l - Пермский национальный исследовательский политехнический

/>
*%l
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Пермский национальный исследовательский
политехнический университет
ПНИПУ1
Механико-технологический факультет
Кафедра «Сварочное производство и технология конструкционных материалов»
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе
д-р техн. нау^, проф.
^
Н. В. Лобов
2014 г.
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ
«ТЕРМОДИНАМИКА»
Основная образовательная программа подготовки специалистов
Специальность 160700.65 «Проектирование авиационных и ракетных
двигателей»
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
Специализации подготовки
специалиста:
«Проектирование авиационных двигателей и энергетических установок»,
«Проектирование ракетных двигателей
твердого топлива»
Квалификация выпускника:
специалист
Специальное звание выпускника:
инженер
Выпускающие кафедры:
«Авиационные двигатели» (АД),
«Ракетно-космическая техника и
энергетические системы» (РКТЭО
Форма обучения:
Курс: 2.
очная
Семестр: 3
Трудоёмкость:
- кредитов по рабочему учебному плану:
- часов по рабочему учебному плану:
Виды контроля:
Экзамен: - Зачёт:
3 семестр
3 ЗЕ
108 ч
Курсовой проект: - Курсовая работа: 3 семестр
Пермь
2014
2
Рабочая программа дисциплины «Термодинамика»
разработана на основании:
• федерального государственного образовательного стандарта высшего профессиональ­
ного образования, утверждённого приказом Министерства образования и науки Российской
Федерации «23» декабря 2010 г. номер приказа «2023» по специальности 160700.65 «Проек­
тирование авиационных и ракетных двигателей»;
• компетентностных моделей выпускника ООП по специальности 160700.65 «Проекти­
рование авиационных и ракетных двигателей», специализациям «Проектирование авиацион­
ных двигателей и энергетических установок», «Проектирование ракетных двигателей твер­
дого топлива», утверждённых «24» июня 2013 г.;
• базовых учебных планов очной формы обучения по специальности 160700.65 «Проек­
тирование авиационных и ракетных двигателей», специализациям «Проектирование авиаци­
онных двигателей и энергетических установок», «Проектирование ракетных двигателей
твердого топлива», утверждённых « 29 » августа 2011 г.
Рабочая программа согласована с рабочими программами дисциплин высшая математика,
общая физика, информатика, теплопередача, прикладная газовая динамика, механика жидко­
сти и газа, энергетические машины и установки, участвующих в формировании компетенций
совместно с данной дисциплиной.
Разработчики
канд. техн. наук, доц.
Рецензент
А. Ошивалов
канд. техн. наук, доц.
^/т/
канд. техн. наук, доц.
Т.А. Ульрих
К.С. Галягин
Рабочая программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры «Сварочное произ­
водство и технология конструкционных материалов»
«25» марта 2014 г., протокол № 13.
Заведующий кафедрой СПиТКМ,
ведущей дисциплину,
д-р техн. наук, проф.
Ю.Д. Щицын
Рабочая программа одобрена учебно-методической комиссией
технологического факультета « £ » tztwt/u
20^У_ г., протокол № S
Председатель учебно-методической комиссии
механико-технологического факультета,
канд. техн. наук, доц.
механико-
О.В. Силина
СОГЛАСОВАНО
Заведующий выпускающей
кафедрой АД
д-р техн. наук, проф.
J&6M>
А.А. Иноземцев
Заведующий выпускающей
кафедрой РКТЭС
д-р техн. наук, проф.
М.И. Соколовский
Начальник управления образовательных
программ, канд. техн. наук, доц.
Д. С. Репецкий
3
1 Общие положения
1.1 Цель учебной дисциплины - приобретение комплекса знаний о теоретических
основах преобразования энергии, законах термодинамики, формирование умений и навыков
термодинамического исследования рабочих процессов в авиационных двигателях и
энергетических установках, ракетных двигателях твердого топлива.
В процессе изучения данной дисциплины студент осваивает следующие компетенции:
способность принимать участие в работах по расчету и конструированию отдельных
деталей и узлов двигателей и энергетических установок ЛА в соответствии с техническими
заданиями и использованием стандартных средств автоматизации проектирования (ПК-9);
способность разрабатывать физические и математические модели исследуемых процес­
сов, явлений и объектов, относящихся к профессиональной сфере деятельности (ПК-34).
1.2 Задачи дисциплины:
изучение основ преобразования энергии, законов термодинамики, термодинамических
процессов и циклов, свойств существенных для отрасли рабочих тел, принципа действия и
устройства тепловых двигателей и других теплотехнических устройств;
формирование умений рассчитывать состояния рабочих тел, термодинамические про­
цессы и циклы, рабочие процессы в тепловых двигателях;
формирование навыков проведения термодинамических расчетов рабочих процессов в
тепловых двигателях.
1.3 Предметом освоения дисциплины являются следующие объекты:
-
основные законы термодинамики,
термодинамические процессы и циклы,
свойства рабочих тел (газов и паров),
основы расчета тепловых двигателей;
основы физического и математического моделирования теплофизических про­
цессов.
1.4 Место дисциплины в структуре профессиональной подготовки выпускников.
Дисциплина «Термодинамика» относится к базовой части цикла математических и ес­
тественнонаучных дисциплин и является обязательной при освоении ООП по специально­
сти 160700.65 «Проектирование авиационных и ракетных двигателей», специализациям
«Проектирование авиационных двигателей и энергетических установок», «Проектирование
ракетных двигателей твердого топлива».
После изучения дисциплины обучающийся должен освоить части указанных в пункте
1.1 компетенций и демонстрировать следующие результаты:
• знать:
основные физические положения, законы термодинамики, описывающие рабо­
чий процесс в авиационных двигателях и энергетических установках, ракетных
двигателях твердого топлива;
основные термодинамические свойства и параметры состояния идеальных газов;
термодинамические процессы и циклы;
принцип действия и устройства тепловых двигателей и других теплотехнических
устройств;
• уметь:
применять физико-математические методы моделирования и расчета при анали­
зе рабочего процесса в авиационных двигателях и энергетических установках,
ракетных двигателях твердого топлива;
4
проводить теплотехнические измерения, обрабатывать результаты измерений с
применением компьютерной техники;
определять основные свойства рабочих тел.
• владеть:
навыками проведения тепловых расчетов рабочего процесса в авиационных дви­
гателях и энергетических установках, ракетных двигателях твердого топлива;
навыками проведения теплотехнических измерений, обработки и анализа ре­
зультатов.
В таблице 1.1 приведены предшествующие и последующие дисциплины, направленные
на формирование компетенций, заявленных в пункте 1.1.
Таблица 1.1- Дисциплины, направленные на формирование компетенций
Наименование компетенции
Код
Предшествующие
дисциплины
Последующие
дисциплины
(группы
дисциплин)
Профессиональные компетенции
способность принимать участие в работах
по расчету и конструированию отдельных
деталей и узлов двигателей и энергетиче­
ских установок ЛА в соответствии с тех­
ническими заданиями и использованием
стандартных средств автоматизации про­
ектирования
ПК-34 способность разрабатывать физические и
математические модели исследуемых
процессов, явлений и объектов, относя­
щихся к профессиональной сфере дея­
тельности
ПК-9
высшая математика, теплопередача,
общая физика,
прикладная газовая
информатика
динамика,
механика жидкости
и газа,
энергетические ма­
шины и установки
высшая математика, теплопередача,
общая физика,
прикладная газовая
информатика
динамика,
механика жидкости
и газа,
энергетические ма­
шины и установки
2 Требования к результатам освоения учебной дисциплины
Учебная дисциплина обеспечивает формирование части компетенций ПК-9, ПК-34.
