Теплофизика и теоретическая теплотехника (стр. 1 )

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

«УТВЕРЖДАЮ»:

И. о. проректора-начальник

управления по научной работе

_______________________

__________ _____________ 2011 г.

ТЕПЛОФИЗИКА И

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ТЕПЛОТЕХНИКА

Учебно-методический комплекс.

Рабочая программа для аспирантов специальности 01.04.14

«Теплофизика и теоретическая теплотехника»

Очной и заочной форм обучения

«ПОДГОТОВЛЕНО К ИЗДАНИЮ»:

Автор (ы) работы _____________________________//

_____________________________//

_____________________________//

«______»___________201__г.

Рассмотрено на заседании кафедры механики многофазных систем «21» апреля 2011 г., протокол

Соответствует требованиям к содержанию, структуре и оформлению.

«РЕКОМЕНДОВАНО К ЭЛЕКТРОННОМУ ИЗДАНИЮ»:

Объем 15 стр.

Зав. кафедрой ______________________________//

«______»___________ 2011 г.

Рассмотрено на заседании УМК ИМЕНИТ «___»______________2011 г., протокол № _____.

Соответствует ФГОС ВПО и учебному плану образовательной программы.

«СОГЛАСОВАНО»:

Председатель УМК ________________________//

«______»_____________2011г.

«СОГЛАСОВАНО»:

Нач. отдела аспирантуры

и докторантуры_____________

«______»_____________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

ПАХАРУКОВ Ю. В.

ШАБАРОВ А. Б.

ШАСТУНОВА У. Ю.

ТЕПЛОФИЗИКА И

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ТЕПЛОТЕХНИКА

Учебно-методический комплекс.

Рабочая программа для аспирантов специальности 01.04.14

«Теплофизика и теоретическая теплотехника»

Очной и заочной форм обучения

Издательство

Тюменского государственного университета

2011

, , . Теплофизика и теоретическая теплотехника. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для аспирантов специальности 01.04.14. Теплофизика и теоретическая теплотехника, очная и заочная форма обучения. Тюмень, 2011, 15 стр.

Рабочая программа составлена в соответствии с ФГТ к структуре основной профессиональной образовательной программы послевузовского профессионального образования (аспирантура).

Рабочая программа дисциплины (модуля) опубликована на сайте ТюмГУ: Теплофизика и теоретическая теплотехника [электронный ресурс] / Режим доступа: http://www. *****., свободный.

Рекомендовано к изданию кафедрой Механики многофазных систем Утверждено и. о. проректора-начальника управления по научной работе Тюменского государственного университета.

ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: заведующий кафедрой Механики многофазных систем, д. т.н., профессор

© Тюменский государственный университет, 2011.

© , , 2011.

Учебно-методический комплекс. Рабочая программа включает следующие разделы:

1. Пояснительная записка

1.1.Цели и задачи дисциплины (модуля)

Цель дисциплины - ознакомить аспирантов с основными проблемами современной теплофизики, с теплофизическими процессами спецпроизводств и подготовить студентов к изучению спецкурсов, расчету проектов и выполнению индивидуального спецпрактикума.

Задачи учебного курса:

· овладение аспирантами аналитических методов решения задач теплопроводности при различных граничных условиях, конвективного тепломассопереноса, по процессам переноса тепла при кипении и конденсации среды;

· познакомить аспирантов с основными положениями теории конвективного теплопереноса, напомнить об основных представлениях для решения задач по свободной и вынужденной конвекции, рассмотреть особенности процессов переноса в турбулентном потоке;

· углубленно изучить уравнения пограничного слоя (гидродинамического, теплового, диффузионного);

· углубленно изучить представления о кипении и конденсации среды;

· вспомнить и изучить новые методы расчета сложного теплообмена, в том числе при изменении агрегатного состояния вещества;

· ознакомление аспирантов с устройством и процессами, происходящими в сверхтеплопроводных теплопередающих устройствах - тепловых трубах, теплообменными аппаратами.

1.2.Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина «Теплофизика и теоретическая теплотехника» – это специальная дисциплина отрасли науки и специальности, которая входит в базовую часть.

