Программа учебной дисциплины «тепломассообмен»




Скачать 172.17 Kb.
НазваниеПрограмма учебной дисциплины «тепломассообмен»
Дата конвертации23.12.2012
Размер172.17 Kb.
ТипПрограмма
ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ



МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»





Согласовано

Утверждаю


___________________

Руководитель ООП

по направлению 240100

проф. Н.М. Теляков


_______________________

Зав.кафедрой ПТПЭ

проф. Теляков Н.М.



ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ


«ТЕПЛОМАССООБМЕН»


Направление подготовки: 240100 Химическая технология


Квалификация (степень) выпускника: бакалавр, специальное звание «бакалавр»

Форма обучения: очная


Составители: заведующий каф. ПТПЭ Н.М. Теляков

ассистент каф. ПТПЭ Д.В.Горленков


САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2012


1.Цели и задачи дисциплины:

Учебная дисциплина "Тепломассообмен" — обязательная дисциплина федеральных государственных образовательных стандартов всех направлений первого уровня высшего профессионального образования (бакалавриата) и специалитета.

Основной целью образования по дисциплине Курс «Тепломассообмен» является одной из основных профилирующих дисциплин в системе подготовки бакалавров по специальности «Металлургия».

Задачей изучения дисциплины является подготовка студентов к творческому применению полученных знаний при создании новых и совершенствованию действующих технологических процессов.

Основными обобщёнными задачами дисциплины (компетенциями) являются:

  • овладение вопросами тепло- и массопереноса, которые в свою очередь формируют профессиональный уровень специалиста по данной специальности.

  • формирование знаний о механизмах и законах переноса теплоты и массы; методах анализа процессов теплообмена; о понятии сложного теплообмена; физическом и математическом моделировании процессов тепло- и массообмена.

2. Место дисциплины в структуре ООП ВПО по направлению подготовки 240100 «Химическая технология»

Дисциплина « Тепломассообмен» относится к профессиональному циклу основной образовательной программы.

Содержание дисциплины базируется на знаниях, полученных при изучении дисциплин естественнонаучного и профессионального циклов, а знания, умения и навыки, полученные при её изучении, будут использованы в процессе освоения специальных дисциплин, при курсовом и дипломном проектировании, в практической профессиональной деятельности.

3. Требования к результатам освоения дисциплины:

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих профессиональных компетенций (ПК) выпускника:

производственно-технологическая деятельность:

  • способен применять знания о механизмах и законах переноса теплоты и массы; методах анализа процессов теплообмена; о понятии сложного теплообмена; физическом и математическом моделировании процессов тепло- и массообмена.

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать:

  • механизмы и законы переноса теплоты и массы;

  • методы анализа процессов теплообмена;

  • понятие о сложном теплообмене;

  • элементы теории подобия и ее применение при изучении процессов переноса;

  • физическое и математическое моделирование процессов тепло- и массообмена.

уметь:

  • проводить анализ процессов тепло и массопереноса в печных агрегатах;

  • уметь рассчитывать основные параметры процессов массо- и теплопереноса;

  • использовать методы математического моделирования для описания процессов массо- и теплопереноса.

владеть:

— понятийно-терминологическим аппаратом в области тепломассообмена;

— навыками рационализации профессиональной деятельности.

4. Объём дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы

Всего часов

Семестры

VI










Аудиторные занятия (всего)

72

72










В том числе:
















Лекции

36

36










Практические занятия (ПЗ)

18

18










Семинары (С)
















Лабораторные работы (ЛР)

18

18










Самостоятельная работа (всего)

36

36










В том числе:
















Курсовой проект (работа)
















Расчетно-графические работы

18

18










Реферат
















Другие виды самостоятельной работы

-

-










Выполнение домашних заданий

18

18










Вид промежуточной аттестации: зачет

зач.

зач.










Общая трудоемкость час

зач. ед.

108

108










3

3












5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Содержание раздела

1.

Введение.

Основные понятия и определения

2.

Теплообмен излучением.

Законы излучения идеальных и реальных тел. Свойства и характеристики тел и сред. Радиационные свойства тел и сред. Оптико-геометрические характе­ристики. Методы расчета теплообмена излучением. Расчет теплообмена излучением. Теплообмен излучением между двумя серыми поверхностями, разделен­ными лучепрозрачной средой. Теплообмен излучением при наличии экранов. Теплообмен излучением между двумя параллельными плоскостями, соединенными отражающей оболочкой. Теплообмен между газом и окружающими его стенками. Теплообмен излуче­нием между двумя поверхностями, разделенными поглощающим газом.

Особенности теплообмена излучением в металлургических печах. Теплообмен излучением в пламенных печах. Излучение пламени. Излучение запыленных потоков.

3.

Передача тепла теплопроводностью.