2.1 Дисциплинарная карта компетенции
Код
Формулировка компетенции:
ПК-9
способность принимать участие в работах по расчету и конструирова­
нию отдельных деталей и узлов двигателей и энергетических установок
ЛА в соответствии с техническими заданиями и использованием стандартных средств автоматизации проектирования
Код
ПК-9. С2.Б5
Формулировка дисциплинарной части компетенции:
способность рассчитывать термодинамические рабочие процессы авиа­
ционных двигателей и энергетических установок, ракетных двигателей
твердого топлива
Требования к компонентному составу компетенции
Перечень компонентов
В результате освоения компетенций студент
знает:
- основные свойства и параметры состояния
идеальных газов;
- основные виды термодинамических процес­
сов и циклов;
- основные физические положения, законы
термодинамики;
- основные закономерности термодинамиче­
ских процессов в авиационных двигателях и
энергетических установках, ракетных двигате­
лях твердого топлива
Умеет:
- проводить термодинамические расчеты ра­
бочих процессов, прямых и обратных циклов
- определять основные свойства рабочих тел;
- применять физико-математические методы
моделирования и расчета при анализе рабочего
процесса в авиационных двигателях и энерге­
тических установках
Владеет:
- навыками проведения тепловых расчетов ра­
бочего процесса в авиационных двигателях и
энергетических установках, ракетных двигате­
лях твердого топлива
Виды учебной
работы
Лекции.
Самостоятельная
работа студентов
по изучению тео­
ретического ма­
териала.
Лабораторные ра­
боты.
Курсовая работа.
Лабораторные ра­
боты.
Курсовая работа.
Средства оценки
Тестовые вопросы
поЛР.
Контрольные рабо­
ты.
Отчёт по ЛР,
тестовые вопросы
поЛР.
Курсовая работа.
Отчёт по ЛР.
Курсовая работа.
2.2 Дисциплинарная карта компетенции ПК-34.
Индекс
Формулировка компетенции:
способность разрабатывать физические и математические модели иссле­
ПК-34
дуемых процессов, явлений и объектов, относящихся к профессиональной сфере деятельности
Индекс
ПК-34. С2.Б5
Формулировка дисциплинарной части компетенции:
способность выполнять численные и экспериментальные исследования
теплофизических процессов, проводить обработку и анализ результатов
Требования к компонентному составу компетенции
Перечень компонентов
В результате освоения компетенций студент
знает:
- принцип действия и устройства тепловых
двигателей и других теплотехнических уст­
ройств;
- основные численные методы, применяемые
для расчета теплофизических процессов;
- основы построения физических и математи­
ческих моделей теплофизических процессов;
- основные приборы для проведения теплотех­
нических измерений
Виды учебной
работы
Средства оценки
Лекции.
Самостоятельная
работа студентов
по изучению тео­
ретического ма­
териала.
Тестовые вопросы
поЛР
6
Умеет:
- решать теплофизические задачи с построени­
ем различных математических моделей;
- проводить теплотехнические измерения, об­
рабатывать результаты измерений с примене­
нием компьютерной техники
Владеет:
- навыками проведения теплотехнических из­
мерений, обработки и анализа результатов
Контрольные рабо­
ты.
Лабораторные ра­
боты.
Лабораторные ра­
боты.
Отчёт по ЛР,
тестовые вопросы
поЛР
Отчёт по ЛР.
3 Структура учебной дисциплины по видам и формам учебной работы
Таблица 3.1 - Объём и виды учебной работы
№
п.п.
1
Виды учебной работы
Трудоёмкость
3 семестр
2
3
1.
Аудиторная работа, в том числе в интерактивной форме
- лекции (Л), в том числе в интерактивной форме
- лабораторные работы (ЛР), в том числе в интерактивной
форме
2.
3.
Контроль самостоятельной работы (КСР)
Самостоятельная работа студентов (СРС)
- изучение теоретического материала
- подготовка к лабораторным работам
- курсовая работа
4
63
30
15
18
4.
Итоговая аттестация по дисциплине:
зачет
0
5.
41/12
23/4
18/8
Трудоёмкость дисциплины, всего:
в часах (ч)
в зачётных единицах (ЗЕ)
108
3
7
4 Содержание учебной дисциплины
4.1 Модульный тематический план
Таблица 4.1 - Тематический план по модулям учебной дисциплины
Номер
Номер
раз­
учеб­
дела
ного
дисци­
мо­
пли­
дуля
ны
Номер
темы
дисцип­
лины
1
2
1
1
3
Всего по модулю:
4
5
6
2
2
7
8
Всего по модулю:
Итоговая аттестация
Итого:
Количество часов (очная форма обучения)
самоатаудиторная работа
стоятестельтаная
всего Л пз ЛР
КСР
ция
работа
5
6
3
3
3
4
1
9
8
1
3
2
5
17
8
0
7
2
19
2
8
6
4
4
1
5
5
4
1
5
18
10
10
3
7
2
2
3
28
15
0
11
2
44
зачет
45
23
0
18
4
0
63
Трудоём­
кость,
ч/ЗЕ
11
17
8
36 /1,0
14
10
23
20
5
72 / 2,0
0
108/3
4.2 Содержание разделов и тем учебной дисциплины
Модуль 1. Основные законы термодинамики.
Раздел 1. Основные законы термодинамики.
Л - 8 ч , Л Р - 7 ч , СРС-19ч.
Тема 1. Рабочее тело и его параметры. Предмет и задачи курса термодинамики и ее
метод. Исторические сведения о развитии термодинамики. Законы термодинамики. Термо­
динамическая система, окружающая среда и взаимодействие между ними. Термодинамиче­
ское равновесие и термодинамический процесс. Рабочее тело. Реальный газ и модель иде­
ального газа. Основные параметры состояния. Законы идеального газа. Уравнения состояния
для идеального и реального газов (Клапейрона-Клаузиуса и Ван-Дер-Ваальса). Тепловые
свойства рабочих тел, газовая постоянная. Теплоемкость газов, ее виды и взаимосвязь между
ними. Зависимость теплоемкости от температуры и давления. Истинная и средняя теплоем­
кости. Теплоемкость как функция процесса. Изохорная и изобарная теплоемкости, уравне­
ние Майера. Внутренняя энергия и энтальпия газа. Смеси идеальных газов. Способы зада­
ния смеси газов, закон Дальтона. Определение плотности смеси, кажущейся относитель­
ной молярной массы и газовой постоянной. Теплоемкость смеси газов.
Тема 2. Первый закон термодинамики. Сущность и уравнение первого закона тер­
модинамики. Слагаемые первого закона: внутренняя энергия, работа и теплота. Определение
работы для газового потока и неподвижного газа. Математическая формулировка первого
закона для газового потока и неподвижного газа, правило знаков. Равновесные термодина­
мические процессы и их графическое изображение в P-V диаграмме. Работа расширениясжатия. Обратимые и необратимые процессы. Круговые термодинамические процессы (цик­
лы). Первый закон термодинамики для цикла. Применение первого закона термодинамики
для анализа политропных процессов. Уравнение политропы, показатель политропы, опреде­
ление работы и теплоты. Теплоемкость процесса. Частные случаи политропного процесса:
8
изохорный, изобарный, изотермический и адиабатный процессы. P-V диаграмма политропных процессов.
Тема 3. Второй закон термодинамики. Различные формулировки второго закона
термодинамики. Прямые и обратные циклы и их эффективность. Идеальный термодинами­
ческий цикл Карно и его к.п.д. Теорема Карно. Абсолютная температура. Отрицательные аб­
солютные температуры и их получение. Энтропия - параметр состояния. Энтропия - мера
беспорядка и мера качества энергии. Изменение энтропии в обратимых и необратимых про­
цессах. Принцип возрастания энтропии и физический смысл второго закона термодинами­
ки. Эксергия и максимальная работа. Статистический характер второго закона термодинами­
ки. Термодинамическая вероятность. Уравнение Больцмана. Фундаментальный характер
второго закона термодинамики. Иллюстрация второго закона термодинамики на примерах.
Тепловые диаграммы T-S и I-S. Изображение процессов на тепловых диаграммах.
