Московский энергетический институт (технический университет)




Скачать 122.05 Kb.
НазваниеМосковский энергетический институт (технический университет)
Дата конвертации22.04.2013
Размер122.05 Kb.
ТипДокументы
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ


(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)


ИНСТИТУТ ЭНЕРГОМАШИНОСТРОЕНИЯ И МЕХАНИКИ (ЭнМИ)
___________________________________________________________________________________________________________


Направление подготовки: 141100 Энергетическое машиностроение

Профиль(и) подготовки: Котлы, камеры сгорания и парогенераторы АЭС

Квалификация (степень) выпускника: бакалавр

Форма обучения: очная


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

"РАДИАЦИОННЫЙ ТЕПЛООБМЕН"



Цикл:

профессиональный




Часть цикла:

вариативная (по выбору)




дисциплины по учебному плану:

ЭнМИ : Б3.22.1




Часов (всего) по учебному плану:

108




Трудоемкость в зачетных единицах:

3


6 семестр – 3;



Лекции

36 час

6 семестр

Практические занятия

18 час

6 семестр

Лабораторные работы

Не предусмотрены

6 семестр

Расчетные задания

10 час самостоят. работы

6 семестр

Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего)

63 час

6 семестр

Экзамены

36 час

6 семестр

Курсовые проекты (работы)

Не предусмотрены

6 семестр



Москва - 2010

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью дисциплины является изучить принципы радиационного теплообмена, как комплексной научной и инженерной дисциплины, который дает представление о физических основах расчета лучистого теплообмена между телами и методы их применения для анализа и расчета процессов, происходящих в топках и печах, на электрических станциях (включая АЭС), в различных высокотемпературных теплообменных и химических аппаратах, а также в атмосфере. В результате изучения дисциплины студенты должны освоить объемно-зональный метод расчета основных процессов радиационного теплообмена: в системе тел, заполненной прозрачной средой, поглощающей и излучающей1 средой, поглощающей, излучающей и и рассеивающей средой (это продукты сгорания газообразных жидких и твердых топлив), а также сложного тепломассообмена,



По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:

самостоятельно работать, принимать решения в рамках своей профессиональной деятельности (ОК-7);

анализировать различного рода рассуждения, публично выступать, аргументировано вести дискуссию и полемику (ОК-12);

использовать основные законы естественно-научных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического исследования (ПК-2);

рассчитывать количественные характеристики процессов, протекающих в конкретных технических системах на основе существующих методик (ПК-8, ПСК-2);

выполнять численные исследования, проводить обработку и анализ результатов (ПК-10).

к подготовке и описанию результатов для составления обзоров, отчетов и научных публикаций (ПК-19);


Задачами дисциплины являются:

обеспечение базовой и профессиональной теплотехнической подготовки, включающей освоение принципов и современных расчетных методов радиационного теплообмена для анализа и оптимизации процессов и установок в атомной энергетике, тепловой энергетике, в различных высокотемпературных теплообменных и химических аппаратах, а также в атмосфере;

обучение методам расчета основных процессов радиационного теплообмена: объемно-зональный метод расчета основных процессов радиационного теплообмена: в системе тел, заполненной прозрачной средой, поглощающей и излучающей1 средой, поглощающей, излучающей и и рассеивающей средой (это продукты сгорания газообразных жидких и твердых топлив), а также сложного тепломассообмена,

обучение основам компьютерного моделирования тепломассообменных процессов и установок.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла Б.3.22.1 основной образовательной программы подготовки бакалавров по профилям: котлы, камеры сгорания и парогенераторы АЭС направления 141100 Энергетическое машиностроение.

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: "Математика", "Физика", «Техническая термодинамика».

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении бакалаврской выпускной квалификационной работы и изучении дисциплин ”Радиационный теплообмен”, “Котлы“, “Газотурбинные установки”, “Паротурбинные установки и двигатели”.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В результате освоения учебной дисциплины, обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:


Знать:

основные принципы радиационного теплообмена и методы математического моделирования теплообменных процессов и установок (ПК-2, ПК-3);

методики расчета процессов радиационного теплообмена в системе тел, заполненной прозрачной средой, заполненной поглощающей и излучающей1 средой и в системе тел, заполненной поглощающей и излучающей1 средой (ПК-2, ПК-3);,

методики расчета потоков излучения в нагревательных печах, парогенераторах, котлах - утилазаторах, теплообменных аппаратов АЭС (ПСК – 3, ПСК – 9);

основные источники научно-технической информации о новых разработках в области тепломассообмена (ПК-4)

основные источники информации о теплофизических свойствах теплоносителей в тепловых и атомных ЭС (ОК-11, ПК-6);


Уметь:

самостоятельно анализировать процессы радиационного теплообмена и принимать оптимальные решения при конструировании и эксплуатации тепломассообменнного оборудования (ОК-7);

пользоваться справочными данными теплофизических свойств твердых тел и теплоносителей (ОК-6, ПК-9).


Владеть:

навыками проведения научно-технических докладов, участия в профессиональной дискуссии (ОК-2, ОК-12);

основами термодинамического анализа рабочих процессов в тепловых машинах, определения параметров их тепловой эффективности (ОК-6, ПК-6);

основными методами измерений, обработки результатов и оценки погрешностей измерений (ПК-18);

терминологией в области радиационного теплообмена (ОК-2).


СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1 Структура дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единиц, 108 часов.



п/п

Раздел дисциплины.

Форма промежуточной аттестации
(по семестрам)

Всего часов на раздел

Семестр

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и
трудоемкость (в часах)

Формы текущего контроля успеваемости

(по разделам)


лк

пр

лаб

сам.

1

2

3

4

5

6

7

8

9




1.

Теплообмен излучением между телами, разделенными прозрачной средой.


23

6

12

3

-

8

Контрольная работа

2.

Лучистый теплообмен в системе тел, заполненной излучающей и поглощающей средой.


25

6

12

4

-

9

Контрольная работа.

Защита расчетного задания

3.

Перенос энергии излучения в поглощающей, излучающей и рассеивающей среде

22

6

12

2

=

8

Устный опрос




Зачет

2

6

-

-

-

2

Собеседование




Экзамен

36

6

-

-

-

36

Устный




Итого

108

6

36

9

-

63






4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения

4.2.1. Лекции


1. Теплообмен излучением между телами, разделенными прозрачной средой.


  1. Основные понятия о радиационном теплообмене. Законы теплового излучения.

Закон Кирхгофа для объемного излучения

  1. Методы изучения процессов теплообмена излучением. Классификация потоков

излучения. Аналитические решения для простых систем.

  1. Понятие и свойства угловых коэффициентов излучения.

  2. Расчет угловых коэффициентов.

  3. Лучистый теплообмен в замкнутой системе тел, заполнен­ной прозрачной средой.

  4. Система абсолютно черных тел. Система серых, диффузно излучающих и

диффузно отражающих тел. Зональный метод.

  1. Интегральные уравнения теории теплообмена излучением. Метод Суринова,

разрешающие угловые коэффициенты излучения;


2 Лучистый теплообмен в системе тел, заполненной излучающей и поглощающей средой.


  1. Уравнение переноса энергии излучения в поглощающей и излучающей среде.

  2. Свойства среды. Радиационные свойства компонентов продуктов сгорания

газообразных, жидких и твёрдых топлив. Эффек­тивная длина луча

  1. Теплообмен излучением в системе типа "газ в черной оболочке". обобщённые

угловые коэффициенты излучения.

  1. Зональный метод расчёта радиационного теплообмена в поглощающей среде;

Метод Суринова.

  1. Радиационный теплообмен в системе типа "серый газ в се­рой оболочке" и "не

серый газ в не серой оболочке".

  1. Оптически тонкий и оптически толстый слой; Теплообмен излучением в

плоском слое поглощающей среды


3. Перенос энергии излучения в поглощающей, излучающей и рассеивающей среде.


13. Вектор плотности потока излуче­ния

14. Уравнение переноса энергии излучения в поглощающей, излучающей и

рассеивающей среде. Свойства среды. Индикатриса рассеяния.:

15. Интенсивность потока излучения в плоском слое среды.

16. Плотность потока излучения в плоском слое среды.

17. Изменение вектора плотности теплового потока по толщине плоского слоя

18. Сложный тепломасообмен. Общая схема решения задач сложного теплообмена.

Критерии радиационного подобия



4.2.2. Практические занятия

  1. Законы теплового излучения

  2. Угловые коэффициенты излучения.

  3. Формулы Христиансена - Нуссельта.

  4. Зональный метод (прозрачная среда).

  5. Обобщённые угловые коэффициенты излучения.

  6. Излучение в системе "газ в оболочке"

  7. Зональный метод (поглощающая среда).

  8. Излучение в плоском слое.


4.3. Лабораторные работы

Лабораторные работы не предусмотрены.


4.4. Расчетные задания

1.Расчёт радиационного теплообмена в камере, имеющей форму паралле­лепипеда или цилиндра конечной длины в случае, когда камера заполнена:

а) прозрачной средой;

б) поглощающей средой;

в) газообразными продуктами сго­рания; расчёт теплообмена излучением в системе, включающей в себя парал­лельные трубы


4.5. Курсовые проекты и курсовые работы

Курсовой проект (курсовая работа) учебным планом не предусмотрен».

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Лекционные занятия

При чтении лекций образовательные технологии не предусмотрены.

Практические занятия

На практических занятиях студенты осваивают методику инженерных расчетов процессов радиационного теплообмена. Изучаются необходимые численные алгоритмы и их программная реализация в математическом пакете Mathcad.

Лабораторные работы

Лабораторные работы не предусмотрены.


Самостоятельная работа

Для самостоятельной работы студентов рекомендуется использовать Электронный курс тепломассообмена в энергетических установках:

http://twt.mpei.ac.ru/solodov/HMT-eBook_2009/index.htm состоящий из электронной книги с изложением теории тепломассообмена, компьютерных лабораторных работ, презентаций и представительного набора Mathcad-программ.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Для текущего контроля успеваемости используются различные виды тестов, контрольные работы, расчетные задания, устный опрос.

Аттестация по дисциплине – экзамен

Оценка за освоение дисциплины, определяется как оценка на экзамене

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

7.1. Литература:

а) основная литература:

  1. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С.. Теплопередача. М.: Энергоатомиздат. 1981. 417 с.

  2. Цветков Ф.Ф., Григорьев Б.А. Тепломассообмен. Учебное пособие для студентов.− 3-е изд., стереот.− М.: Издательство МЭИ, 2006. 550с.

  3. Цветков Ф.Ф., Р.В.Керимов, В.И.Величко. Задачник по тепломассообмену. М.: Издательство МЭИ. 2007. 136 с.

б) дополнительная литература:

1 Цветков Ф.Ф , Салохин В И Теплообмен излучением. Задачи pi упраж­нения -M.: Издательство МЭИ, 1997. - 64 с.

в) Методические указания.

1. Моисеев BH5 Самсонов EA, Соловьёв И А Методические указания по курсу численные методы. Руководство к решению вычислительных задач -M,: МЭИ, 1995

г) Описания лабораторных работ.

Лабораторные работы не предусмотрены.


д) Технические и профессиональные справочники, обеспечивающие практическую деятельность по дисциплине.

  1. Справочник по теплообменникам. Пер. с англ. / под ред. Б.С. Петухова, В.К. Шикова. М.: Энергоатомиздат, 1987. в 2 т. Т.1, 560 с.

  2. Блох Б Г., Журавлёв Ю А , Рыжков JT H Теплообмен излучением: Справочник -M.: Энергоатомиздат, 1991. - 431 с.


7.2. Электронные образовательные ресурсы:

не предусмотрено


а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

не предусмотрено


.б) другие:

не предусмотрены


8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 141100 « Энергетическое машиностроение » и профилям котлы, камеры сгорания и парогенераторы АЭС,


ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

д.т.н., проф Костановский А.В.


"СОГЛАСОВАНО":

директор ЭнМИ

к.т.н. профессор Серков В.А.


"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой ТОТ

к.т.н., профессор Сухих А.А.

Добавить в свой блог или на сайт

Похожие:

Московский энергетический институт (технический университет) iconМосковский энергетический институт (технический университет)

Московский энергетический институт (технический университет) iconМосковский энергетический институт (технический университет)

Московский энергетический институт (технический университет) iconМосковский энергетический институт (технический университет)

Московский энергетический институт (технический университет) iconМосковский энергетический институт (технический университет)

Московский энергетический институт (технический университет) iconМосковский энергетический институт (технический университет)

Московский энергетический институт (технический университет) iconМосковский энергетический институт (технический университет)

Московский энергетический институт (технический университет) iconМосковский энергетический институт (технический университет)

Московский энергетический институт (технический университет) iconМосковский энергетический институт (технический университет)

Московский энергетический институт (технический университет) iconМосковский энергетический институт (технический университет)

Московский энергетический институт (технический университет) iconМосковский энергетический институт (технический университет)


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