Программа учебной дисциплины «теория теплопередачи» Направление подготовки: 240100 Химическая технология - umotnas.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
Рабочая программа учебной дисциплины «гидравлика и аэромеханика»... 1 182.32kb.
Приложение 1 к рабочей программе дисциплины «Общая и неорганическая... 1 15.71kb.
Приложение 1 к рабочей программе дисциплины «Общая и неорганическая... 1 17.42kb.
Программа «Промышленная биотехнология и биоинженерия» 1 65.11kb.
Рабочая программа по дисциплине «Экология» Направления: 654900 Химическая... 1 57.41kb.
Рабочая программа учебной дисциплины «скульптура и лепка» 1 167.75kb.
Рабочая программа учебной дисциплины история экономических учений... 1 301kb.
Рабочая программа учебной практики 1 123.15kb.
Программа учебной дисциплины «гидравлика» Направление подготовки... 1 121.44kb.
Рабочая программа дисциплины теория вероятностей и математическая... 1 200.21kb.
Общая химическая технология 1 47.93kb.
Г. М. Синяев. Самара; Самар гос тех. Ун-т, 2008. 16 с.: ил 1 280.67kb.
Викторина для любознательных: «Занимательная биология» 1 9.92kb.

Программа учебной дисциплины «теория теплопередачи» Направление подготовки: 240100 - страница №1/1



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
«ТЕОРИЯ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ»
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 "Теория теплопередачи" — обязательная дисциплина федеральных государственных образовательных стандартов всех направлений первого уровня высшего профессионального образования (бакалавриата) и специалитета.



Основной целью образования по дисциплине Курс «Теория теплопередачи» 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 теоретическими основами методов численного анализа процессов телепередачи, методами расчета процессов теплопередачи и применение их в инженерной практике.

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

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

Дисциплина «Теория теплопередачи» 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:

  • проводить экспериментальные исследования в области теплопередачи, пользоваться экспериментальной аппаратурой;

  • Проводить расчеты на основе законов переноса теплоты и применять знания о механизме теплопередачи и использовать их в проектировании оборудования. В результате изучения дисциплины студент должен:

знать:

  • механизмы и законы переноса теплоты;

  • методы анализа процессов теплообмена;

  • понятие о сложном теплообмене;

  • физическое и математическое моделирование процессов теплопередачи

уметь:

  • проводить анализ процессов теплопередачи в печных агрегатах;

  • уметь рассчитывать основные параметры процессов теплопередачи;

использовать методы физического и математического моделирования для описания процессов теплопередачи.

владеть:

  • понятийно-терминологическим аппаратом в области теплопередачи;

  • 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

-

-










Реферат

-

-










Другие виды самостоятельной работы

-

-




























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. Основные законы теплопередачи

2.

Методы моделирования и численного анализа процессов теплопередачи.

Методы моделирования процессов теплопередачи. Теоретические основы методов численного анализа процессов теплопередачи. Типовые методы расчета и их применение в инженерной практике.

3.

Передача тепла теплопроводностью

Основы теории. Методы расчета расхода теплоты. Теплопроводность, теплопередача и теплоотдача стенок с источниками теплоты. Теплоотдача стержней. Стационарная и нестационарная теплопроводность. Обобщенные переменные процессы нестационарной теплопроводности. Нагрев и охлаждение тел при граничных условиях 1 –IV рода. Несимметрич­ные задачи теплопроводности. Нагрев и охлаждение тел конечных размеров.

4.

Теплообмен излучением

Основы теории. Особенности теплообмена излучением в металлургических печах Радиационные свойства тел и сред. Оптико-геометрические характе­ристики. Методы расчета 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.

5.

Конвективный теплообмен

Основы теории. Особенности конвективного теплообмена в металлургических печах Математическое описание конвективного теплообмена. Физическая схема теории пограничного слоя Уравнение теплового погра­ничного слоя. Интегральное уравнение теплового пограничного слоя. Теплоотдача пластины при ламинарном пограничном слое. Теплоотдача при турбулентном течении. Теплоотдача при свободной конвекции. Конвективный теплообмен 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. Теплообмен при внешнем обте­кании тел. Конвективный теплообмен при струйном обтекании тел.

6.


Сложный теплообмен

Основы теории. Особенности сложного теплообмена в металлургических печах. Теплопередача в неподвижных и подвижных слоях. 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. Теплоотдачи при фазовых переходах. Теплоотдача при конденсации. Теплоотдача при кипении. Нагрев и охлаждение тел излу­чением Тепловые волны. Излучение запыленных потоков.

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





Экология

+

+

+

+

+

+












Теплофизика













+

+












Металлургические печи

+

+

+

+

+

+












Основы теории металлургических печей




+

+

+

+

+












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.

Методы моделирования и численного анализа процессов теплопередачи


6

4










10

2.

Передача тепла теплопроводностью


8

4

6







18

3.

Теплообмен излучением


8

4

6







18

4.

Конвективный теплообмен


8

4

6







18

5.

Сложный теплообмен


6

2










8


6. Лабораторный практикум

№ п/п

№ раздела дисциплины

Наименование лабораторных работ

Трудо-емкость

(час.)


1.

4

Исследование конвективного теплообмена

6

2.

3

Изучение процесса теплопередачи радиацией

6

3.

5

Моделирование работы рекуператора

6













№ п/п

№ раздела дисциплины

Тематика практических занятий (семинаров)

Трудо-емкость

(час.)


1.




Стационарная и нестационарная теплопроводность Методы расчета теплообмена излучением Теплообмен между газом и окружающими его стенками. Теплообмен излуче­нием между двумя поверхностями, разделенными поглощающим газом. Теплоотдача пластины при ламинарном пограничном слое. Расчетные зависимости конвективного теплообмена в большом объеме. Теплообмен при внешнем обте­кании тел Теплоотдача при конденсации. Теплоотдача при кипении.

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., Корюков В.Н. Теплотехника и теплоэнергетика металлургического производства. М.: Металлургия. 1993. - 366 с.

б) дополнительная литература

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

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

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

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

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

10.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 VII 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