Модуль 2. Расчет и анализ циклов тепловых двигателей и других теплотехниче­
ских устройств.
Раздел 2. Расчет и анализ циклов тепловых двигателей и других теплотехниче­
ских устройств.
Л-15ч,ЛР-11ч,СРС-44ч.
Тема 4. Компрессоры. Классификация компрессоров и их применение. Рабочие про­
цессы в одноступенчатом поршневом компрессоре и их изображение на индикаторной диа­
грамме. Работа идеального компрессора. Изображение процессов сжатия на термодинамиче­
ских диаграммах. Реальный компрессор. Вредный объем и объемный к.п.д. компрессора.
Многоступенчатое сжатие газа в компрессоре.
Тема 5. Циклы поршневых двигателей внутреннего сгорания. Индикаторная диа­
грамма ДВС и переход к идеальному циклу. Цикл Тринклера. Параметры цикла и его термо­
динамическое исследование. Цикл Отто. Цикл Дизеля. Определение параметров состояния
рабочего тела, термического к.п.д. циклов. Сравнение циклов при различных условиях.
Эффективный к.п.д.
Тема 6. Циклы газотурбинных установок. Схемы газотурбинных установок. Замк­
нутые и разомкнутые циклы. Циклы с изобарным (цикл Брайтона) и изохорным подводом
теплоты. Определение параметров состояния рабочего тела. Расчет термического к.п.д.
циклов. Анализ эффективности ГТУ. Оптимальная степень повышения давления для полу­
чения максимальной цикловой работы. Регенерация теплоты. Циклы с многоступенчатым
подводом и отводом теплоты.
Тема 7. Циклы паросиловых установок. Водяной пар. Основные параметры воды и
водяного пара. Теплота парообразования. Диаграммы состояния водяного пара Р - V, Т - S, I
- S. Таблицы водяного пара. Цикл Ренкина. Определение термического к.п.д. и работы цикла.
Регенеративный цикл ПСУ. Анализ эффективности циклов. Бинарные процессы и бинарные
циклы. Схема установки и тепловая диаграмма цикла. Кратность рабочего тела. Определение
термического к.п.д. цикла. Парогазовые установки (ПГУ). Изображение циклов ПГУ на теп­
ловой диаграмме. Цикл МГД-генератора.
Тема 8. Идеальные обратные циклы. Цикл воздушной холодильной установки. Оп­
ределение холодильного коэффициента. Цикл паровой компрессорной холодильной уста­
новки. Тепловой насос и его отопительный коэффициент.
9
4.3 Перечень тем лабораторных работ
Таблица 4.2 - Темы лабораторных работ
№
п.п.
1
Номер темы
дисциплины
Тема 1
2
Тема 2
Исследование политропных процессов
3
Тема 4
Исследование работы компрессора
4
Тема 7
Определение параметров влажного воздуха
5
Тема 7
Определение скрытой теплоты парообразования
Наименование темы лабораторной работы
Определение температурной зависимости теплоемкости жидкости
4.4 Виды самостоятельной работы студентов
Таблица 4.3 - Виды самостоятельной работы студентов (СРС)
Номер
темы
дисциплины
1
2
3
4
5
6
7
8
Вид самостоятельной работы студентов
Трудоёмкость,
часов
Изучение теоретического материала
Подготовка к лабораторным работам
Изучение теоретического материала
Подготовка к лабораторным работам
Изучение теоретического материала
Изучение теоретического материала
Подготовка к лабораторным работам
Изучение теоретического материала
2
3
6
3
6
5
3
5
Подготовка курсовой работы
Изучение теоретического материала
Подготовка к лабораторным работам
Изучение теоретического материала
18
4
6
3
Итого:
в ч / в ЗЕ
63 /1,75
4.4.1. Изучение теоретического материала
Вопросы для самостоятельного изучения:
Тема 1. Смеси идеальных газов. Способы задания смеси газов, закон Дальтона. Оп­
ределение плотности смеси, кажущейся относительной молярной массы и газовой посто­
янной. Теплоемкость смеси газов.
Тема 2. Определение работы для газового потока. Математическая формулировка
первого закона для газового потока, правило знаков. Равновесные термодинамические про­
цессы и их графическое изображение в P-V диаграмме. Обратимые и необратимые про­
цессы. Круговые термодинамические процессы (циклы). Первый закон термодинамики для
цикла. Частные случаи политропного процесса: изохорный, изобарный, изотермический и
адиабатный процессы. P-V диаграмма политропных процессов.
Тема 3. Эксергия и максимальная работа. Статистический характер второго закона
термодинамики. Термодинамическая вероятность. Уравнение Больцмана. Фундаментальный
характер второго закона термодинамики. Иллюстрация второго закона термодинамики на
примерах. Тепловые диаграммы T-S и I-S. Изображение процессов на тепловых диаграммах.
10
Тема 4. Реальный компрессор. Вредный объем и объемный к.п.д. компрессора. Мно­
гоступенчатое сжатие газа в компрессоре.
Тема 5. Цикл Дизеля. Определение параметров состояния рабочего тела, термическо­
го к.п.д. циклов. Сравнение циклов ДВС при различных условиях.
Тема 7. Бинарные процессы и бинарные циклы. Схема установки и тепловая диаграм­
ма цикла. Кратность рабочего тела. Определение термического к.п.д. цикла. Парогазовые ус­
тановки (ПГУ). Изображение циклов ПГУ на тепловой диаграмме. Цикл МГД-генератора.
Тема 8. Тепловой насос и его отопительный коэффициент.
4.4.2 Курсовая работа
Тема типовой курсовой работы «Расчет и анализ идеального цикла теплового двига­
теля».
В курсовой работе предусматривается выполнение следующих расчетов:
- проведение предварительных расчетов по определению параметров рабочего тела и
цикла;
- определение термодинамических параметров в характерных точках цикла;
- изображение цикла на рабочей и тепловой диаграммах;
- расчет термодинамических функций;
- определение работы цикла и термического к.п.д.;
- оценка влияния различных параметров на показатели цикла.
Выполненные расчеты представляются для защиты в виде расчетно-пояснительной запис­
ки объемом 10-15 страниц.
5 Образовательные технологии, используемые
для формирования компетенций
Проведение лекционных занятий по дисциплине основывается на активном методе обу­
чения, при которой учащиеся не пассивные слушатели, а активные участники занятия, отве­
чающие на вопросы преподавателя. Вопроса преподавателя нацелены на активизацию про­
цессов усвоения материала. Преподаватель заранее намечает список вопросов, стимулирую­
щих ассоциативное мышление и установления связей с ранее освоенным материалом.
Проведение лабораторных занятий основывается на интерактивном методе обучения,
при котором учащиеся взаимодействуют не только с преподавателем, но и друг с другом.
При этом доминирует активность учащихся в процессе обучения. Место преподавателя в ин­
терактивных занятиях сводится к направлению деятельности учащихся на достижение целей
занятия. Защита лабораторных работ проводится с применением компьютерного обучающе­
го и контролирующего комплекса АСО «ABINS», в диалоговом режиме, с контролем уровня
подготовленности по теоретическим и практическим вопросам лабораторных работ.
6 Управление и контроль освоения компетенций
6.1 Текущий контроль освоения заданных
дисциплинарных частей компетенций
Текущий контроль освоения дисциплинарных частей компетенций проводится в сле­
дующих формах:
• текущие контрольные работы для оценки знаний по темам.
6.2 Рубежный и промежуточный контроль освоения заданных
дисциплинарных частей компетенций
Рубежный контроль освоения дисциплинарных компетенций проводится в следую­
щих формах:
• тестирование по теоретическим и практическим вопросам лабораторных работ;
• защита курсовой работы.
11
6.3 Итоговый контроль освоения заданных
дисциплинарных частей компетенций
1)Зачёт
Зачёт по дисциплине выставляется по итогам проведённого текущего и промежуточ­
ного контроля, при выполнении и защите всех лабораторных работ, при защите курсовой ра­
боты и всех тем, предусмотренных для самостоятельной работы студентов.
2) Экзамен
Не предусмотрен.
Фонды оценочных средств, включающие контрольные работы, тесты по теоретическим
и практическим вопросам лабораторных работ, критерии оценивания, перечень контрольных
точек, позволяющие оценить результаты освоения данной дисциплины, входит в состав
УМКД на правах отдельного документа.
6.4 Виды текущего, рубежного и итогового контроля освоения элементов
и частей компетенций
Таблица 6.1 - Виды контроля освоения элементов и частей компетенций
Контролируемые результаты освоения дисципли­
ны (ЗУВы)
1
В результате освоения дисциплины студент
знает:
- основные свойства и параметры состояния идеаль­
ных газов;
- основные виды термодинамических процессов и
циклов;
- основные физические положения, законы термоди­
намики;
- основные закономерности термодинамических про­
цессов в авиационных двигателях и энергетических
установках, ракетных двигателях твердого топлива
- принцип действия и устройства тепловых двигате­
лей и других теплотехнических устройств;
- основные численные методы, применяемые для рас­
чета теплофизических процессов;
- основы построения физических и математических
моделей теплофизических процессов;
- основные приборы для проведения теплотехниче­
ских измерений
Умеет:
- проводить термодинамические расчеты рабочих
процессов, прямых и обратных циклов
- определять основные свойства рабочих тел;
- применять физико-математические методы модели­
рования и расчета при анализе рабочего процесса в
авиационных двигателях и энергетических установках
- решать теплофизические задачи с построением раз­
личных математических моделей;
- проводить теплотехнические измерения, обрабаты­
вать результаты измерений с применением компью­
терной техники
*ТК
2
+
+
Вид контроля
КР
РТ
ЛР
4
3
5
+
+
+
+
зачет
6
+
+
+
+
+
+
+
12
1
2
3
Владеет:
- навыками проведения тепловых расчетов рабочего
процесса в авиационных двигателях и энергетических
установках, ракетных двигателях твердого топлива
- навыками проведения теплотехнических измерений,
обработки и анализа результатов
4
5
6
+
+
*ТК-текущий контроль (контроль знаний по теме);
КР - индивидуальные курсовые работы (оценка умений и владений);
РТ - рубежное тестирование по теоретическим и практическим вопросам лабораторных ра­
бот (автоматизированная система контроля знаний);
ЛР - выполнение лабораторных работ с подготовкой отчёта (оценка владения).
7 График учебного процесса по дисциплине
Таблица 7.1 - График учебного процесса по дисциплине
Вид работы
Распределение часов по учебным неделям
1
2
3
>1
Раздел:
Лекции
Лаборатор­
ные работы
(ЛР)
2
2
2
2
4
5
6
7
8
Контр.тести­
рование
Дисциплин.
контроль
10 11
12
13
Р1,2
2 2
2
2
2
2
14
15 16 17 18
Р2
2
2
2
2
2
2
2
2
1
2
2
КСР
Подготовка к
занятиям (ЛР)
Самостоя­
2
тельное изу­
чение мате­
риала
Курсовая ра­
бота
Модуль:
9
3
3
2
2
2
2
2
2
3
2
2
Ml
М1,2
23
2
2
3
18
4
3
15
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
30
2
М2
+
Ито­
го,
час
18
108
+
зачет
13
8 Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
8.1 Карта обеспеченности дисциплины учебно-методической литературой
Математический и естественнонаучный цикл
Термодинамика
базовая часть цикла
вариативная часть цикла
обязательная
по выбору студента
(индекс и полное название дисциплины)
160700.65
«Проектирование авиационных и ракетных
двигателей», специализации «Проектирование авиаци­
онных двигателей и энергетических установок», «Проек­
тирование ракетных двигателей твердого топлива»
(код специальности)
АРД /АД, РД,
(полное название специальности)
Уровень
подготовки:
(аббревиатура направления)
X
специалист
бакалавр
магистр
Семестр(-ы):
2011
(год утверждения
учебного плана ООП)
3
Форма
обучения:
Количество групп:
±WJ1
" " ^ L DKJ ^1 у
А<
X
очная
заочная
очно-заочная
2
"п
Преподаватель Ошивалов Михаил Анатольевич, доцент
механико-технологический факультет
кафедра СПиТКМ, секция теплотехники
тел. 2198175
№
1
1
2
1
2
3
Библиографическое описание
(автор, заглавие, вид издания, место, издательство,
год издания, количество страниц)
2
1 Основная литература
Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача: учебное
пособие для вузов. 4-е изд., стер.-М.:Аз-book, 2008-2009.-469 с.:ил.Прил.:с.452-462.-Библиогр.: с.463.
Луканин В.Н., Шатров М.Г., Камфер Г.М. и др. Теплотехника: Учеб. для
вузов. -4-е изд., испр. М.: Высш. шк., 2005-2009. - 671 с.
2 Дополнительная литература
2.1 Учебные и научные издания
СИ. Исаев. Термодинамика: Учеб. для вузов. М.: Высш. шк., 2000. - 413
с.
Г.А. Мухачёв, В.К. Щукин. Термодинамика и теплопередача: Учеб. для
вузов. М.: Высш. шк., 1991. -480 с.
К.С. Галягин, Т.А. Ульрих, Е.И. Вахрамеев, В.А. Гордеев, И.П. Лошманов, М.А. Ошивалов, Ю.А. Селянинов. Теоретические основы теплотех­
ники. Методические указания по выполнению лабораторных работ. Пермь, Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2007. - 48 с.
Количество
экземпляров
в библиотеке
СПИСОК ИЗДАНИЙ
3
470
335
39
360
100
(на ка­
федре)
14
Основные данные об обеспеченности на 25.03.2014 г.
Основная литература
| х | обеспечена
|
| не обеспечена
Дополнительная литература
| х I обеспечена
|
| не обеспечена
Зав. отделом комплектования
научной библиотеки
Н.В. Тюрикова
Данные об обеспеченности на
Основная литература
^__^
(дата составления рабочей программы)
|
| обеспечена
|
| не обеспечена
Дополнительная литература
|
Зав. отделом комплектования
научной библиотеки
| обеспечена
|
| не обеспечена
Н.В. Тюрикова
8.2 Компьютерные обучающие и контролирующие программы
Таблица 8.2 - Программы, используемые для обучения и контроля
Вид
Наименование
№
учебного
программного
Назначение
п.п.
занятия
продукта
1
ЛЗ
АСО "ABINS"
Программа предназначена для опроса студентов в
диалоговом режиме с контролем уровня подготов­
ленности по теоретическим и практическим вопро­
сам лабораторных работ
9 Материально-техническое обеспечение дисциплины
9.1 Специализированные лаборатории и классы
Таблица 9.1 - Специализированные лаборатории и классы
Помещения
№
Площадь,
Принадлежность
Номер
п.п.
м2
Название
(кафедра)
аудитории
Лаборатория
Кафедра
60
1
222 к.А
термодинамики
СПиТКМ
18
Компьютерный класс
Кафедра СПиТКМ
220 к.А
2
9.2 Основное учебное оборудование
Таблица 9.2 - Учебное оборудование
Форма приобретения / владения
Наименование и марка
Кол-во,
№
(собственность, оперативное
оборудования (стенда,
п.п.
ед.
управление, аренда и т.п.)
макета, плаката)
Лабораторная установка по
оперативное
исследованию политропных
3
1
управление
процессов
Лабораторная установка по
оперативное
исследованию работы
3
2
управление
компрессора
оперативное
1
Измеритель теплоемкости
3
управление
оперативное управление
5
4
Компьютеры
Количество
посадочных
мест
15
5
Номер
аудитории
222 к.А
222 к.А
222 к.А
220 к.А
15
Лист регистрации изменений
№
п.п.
Содержание изменения
1
2
1
2
3
4
Дата,
номер протокола
заседания
кафедры.
Подпись
заведующего
кафедрой
3