Физические основы и законы передачи теплоты теплопроводностью. Методы расчета расхода теплоты. Теплопроводность, теплопередача и теплоотдача стенок с источниками теплоты. Нестационарная теплопроводность. Обобщенные переменные процессы нестационарной теплопроводности. Нагрев и охлаждение тел при граничных условиях 1 рода. Нагрев и охлаждение тел при граничных условиях II рода. Нагрев и охлаждение тел при граничных условиях III рода. Несимметрич­ные задачи теплопроводности. Нагрев и охлаждение тел конечных размеров. Тепловые волны. Нагрев и охлаждение тел излу­чением.

4.

Конвективный теплообмен.

Общие сведения о конвективном теплообмене. Математическое описание конвективного теплообмена. Уравнение теплового погра­ничного слоя. Интегральное уравнение теплового пограничного слоя. Применение теории подобия к исследованию конвективного теплообмена. Теплоотдача при свободной конвекции. Характер свободного движения потока в большом объеме. Решение уравнения пограничного слоя для вертикальной пластины и горизонталь­ного цилиндра. Приближенное решение задачи естественной кон­векции на вертикальной пластине. Расчетные зависимости конвективного теплообмена в большом объеме. Теплообмен свободной конвекцией в ограниченном объеме. Конвективный теплообмен при вынужденном движении теплоносителя. Аналитические решения задачи конвективного теплообмена в каналах. Расчетные зависимости для определения коэффициентов теплоотдачи при движении потоков в каналах. Теплообмен при внешнем обте­кании тел. Конвективный теплообмен при струйном обтекании тел.

5.

Сложный теплообмен.

Классификация слоевых сред. Теплообмен в неподвижном слое. Нагрев плотного слоя при перекрестном движении потоков. Нагрев материала в плотном слое при прямоточном и противоточном движениях потоков. Нагрев и охлаждение термически массив­ных тел в плотном движущемся слое. Учет термической массив­ности частиц и тепловых эффектов физико-химических процессов. Теплообмен в псевдоожиженном слое.


6.


Теплообменные аппараты.

Классификация теплообменных аппаратов. Основы расчета теплообменников. Основы теплового расчета рекуператоров. Основы теплового расчета регенерато­ров.

7.

Массоперенос.

Основные положения и законы теории массопереноса. Общие сведения. Дифференциальные уравнения конвективного массопереноса. Аналогия между переносом массы, теплоты и количеством движения (импульсом). Основные соотношения и модели массопереноса. Основы расчета типовых процессов массопереноса в металлургии.


5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

№ п/п

Наименование обеспе-чиваемых (последую-щих) дисциплин

№ № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин

1

2

3

4

5

6

7

8





Термодинамика







+

+

+

+












Теплофизика

+

+

+

+

+

+












Основы тепломассопереноса

+

+

+

+

+

+












Теплофизика металлургических процессов




+

+

+

+

+












Контроль металлургических процессов







+

+

+













5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Лек-

ций

Практ.

зан.

Лаб.

зан.

Семи-наров

СРС

Всего

часов

1.

Теплообмен излучением

4




4







8

2.

Передача тепла теплопроводностью

4

4

6







14

3.

Конвективный теплообмен

8

6

4







18

4.

Сложный теплообмен

10

6










16

5.

Теплообменные аппараты

4













4

6.

Массоперенос

6

2

4







12

6. Лабораторный практикум

№ п/п

№ раздела дисциплины

Наименование лабораторных работ

Трудо-емкость

(час.)

1.

1,2,

Измерение коэффициента теплопередачи рекуператора

6

2.

3,4

Изучение влияния температуры сплошной фазы на скорость химической реакции в растворе.

6

3

5,6

Влияние температуры сплошной фазы на формы образований химических соединений.

6

№ п/п

№ раздела дисциплины

Тематика практических занятий (семинаров)

Трудо-емкость

(час.)

1.


1,2,3,4,5,6

Расчет процесса теплообмена в слое частиц. Расчет режима работы и конструктивных параметров теплообменника. Теплопроводность, теплопередача и теплоотдача стенок с источниками теплоты.

Тепловые волны. Нагрев и охлаждение тел излу­чением

Расчетные зависимости конвективного теплообмена в большом объеме.

Расчетные зависимости для определения коэффициентов теплоотдачи при движении потоков в каналах

Основы расчета теплообменников. Основы теплового расчета рекуператоров. Основы теплового расчета регенерато­ров.


18

  1. Примерная тематика курсовых проектов (работ)

Курсовые проекты (работы) не предусмотрены.

8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

а) основная литература

1.Телегин А.С., Швыдкий В.С., Ярошенко В.Г. Тепломассоперенос. М.: Металлургия, 1995. 400 с.

2.Гущин С.Н., Телегин А.С.. Лобанов В.И., К\орюков В.Н. Теплотехника и теплоэнергетика металлургического производства. М.: Металлургия. 1993. - 366 с.

