. Потери на приведение в действие вспомогательных механизмов. Потери на процессы газообмена. Среднее давление механических потерь. Среднее эффективное давление. Эффективный крутящий момент и мощность. Механический КПД; влияние на его величину скоростного и нагрузочного режима работы, а также технического состояния двигателя. Эффективный КПД двигателя и эффективный удельный расход топлива. Внешний тепловой баланс двигателя.	сентябрь-декабрь	8
Раздел III. Рабочие процессы двигателей. Тема 3.10. Автоматическое регулирование двигателей.	Устойчивость режима работы двигателя. Необходимость установки регулятора на дизель, одно-, двух - и всережимные регуляторы. Обеспечиваемые ими характеристики. Их соответствие условиям эксплуатации различных автомобилей.	сентябрь-декабрь	4
итого			112

3.5. Курсовой проект (работа), его характеристика и трудоемкость, примерная тематика.

Учебным планом не предусмотрено.

3.6. Учебная практика по дисциплине, краткая характеристика.

Учебным планом не предусмотрено.

4. Учебно-методические материалы по дисциплинам

4.1. Основная и дополнительная литература.

а) основная литература

1. Котиков энергетика : учеб. пособие / , ; под ред. . - М. : Академия, 20с.

2. Колчин, автомобильных и тракторных двигателей : учеб. пособие для студентов вузов / , . - М. : Высшая школа, 20с.

в) дополнительная литература

3. Круглов, : учебное пособие/ , , .- СПб.: Лань, 2012. – 208 с.

4. Теплотехника: учебник/ под ред. . – М.: Высшая школа, 20с.

4.2. Перечень методических указаний к лабораторным занятиям.

4.3. Перечень обучающих, контролирующих компьютерных программ, диафильмов, кино - и телефильмов, мультимедиа и т. п.

Диафильмы:

1. Термодинамика газовых потоков.

2. Экологические проблемы использования теплоты.

Плакаты:

1. Цикл Карно.

2. Многоступенчатый компрессор.

3. Изменение температуры твердой фазы в различные моменты времени.

4.4. Раздаточный материал.

1. Контрольные тесты для самостоятельной работы и практических занятий студентов.

Вопросы к экзамену

1. Основные теоретические положения термодинамики: техническая термодинамика. Определение предмета и его назначение в подготовке специалистов. Роль теплотехники в развитии энергетики страны. Основные направления развития топливно-энергетического комплекса страны.

2. Основные теоретические положения термодинамики: рабочее тело, его параметры. Уравнение состояния для идеального газа.

3. Основные теоретические положения термодинамики: смеси рабочих тел и способы задания состава смеси. Соотношения между массовыми и объемными долями. Законы Дальтона и Амага.

4. Основные теоретические положения термодинамики и теплотехники: теплоемкость. Массовая, объемная и молярная теплоемкости. Зависимость теплоемкости от давления и температуры. Теплоемкость рабочих тел.

5. Основные теоретические положения термодинамики и теплотехники: обратимость термодинамических процессов. Определение теплоты, работы, внутренней энергии, энтальпии и энтропии.

6. Основные теоретические положения термодинамики: первый закон термодинамики и анализ основных термодинамических процессов.

7. Основные теоретические положения термодинамики: политропный процесс и его анализ. Понятие коэффициента распределения теплоты.

8. Теоретические основы рабочих параметров транспортных силовых установок: понятие о круговом процессе (цикле). Прямые и обратные циклы. Термодинамические циклы поршневых двигателей внутреннего сгорания.

9. Теоретические основы рабочих параметров транспортных силовых установок: цикл Карно, термический КПД цикла Карно и его анализ. Второй закон термодинамики.

10. Теоретические основы рабочих параметров транспортных силовых установок: условия идеализации термодинамических циклов, их классификация. Анализ цикла со смешанным подводом тепла.

11. Системы работы силовых установок: компрессоры. Классификация компрессоров и принцип действия.

12. Системы работы силовых установок: дросселирование. Эффект Джоуля-Томпсона.

13. Основные теоретические положения теплотехники: теплопроводность. Способы переноса тепловой энергии. Стационарный и нестационарный теплообмен. Уравнение Био-Фурье.

14. Основные теоретические положения теплотехники: конвективный теплообмен. Природа теплового излучения. Теплообменные аппараты. Массообмен.

15. Применение энергосберегающих технологий как способ защиты окружающей среды и общества: энергетические топлива: твердые, жидкие, газовые. Состав и основные характеристики топлив. Особенности работы и требования, предъявляемые к автомобильным ДВС.

16. Применение энергосберегающих технологий как способ защиты окружающей среды и общества: состав и основные характеристики автомобильных топлив. Функция окисления и продукты сгорания.

17. Системы работы силовых установок: индикаторные диаграммы и характер протекания действительных циклов 4х – тактных и 2х-тактных двигателей. Фазы газораспределения.

18. Системы работы силовых установок: процессы газообмена и сжатия. Давление и температура рабочего тела в конце процесса выпуска и начала сжатия. Влияние отдельных факторов на показатели качества газообмена.

19. Системы работы силовых установок: смесеобразование и сгорание в двигателях с воспламенением от искры. Методы предотвращения и устранения детонации и зажигания в условиях эксплуатации автомобилей.

20. Системы работы силовых установок: процессы смесеобразования и сгорания в дизелях. Влияние скоростных и нагрузочных режимов, эксплуатационных и регулированных факторов на смесеобразование, сгорание, топливную экономичность и выброс токсичных составляющих отработавших газов.

21. Системы энергоснабжения подвижного состава, транспортных систем и предприятий.

22. Показатели энергоемкости транспортной продукции: процесс расширения. Теплоотдача в стенки и догорание топлива. Расчет параметров рабочего тела в конце процесса расширения.

23. Показатели энергоемкости транспортной продукции: эффективный и технико-экономический показатели работы двигателя.

24. Показатели энергоемкости транспортной продукции: автоматическое регулирование двигателей. Устойчивость режима работы двигателя.

25. Применение энергосберегающих технологий как способ защиты окружающей среды и общества.

26. Экологические показатели автомобильных двигателей и перспективы развития. Токсичность продуктов сгорания, их воздействие на человека и окружающую среду.

Дополнения и изменения в рабочей программе

за ________/________ учебный год

В рабочую программу

(наименование дисциплины)

для направления (специальности)

(номер направления (специальности)

вносятся следующие дополнения и изменения:

Дополнения и изменения внес

(должность, Ф. И.О., подпись)

Рабочая программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры

_

(наименование кафедры)

«____»___________________20­­­­­­­___г.

Заведующий кафедрой __________________ _____________

(подпись) (Ф. И.О.)