При изучении курса используются знания, полученные аспирантами при изучении в специалитете или бакалавриате курсов: «Физика», «Математический анализ», Теплофизика», «Термогазодинамика», «Холодильные машины и установки», «Тепломассообменные аппараты низкотемпературной установки», «Теория и расчет теплообменных аппаратов», «Проектирование и эксплуатация теплообменных аппаратов», «Тепловые методы повышения нефтеотдачи пластов», «Техника и технологии добычи нефти и газа».

1.3. Требования к результатам освоения дисциплины:

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

· готовностью и способностью использовать фундаментальные законы природы и основные законы естественно-научных дисциплин в профессиональной деятельности;

· 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;

· способность вскрыть физическую, естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, провести их качественный и количественный анализ;

· способность осуществлять научный поиск и разработку новых перспективных подходов и методов к решению профессиональных задач, готовность к профессиональному росту, к активному участию в научной и инновационной деятельности, конференциях, выставках и презантациях.

В результате освоения дисциплины аспирант должен:

· Знать:

– основные методы дифференциального и интегрального исчислений, применяемые при решении задач тепломассопереноса;

– физические основы тепломассопереноса;

– элементы математической теории нестационарного тепломассопереноса и теории фильтрации;

– решение важнейших стационарных задач тепломассообмена;

– методы измерения теплофизических параметров вещества;

- основные положения конвективного, лучистого переноса, тепломасообмен при конденсации и кипении;

· Уметь:

– применять методы дифференциального и интегрального исчислений, при решении задач стационарного и нестационарного тепломассопереноса;

– получать расчетные формулы для различных процессов движения жидкости и газов в пористой среде;

– применять методы решения задач с фазовыми переходами;

· Владеть:

– методами измерения теплофизических параметров вещества;

– методами анализа тепломассопереноса в технологических процессах;

– методами расчета температурных полей и тепловых потоков;

– технологией уменьшения потерь тепла при эксплуатации промышленных объектов.

2. Структура и трудоемкость дисциплины.

Данная дисциплина читается в 4 семестре и содержит 144 часа, из них 36 часов лекций, 18 часов – лабораторных занятий, 90 часов – самостоятельной работы. Обязательное написание 1 контрольной работы и 1 реферата теме диссертационного исследования. Форма промежуточной аттестации – кандидатский экзамен.

3. Тематический план.

Таблица 1.

Тематический план

№	Тема	Всего часов	виды учебной работы и самостоятельная работа, в час.	4. из них в интерактивной форме	Фор-мы конт-роля
лекции*	семинарские (практические) занятия*	лабораторные занятия*	самостоятельная работа*
1	2	3	4	5	8	6	7	8
1	1.Основные законы теплопроводности. Стационарные задачи теплопроводности. Нестационарные задачи теплопроводности.	16	4		2	10	4	с/р
2	2. Начальные и граничные условия для уравнения теплопроводности. Безразмерные параметры тепломассопереноса.	16	4		2	10	4
	3. Теплообмен излучением. Конвективный теплообмен. Теплофизические свойства веществ и методы их измерения.	16	4		2	10	4	с/р
	4. Основные положения теории конвективного переноса. Движение вязкой жидкости. Уравнение Навье-Стокса. Динамический и тепловой пограничные слои. Диффузионный пограничный слой.	16	4		2	10	4
	5. Теория подобия. Критериальные уравнения. Теплоомассообмен при внешнем обтекании тел.	16	4		2	10	4
	6. Тепломассообмен при внутреннем течении в трубах и каналах.	16	4		2	10	4	с/р
	7. Тепломассообмен при течении жидкости через пористую стенку. Тепломасообмен излучением.	16	4		2	10	4
	8. Тепломасооперенос вблизи поверхности «жидкость-газ». Тепломасообмен при конденсации пара. Виды конденсации.	16	4		2	10	4
	9. Тепломасообмен при кипении.	16	4		2	10	4	к/р
	Итого:	144	36		18	90
	из них часов в интерактивной форме						41

Таблица 2.