3.Алабовский А.Н., Недужий А.Н. Техническая термодинамика и теплопередача. Киев, 'Высшая школа', 1990. 255 с.

4.Кутателадзе С.С. Теплопередача и гидродинамическое сопротивление. Справочное пособие. М.: Энергоатомиздат, 1990 - 366 с.

б) дополнительная литература

5.Арнольд Л.В., Михайловский Г.А., Селиверстов В.Н. Техническая термодинамика и теплопередача. М.:Высшая школа. 1979. 444 с.

  1. Гребер Г., Эрк С., Григулль У. Основы учения о теплообмене. М.: ИЛ, 1958. 566 с.

  2. Крейт Ф., Блек У. Основы теплопередачи. М.: Мир, 1983. 512 с.

  3. Тепло- и массообмен. Теплотехнический эксперимент (справочник). Под общей ред. В.А.Григорьева и В.М.Зорина. М.: Энергоиздат, 1982. 510 с.

  4. Лыков А.В. Тепломассообмен. Справочник. М.: Энергия, 1972. 560 с.

  5. Кейс В.М. Конвективный тепло- и массообмен. М.: Энергия, 1972. 446 с.в) программное обеспечение

Электронные версии учебников, пособий, методических разработок, указаний и рекомендаций по всем видам учебной работы, предусмотренных вузовской рабочей программой, находящиеся в свободном доступе для студентов, обучающихся в вузе.

г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы

Операционные системы Windows, стандартные офисные программы.

9.Материально-техническое обеспечение дисциплины

Использование материалов и приборов лаборатории кафедры ПтиПЭ. Использование студентами для самостоятельной работы разработанных на кафедре учебников и учебных пособий.

10.Методические рекомендации по организации изучения дисциплины

Примерная программа предусматривает возможность обучения в рамках традиционной поточно-групповой системы обучения. При этом обучение рекомендуется в течение одного семестра: для бакалавров — в VI семестре.

Разработчик:

Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»

Заведующий кафедрой печных технологий и переработки природных энергоносителей, профессор

Н.М. Теляков

Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»

Ассистент кафедры печных технологий и переработки природных энергоносителей

Д.В. Горленков

Добавить в свой блог или на сайт

Похожие:

Программа учебной дисциплины «тепломассообмен» iconПрограмма учебной дисциплины «тепломассообмен»
Учебная дисциплина "Тепломассообмен" — обязательная дисциплина федеральных государственных образовательных стандартов всех направлений...

Программа учебной дисциплины «тепломассообмен» iconПрограмма учебной дисциплины «гидроаэромеханика и тепломассообмен»
Направление подготовки: 220700 Автоматизация технологических процессов и производств

Программа учебной дисциплины «тепломассообмен» iconПрограмма учебной дисциплины «тепломассообмен»
Первое высшее техническое учебное заведение россии министерство образования и науки российской федерации

Программа учебной дисциплины «тепломассообмен» iconУчебно-методический комплекс по дисциплине «Тепломассообмен»
Разработан на основании Государственного общеобязательного стандарта высшего образования специальности 050717 «Теплоэнергетика» госо...

Программа учебной дисциплины «тепломассообмен» iconПрограмма учебной дисциплины оп. 01. Основы экономики организации > 3 Программа учебной дисциплины оп. 02. Охрана труда > 3 Программа учебной дисциплины оп.
Областного Государственного базового образовательного учреждения начального профессионального образования «Профессионального лицея...

Программа учебной дисциплины «тепломассообмен» iconРабочая программа учебной дисциплины гражданское право. Часть (наименование учебной дисциплины) Направление подготовки 030500. 62 «Юриспруденция»
Рабочая программа учебной дисциплины одобрена на заседании кафедры гражданского права

Программа учебной дисциплины «тепломассообмен» iconРабочая программа учебной дисциплины гражданское процессуальное право (гражданский процесс) (наименование учебной дисциплины) Специальность: 030501. 65 «Юриспруденция»
Рабочая программа учебной дисциплины одобрена на заседании кафедры трудового, экологического права и гражданского процесса

Программа учебной дисциплины «тепломассообмен» iconРабочей программы учебной дисциплины рабочая программа учебной дисциплины «Банковское право»
Требования к подготовленности обучающегося к освоению содержания учебной дисциплины (пререквизиты)

Программа учебной дисциплины «тепломассообмен» iconРабочая программа учебной дисциплины гражданское процессуальное право (гражданский процесс) (наименование учебной дисциплины) Направление подготовки: 030500. 62 «Юриспруденция»
Рабочая программа учебной дисциплины одобрена на заседании кафедры трудового, экологического права и гражданского процесса

Программа учебной дисциплины «тепломассообмен» iconРабочей программы учебной дисциплины рабочая программа учебной дисциплины «Проблемы Общей части российского трудового права»
Требования к подготовленности обучающегося к освоению содержания учебной дисциплины (пререквизиты)


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница