Теплоэнергетика и теплотехника». Выпускающие кафедры

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего
профессионального образования
Ивановский государственный энергетический университет
имени В.И.Ленина
УТВЕРЖДАЮ
Декан ТЭФ
Плетников С.Б.
“____“ _______________2013__
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
«ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА»
Направление подготовки
Теплоэнергетика и теплотехника 140100
Квалификация (степень) выпускника
бакалавр
(бакалавр, магистр)
Профиль подготовки
Форма обучения
Автоматизация технологических процессов и производств
очная
(очная, заочная и др.)
Выпускающая кафедра
Автоматизация технологических процессов (АТП)
Кафедра-разработчик РПД
Семестр
3
4
Итого
Теоретические основы теплотехники (ТОТ)
Трудоемкость з.е./
час.
Лекций,
час.
Практич.
занятий,
час.
4/144
4/144
8/288
28
28
56
30
16
46
Лаборат. Курсовое
СРС,
работ, проектир
ование,
час
час.
час
14
28
42
Иваново 2013
72
72
144
Форма
промежуточного
(рубежного)
контроля
(экзамен/зачет)
экзамен
экзамен
Рабочая программа дисциплины (РПД) составлена в соответствии с требованиями
ФГОС ВПО по направлению подготовки 140100 «Теплоэнергетика и теплотехника»
.
с учетом рекомендаций ПрООП по профилю подготовки «Автоматизация технологических
процессов и производств»
.
Программу составили:
кафедра Теоретические основы теплотехники
,
В.В. Бухмиров, д.т.н., профессор, зав. кафедрой
Ф.И.О., ученое звание
И.М. Чухин, к.т.н., доцент
Ф.И.О., ученое звание
Рецензент(ы):
кафедра Автоматизация технологических процессов
,
Е.Н. Бушуев, д.т.н., профессор, зав. кафедрой
Ф.И.О., ученое звание
Программа одобрена на заседании кафедры (УМС):
Автоматизация технологических процессов
,
Наименование кафедры (УМС)
протокол №
от «
»
2013 г.
Председатель цикловой методической комиссии по направлению:
Е.Н. Бушуев, д.т.н., профессор
.
(Ф.И.О., ученое звание, подпись)
2
СОДЕРЖАНИЕ
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Цели освоения дисциплины ……………………………………………………….. 3
Место дисциплины в структуре ООП ВПО ………………………………………. 7
Структура и содержание дисциплины …………………………………………….. 8
Формы контроля освоения дисциплины …………………..……………………... 11
Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины ………….. 11
Материально-техническое обеспечение дисциплины …………………………… 14
Приложения
Приложение 1. Аннотация рабочей программы ……………………………………… 16
Приложение 2. Технологии и формы преподавания …………………………………. 17
Приложение 3. Технологии и формы обучения ………………………………………. 27
Приложение 4. Оценочные средства и методики их применения …………...………. 29
1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Целью освоения дисциплины является достижение следующих результатов обучения (РО):

знания:
 на уровне представлений: о фундаментальных законах технической
термодинамики, являющихся основой функционирования тепловых
машин, аппаратов и их эффективности, о рабочих процессах,
протекающих в тепловых машинах, о свойствах рабочих тел и
теплоносителей;
 на уровне воспроизведения: основных процессов и циклов
теплоэнергетических установок (ТЭУ) в p,v-, T,s- и h,s- диаграммах;
 на уровне понимания: 1, 2 и 3-его законов технической термодинамики,
закономерностей процессов, протекающих в теплоэнергетических
установках, свойств рабочих тел и теплоносителей;

умения:
 теоретические: выбор законов и закономерностей для расчета и анализа
процессов в теплоэнергетических установках, методов оценки тепловой
эффективновсти циклов ТЭУ;
 практические: определение термодинамических свойств рабочих тел и
теплоносителей, расчет процессов в ТЭУ и показателей тепловой
экономичности ТЭУ;

навыки:
в использовании уравнений и справочных баз данных для определения
термодинамических свойств рабочих тел и теплоносителей, в
термодинамическом анализе процессов и показателей тепловой
экономичности ТЭУ.
Перечисленные РО являются основой для формирования следующих компетенций: (в
соответствии с ФГОС ВПО и требованиями к результатам освоения основной
образовательной программы (ООП))
общекультурных:
ОК-1 – способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке
цели и выбору путей ее достижения
3

знания:




умения:



на уровне представлений: об исторических аспектах развития
теплоэнергетики и теплотехники, ее роли в техническом прогрессе
человечества;
о фундаментальных законах природы в Земных условиях
применительно к тепловым процессам, используемых человеком для
своих потребностей;
на уровне воспроизведения: основных этапов технического прогресса
человечества, связанных с развитием теплоэнергетики и теплотехники;
на уровне понимания: трактовок законов технической термодинамики в
историческом аспекте их появления;
теоретические: в восприятии информации по теплоэнергетике и
теплотехники с позиций технической термодинамики;
практические: анализа и обобщения информации по теплоэнергетике и
теплотехники с позиций технической термодинамики;
навыки:
в постановке цели при изучении информации по теплоэнергетике и
теплотехники и выбору путей ее достижения с позиций технической
термодинамики.
ОК-7 – готовностью к самостоятельной, индивидуальной работе, принятию решений в
рамках своей профессиональной компетенции.

знания:




умения:



на уровне представлений: о фундаментальных законах технической
термодинамики, являющихся теоретической основой работы тепловых
машин, аппаратов и их тепловой эффективности;
на
уровне
воспроизведения:
основных
термодинамических
закономерностей работы тепловых машин, аппаратов и их тепловой
эффективности;
на уровне понимания: термодинамических принципов работы тепловых
машин, аппаратов и их тепловой эффективности;
теоретические: выбора термодинамических аргументов для анализа
работы тепловых машин, аппаратов, ТЭУ и их тепловой эффективности;
практические: в принятии решений в оценке работы тепловых машин,
аппаратов и ТЭУ с позиции технической термодинамики;
навыки:
в использовании термодинамических закономерностей работы
тепловых машин, аппаратов, ТЭУ при анализе их эффективности.
профессиональных:
ПК-2 – способностью демонстрировать базовые знания в области естественнонаучных
дисциплин и готовностью использовать основные законы в профессиональной деятельности,
применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и
экспериментального исследования.

знания:

на уровне представлений: о фундаментальных законах технической
термодинамики, являющихся теоретической основой работы тепловых
4



умения:



машин, аппаратов и их тепловой эффективности, о термодинамических
свойствах рабочих тел и теплоносителей, о рабочих процессах,
протекающих в тепловых машинах;
на уровне воспроизведения: основных процессов и циклов
теплоэнергетических установок (ТЭУ) в p,v-, T,s- и h,s- диаграммах;
на уровне понимания: 1, 2 и 3-его законов технической термодинамики,
закономерностей процессов, протекающих в теплоэнергетических
установках, свойств рабочих тел и теплоносителей;
теоретические: выбор законов и закономерностей для расчета и
анализа процессов в теплоэнергетических установках, методов оценки
тепловой эффективновсти циклов ТЭУ;
практические: определение термодинамических свойств рабочих тел и
теплоносителей, расчет процессов в ТЭУ и показателей тепловой
экономичности ТЭУ;
применять методы термодинамического анализа и моделирования,
теоретического и экспериментального исследования процессов в
теплоэнергетических установках;
навыки:
в использовании уравнений и справочных баз данных для определения
термодинамических свойств рабочих тел и теплоносителей, в
термодинамическом анализе процессов и показателей тепловой
экономичности ТЭУ.
ПК-3 – готовностью выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в
ходе профессиональной деятельности, и способностью привлечь для их решения
соответствующий физико-математический аппарат.

знания:




на уровне представлений: о сущности проблем, возникающих в
теплоэнергетических установках (ТЭУ) на основании законов
технической термодинамики, являющихся теоретической основой их
работы, и на основании термодинамических свойств рабочих тел и
теплоносителей в процессах, протекающих в ТЭУ;
на уровне воспроизведения: процессов, вызывающих проблемы в ТЭУ,
средствами термодинамически-математического их моделирования;
на уровне понимания: сущности проблем, возникающих в
теплоэнергетических установках (ТЭУ) на основании законов
технической термодинамики и термодинамических свойств рабочих тел
и теплоносителей в процессах, протекающих в ТЭУ;
умения:


теоретические: выбора законов и закономерностей, объясняющих
сущность проблем, возникающих в теплоэнергетических установках
(ТЭУ), на основании законов технической термодинамики и
термодинамических свойств рабочих тел и теплоносителей,
участвующих в процессах, протекающих в ТЭУ;
практические: расчета процессов и определения термодинамических
свойств рабочих тел и теплоносителей ТЭУ, объясняющих сущность
проблем, возникающих при работе ТЭУ;
применять методы термодинамического анализа и моделирования,
теоретического и экспериментального исследования процессов,
объясняющих сущность проблем, возникающих при работе ТЭУ
5

навыки:
в выявлении термодинамической сущности проблем, возникающих при
работе теплоэнергетических установках.
ПК-6 – способностью и готовностью анализировать научно-техническую информацию,
изучать отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования;

знания:
 на уровне представлений: об отечественном и зарубежном опыте
научно-технических исследований в области совершенствования
теплоэнергетических установок (ТЭУ) с позиций технической
термодинамики;
 на уровне воспроизведения: процессов и показателей тепловой
экономичности ТЭУ средствами технической термодинамики;
 на уровне понимания: сущности проблем совершенствования тепловой
экономичности ТЭУ на основании законов технической термодинамики
и термодинамических свойств рабочих тел и теплоносителей,
используемых в ТЭУ;

умения:
 теоретические: выбора законов и закономерностей, объясняющих
сущность проблем, возникающих при увеличении тепловой
экономичности
ТЭУ,
на
основании
законов
технической
термодинамики и термодинамических свойств рабочих тел и
теплоносителей, используемых в ТЭУ;
практические: расчета показателей тепловой экономичности ТЭУ и
процессов рабочих тел и теплоносителей, используемых в ТЭУ.

навыки:
в анализе научно-технической информации по тепловой экономичности
ТЭУ с позиций технической термодинамики.
ПК-18 – способностью к проведению экспериментов по заданной методике и анализу
результатов с привлечением соответствующего математического аппарата

знания:




умения:



на уровне представлений: о фундаментальных законах технической
термодинамики, являющихся теоретической основой работы тепловых
машин, аппаратов и их тепловой эффективности, о термодинамических
свойствах рабочих тел и теплоносителей, о рабочих процессах,
протекающих в тепловых машинах;
на уровне воспроизведения: экспериментально основных процессов,
протекающих в теплоэнергетических установок (ТЭУ);
на уровне понимания: термодинамических закономерностей процессов,
протекающих в теплоэнергетических установках, свойств рабочих тел и
теплоносителей;
теоретические: выбора законов и закономерностей для расчета и
анализа процессов в теплоэнергетических установках, методов оценки
тепловой эффективности ТЭУ;
практические: в проведении теплотехнических экспериментов по
заданной методике;
навыки:
в проведении термодинамического анализа результатов экспериментов
с привлечением соответствующего математического аппарата.
6
ПК-19 – готовностью к проведению измерений и наблюдений, составлению описания
проводимых исследований, подготовке данных для составления обзоров, отчетов и научных
публикаций;

знания:




умения:



на уровне представлений: о фундаментальных законах технической
термодинамики, являющихся теоретической основой работы тепловых
машин, аппаратов и их тепловой эффективности, о термодинамических
свойствах рабочих тел и теплоносителей, о рабочих процессах,
протекающих в тепловых машинах;
на уровне воспроизведения: основных процессов, протекающих в
теплоэнергетических установок (ТЭУ) в p,v-, T,s- и h,s- диаграммах;
на уровне понимания: термодинамических закономерностей процессов,
протекающих в теплоэнергетических установках, свойств рабочих тел и
теплоносителей;
теоретические: выбора законов и закономерностей для расчета и
анализа процессов в теплоэнергетических установках, методов оценки
тепловой эффективности ТЭУ;
практические: к проведению измерений и наблюдений, составлению
описания исследований, подготовке данных для составления обзоров,
отчетов и научных публикаций в области теплотехники;
навыки:
в проведении теплотехнических измерений, обработке опытных данных
для составления обзоров, отчетов и научных публикаций в области
теплотехники.
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО
Дисциплина “Техническая термодинамика” относится к циклу профессиональных
дисциплин.
Необходимыми условиями для освоения дисциплины являются:
знание основ дифференциального и интегрального исчисления, аналитической геометрии и
линейной алгебры, численных методов решения уравнений; о химическом составе, строении
и свойствах веществ; физических основ механики; молекулярной физики и термодинамики;
принципов применения современных информационных технологий в науке и предметной
деятельности,
умения использовать математический аппарат, знание физических и химических свойств
веществ при изучении термодинамических свойств веществ и расчете их процессов;
использовать информационные технологии при изучении естественнонаучных дисциплин,
владение методами дифференцирования, интегрирования функций, основными
аналитическими и численными методами решения алгебраических и дифференциальных
уравнений и их систем; основными методами теоретического и экспериментального
исследования физических и химических явлений; методами поиска и обработки информации
как вручную, так и с применением современных информационных технологий.
В таблице приведены предшествующие и последующие дисциплины, направленные на
формирование компетенций, заявленных в разделе «Цели освоения дисциплины»:
7
Наименование
компетенции
Общекультурные компетенции
1
ОК-1
№ п/п
ОК-1
ОК-1
ОК-1
ОК-1
ОК-1
2
3
4
5
6
Предшествующие дисциплины
Последующие дисциплины (группы
дисциплин)
История
Философия
Правоведение
Информационные технологии
Химия
Экономика и организация
производства
Безопасность жизнедеятельности
Гидрогазодинамика
7
ОК-7
8
ОК-1
Профессиональные компетенции
1
ПК- 2, 3
Введение в теплоэнергетику
2
ПК- 2, 3, 18, 19
Математика
3
ПК- 2, 3, 18, 19
Физика
4
ПК- 2, 3, 6, 18, 19
5
ПК- 19
6
ПК-2, 3, 6, 18, 19
7
ПК- 2, 3, 6, 18, 19
8
9
ПК-19
ПК- 2, 3, 6, 18, 19
Тепломассообмен
Метрология, сертификация,
технические измерения и
автоматизация тепловых процессов
Нетрадиционные и возобновляемые
источники энергии
Котельные
установки
и
парогенераторы
Технические измерения и приборы
Тепловые и атомные
электростанции
3. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Общая трудоемкость дисциплины составляет 8 зачетных единиц, 288 часов.
28
30
14
72
144
2
ТТД ч.2
28
16
28
72
144
56
46
42
144
ИТОГО:
8
Всего часов
Лабораторные
работы
ТТД ч.1
СРС
Практические
занятия
1
Курсовое
проектирование
Наименован
ие
раздела
дисциплины
Лекции
1
№ раздела
№ модуля
образовательной
программы
Виды учебной нагрузки и их трудоемкость, часы
288
3.1. Лекции
№
п/п
Номер раздела
дисциплины
Объем,
часов
1
1.1
1
2
1.2
3
1.3
4
1.4
5
1.5
6
1.6
7
1.7
8
1.8
Итого по разделу 1:
2
2
4
5
6
4
4
1. Введение. Техническая термодинамика как теоретическая основа
теплотехники.
2. Термодинамическая система. Термические параметры состояния.
3. Первый закон термодинамики для закрытой системы.
4. Газы и газовые смеси.
5. Термодинамические газовые процессы.
6. Реальные газы и пары. Водяной пар.
7. Влажный воздух.
8. Второй закон термодинамики.
28
1
2.1
3
2
3
4
5
6
7
8
9
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9
2
4
2
2
6
3
2
2
10
2.10
2
Итого по разделу 2:
Итого:
Тема лекции
1. Процессы в теплоэнергетических установках (ТЭУ). Работа
изменения давления в потоке. Эксэргия в потоке.
2. Первый закон термодинамики для потока.
3. Истечение газов и паров через сопловые каналы.
4. Дросселирование реальных газов и паров.
5. Процессы смешения газов и паров.
6. Циклы паротурбинных установок.
7. Циклы газотурбинных установок (ГТУ).
8. Комбинированные парогазовые циклы (ПГУ).
9. Циклы холодильных установок и тепловых насосов.
10. Энтропийный и эксергетический методы анализа тепловой
экономичности циклов ТЭУ.
28
56
3.2. Практические занятия (семинары)
№
п/п
1
2
3
4
5, 6
7, 8
9
10
11,12
13
14,15
16
16
17
17,18
18,19
19,20
20,21
21,22
22
23
23
Номер раздела
дисциплины
1.2
1.3
1.4
1.4
1.4
1.5
1.6
1.6
1.6
1.7
1.8
Итого по разд. 1
2.1
2.1
2.1
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9
2.10
Объем,
часов
2
2
2
2
4
4
2
2
4
2
4
30
1
1
1
2
2
2
2
2
1
1
Итого по разд. 2
Итого:
16
46
1
Тема практического занятия
Термические параметры состояния
Первый закон термодинамики для тела в объеме
Уравнение состояния идеальных газов
Смеси идеальных газов
Теплоемкости газов и газовых смесей
Процессы изменения состояния идеальных газов
Таблицы термодинамических свойств воды и водяного пара
h,s- диаграмма водяного пара
Процессы водяного пара
Термодинамические свойства влажного воздуха
Второй закон термодинамики
Работа изменения давления в потоке при расширении
Работа изменения давления в потоке при сжатии
Эксергия в потоке
Истечение газов и паров через сопловые каналы и диффузоры
Процесс дросселирования газов и паров
Процессы смешения в объеме, потоке и при заполнении объема
Циклы паротурбинных установок
Циклы газотурбинных установок
Циклы парогазовых установок
Циклы холодильных установок и тепловых насосов
Энтропийный и эксергетический анализ тепловой экономичности
циклов ТЭУ
9
3.3. Лабораторные работы
№
п/п
Номер раздела
дисциплины
1
1.4
2
1.6
3
1.7
4
2.3
5
2.4
6
2.5
7
2.7
Наименование лабораторной
работы
Определение средней массовой
изобарной теплоемкости воздуха
Определение зависимости
между давлением и
температурой насыщенного
водяного пара при давлении
выше атмосферного. Анализ ТД
свойств Н2О.
Изучение процессов изменения
состояния влажного
атмосферного воздуха
Исследование процесса
истечения газа через
суживающееся сопло на
имитационной математической
модели. (Выполняется на
ПЭВМ)
Исследование процесса
дросселирования – эффект
«Джоуля-Томсона»
Исследование процесса
смешения воздуха в потоке
Исследование тепловой
экономичности циклов ГТУ.
(Выполняется на ПЭВМ)
Наименование лаборатории
Лаборатория «Технической
термодинамики»
Лаборатория «Технической
термодинамики
Трудоемкость,
часов
4
5
Лаборатория «Технической
термодинамики
Итого по разд. 1
Лаборатория «Технической
термодинамики
5
14
8
Лаборатория «Технической
термодинамики
Лаборатория «Технической
термодинамики
Лаборатория «Технической
термодинамики
Итого по разд. 2
Итого:
6
6
8
28
42
3.4. Самостоятельная работа студента
Раздел
дисциплины
№
п/п
1
2
3
Раздел 1
4
5
6
1
2
Раздел 2
3
4
Вид СРС
Оформление отчета и подготовка к защите по лабораторной
работе 1
Оформление отчета и подготовка к защите по лабораторной
работе 2
Оформление отчета и подготовка к защите по лабораторной
работе 3
Выполнение домашних заданий, подготовка к практическим
занятиям 115 и к экзамену
Подготовка к текущему контролю ПК1 “Газы и газовые
процессы”
Подготовка к к текущему контролю ПК2
“Термодинамические свойства воды и водяного пара”
Выполнение и защита РГР1
Итого по разд. 1
Оформление отчета и подготовка к защите по лабораторной
работе 4
Оформление отчета и подготовка к защите по лабораторной
работе 5
Оформление отчета и подготовка к защите по лабораторной
работе 6
Оформление отчета и подготовка к защите по лабораторной
работе 7
10
Трудоемкость,
часов
2
2
2
36
2
2
26
72
2
2
2
2
5
6
7
8
Выполнение домашних заданий, подготовка к практическим
занятиям 1623 и к экзамену
Подготовка к текущему контролю ПК3 “Процессы
истечения, смешения, дросселирования”
Подготовка к к текущему контролю ПК4 “Циклы
паротурбинных установок”
Выполнение и защита РГР2
Итого по разд. 2
Итого:
36
2
2
24
72
144
3.5. Домашние задания, типовые расчеты и т.п.
Расчетно-графическая работа 1 (РГР1) – “Расчет процессов идеальных газов и
водяного пара”. Разделы 1.41.6, трудоемкость 26 ч.
Расчетно-графическая работа 2 (РГР2) – “Расчет и анализ тепловой экономичности
циклов паротурбинных установок”. Раздел 2.6, трудоемкость 24 ч.
4. ФОРМЫ КОНТРОЛЯ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Контроль освоения дисциплины производится в соответствии с ПОЛОЖЕНИЕМ о системе
РИТМ в ИГЭУ.
Текущий контроль студентов производится в дискретные временные интервалы (в
соответствии с приказом ректора о проведении ТК и ПК по системе РИТМ в ИГЭУ)
лектором и преподавателем (ями), ведущими лабораторные работы и практические
занятия по дисциплине в следующих формах:
 тестирование;
 письменные домашние задания;
 выполнение лабораторных работ;
 защита лабораторных работ;
 кроме того, учитывается посещаемость и активность на занятиях.
Промежуточный контроль студентов проходит по завершении изучения первого раздела
дисциплины (ТТД ч.1) в форме экзамена (включает в себя ответы на теоретические
вопросы и решение задач).
Рубежный (итоговый) контроль студентов производится по завершении изучения
дисциплины и проходит в форме экзамена (включает в себя ответы на теоретические
вопросы и решение задач).
5. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ДИСЦИПЛИНЫ
а) основная
1. Чухин И.М., Техническая термодинамика. Часть 1: учеб. пособие / Федеральное
агентство по образованию, ГОУВПО «Ивановский государственный энергетический
университет им. В.И. Ленина». – Иваново, 2006. – 224 с.
2. Чухин И.М., Техническая термодинамика. Часть 2: учеб. пособие / Федеральное
агентство по образованию, ГОУВПО «Ивановский государственный энергетический
университет им. В.И. Ленина». – Иваново, 2008. – 228 с.
11
3. Чухин И.М., Сборник задач по технической термодинамике: учеб. пособие / Федеральное
агентство по образованию, ГОУВПО «Ивановский государственный энергетический
университет им. В.И. Ленина». – Иваново, 2011. – 248 с.
4. Александров А.А., Орлов К.А., Очков В.Ф. Теплофизические свойства рабочих веществ
теплоэнергетики: Справочник. - М.: Издательский дом МЭИ, 2009, 224 с.
5. Чухин И.М., Щербакова Г.Н., Пекунова А.В. Расчет основных термодинамических
процессов газов, воды и водяного пара и влажного воздуха. Методические указания и
задания для выполнения интерактивной расчетно-графической работы №1 по курсу
«Техническая термодинамика», ИГЭУ, Иваново, 2012. 60 с. (№956)
6. Чухин И.М. Созинова Т.Е., Родионов Г.А. Термодинамические свойства воздуха.
Справочные материалы и методические указания по курсу «Техническая термодинамика»
для определения термодинамических свойств идеального воздуха с учетом влияния
температуры на их изобарную и изохорную теплоемкость, ИГЭУ, Иваново, 2013, 52 с.
(№2095)
7. Чухин И.М. Анализ тепловой экономичности циклов ПТУ. Методические указания и
задания для выполнения интерактивной расчетно-графической работы №2 по курсу
«Техническая термодинамика», ИГЭУ, Иваново, 2013. 40 с. (№2096)
б) дополнительная
8. Чухин И.М. Пекунова А.В. Определение средней массовой изобарной теплоемкости
воздуха. Метод. указания к лаб. работе. ИГЭУ, Иваново, 2005, 16 с. (№1733)
9. Чухин И.М. Пекунова А.В. Определение зависимости между давлением и температурой
насыщения водяных паров при имитационном математическом моделировании. Метод.
указания к лаб.. работе. ИГЭУ, Иваново, 2007, 20 с. (№1694)
10.
Чухин И.М. Исследование процессов изменения состояния влажного атмосферного
воздуха. Метод. указания к лаб. работе ИГЭУ, Иваново 2004, 32 с. (№ 1598).
11.
Чухин И.М. Определение коэффициента Пуассона воздуха и исследование газовых
процессов в жестком баллоне. Метод. указания к лаб. работе. ИГЭУ, Иваново, 2005, 20 с.
(№1710)
12.
Чухин И.М. Пекунова А.В. Изучение свойств реальных газов (Уравнение Ван-дерВаальса, эффекта Джоуля – Томсона). Методические указания для выполнения
лабораторных работ.- Иваново: ГОУ ВПО «ИГЭУ имени В.И. Ленина», 2006. 20 с. (№ 211)
13.
Чухин И.М. Изучение процесса адиабатного истечения газа через суживающееся
сопло методом имитационного моделирования: Методические указания к лабораторной
работе по курсу «Техническая термодинамика», ИГЭУ, Иваново, 2002, 28 с. (№1445)
14.
Чухин И.М. Исследование процесса смешения воздуха в потоке: Методические
указания к выполнению лабораторной работы на ЭВМ, ИГЭУ, Иваново, 2014, 24 с. (РИО)
15.
Чухин И.М. Анализ тепловой экономичности циклов ГТУ: Методические указания к
выполнению лабораторной работы на ПЭВМ по курсу «Техническая термодинамика»,
ИГЭУ, Иваново, 2010, 36 с. (№ 153)
12
c) программное обеспечение, Интернет-ресурсы, электронные библиотечные
системы:
16.
АОС-ТТД ч.1. Автоматизированная обучающая система по разделам курса
«Техническая термодинамика часть 1»: Компьютерный учебник в оболочке «Attestat»
(включает 9 разделов курса ТТД для закрытой системы и более 300 вопросов и задач для
самоподготовки) / Подгот. И.М.Чухин – Иваново, ИГЭУ, каф. ТОТ, 2007 г.
(Компьютерный класс ауд. А-333)
17.
АС контроля знаний студентов. ПК-1. «Газы и газовые законы»: Контролирующая
программа в оболочке «Attestat» (66 дифференцированных по 5-ти тематикам
контролирующих заданий) / Подгот. И.М.Чухин.- Иваново, ИГЭУ, каф.ТОТ, 2012 г.
(Компьютерный класс ауд. А-333)
18.
АС контроля знаний студентов. ПК-2. «Термодинамические свойства воды и
водяного пара»: Контролирующая программа в оболочке «Attestat» (58
дифференцированных по 3-ем тематикам контролирующих заданий) / Подгот.
И.М.Чухин.- Иваново, ИГЭУ, каф.ТОТ, 2012 г. – (Компьютерный класс ауд. А-333)
19.
АС контроля знаний студентов. Выходной тест по ТТД ч.1. Контролирующая
программа в оболочке «Attestat» (88 дифференцированных по 5-ти основным разделам
курса ТТД ч.1 контролирующих заданий) / Подгот. И.М.Чухин.- Иваново, ИГЭУ,
каф.ТОТ, 2006 г. (Компьютерный класс ауд. А-333)
20.
АОС-ТТД ч.2. Автоматизированная обучающая система по разделам курса
«Техническая термодинамика часть 2»: Компьютерный учебник в оболочке «Attestat»
(включает 12 разделов курса ТТД для открытой системы (процессы и циклы ТЭУ) и более
360 вопросов и задач для самоподготовки) / Подгот. И.М.Чухин – Иваново, ИГЭУ, каф.
ТОТ, 2008 г. (Компьютерный класс ауд. А-333)
21.
АС контроля знаний студентов. ПК-3. «Истечение, торможение, дросселирование и
смешение газов и паров»: Контролирующая программа в оболочке «Attestat» (68
дифференцированных по 4-ем тематикам контролирующих заданий) / Подгот.
И.М.Чухин.- Иваново, ИГЭУ, каф.ТОТ, 2013 г. – (Компьютерный класс ауд. А-333)
22.
АС контроля знаний студентов. ПК-4. «Циклы паротурбинных установок»:
Контролирующая программа в оболочке «Attestat» (145 дифференцированных по 5-ти
тематикам контролирующих заданий) / Подгот. И.М.Чухин.- Иваново, ИГЭУ, каф.ТОТ,
2013 г. (Компьютерный класс ауд. А-333)
23.
АС контроля знаний студентов. Защита РГР1. «Защита РГР1 по расчету и анализу
процессов газов и газовых смесей»: Контролирующая программа в оболочке «Attestat»
(123 дифференцированных по 5-ти тематикам контролирующих заданий) / Подгот.
И.М.Чухин.- Иваново, ИГЭУ, каф.ТОТ, 2012 г. (Компьютерный класс ауд. А-333)
24.
АС контроля знаний студентов. Выходной тест по ТТД ч.2. Контролирующая
программа в оболочке «Attestat» (75 дифференцированных по 5-ти основным разделам
курса ТТД ч.2 контролирующих заданий) / Подгот. И.М.Чухин.- Иваново, ИГЭУ,
каф.ТОТ, 2007 г. (Компьютерный класс ауд. А-333)
25.
Лабораторная работа на ЭВМ. «Определение зависимости между давлением и
температурой насыщения водяных паров при имитационном моделировании»
(предусмотрен автоматизированный отчет студентов по работе на ЭВМ)/ Подгот.
И.М.Чухин.- Иваново, ИГЭУ, каф.ТОТ, 2007 г. (Компьютерный класс ауд. А-333)
26.
Лабораторная работа на ЭВМ. «Изучение процесса адиабатного истечения газа
через суживающееся сопло при имитационном моделировании» Куплена.- ИГЭУ,
каф.ТОТ, 2002 г. (Лаборатория ТТД ауд. А-317)
13
27.
Лабораторная работа на ЭВМ. «Анализ экономичности циклов ГТУ» (предусмотрен
автоматизированный отчет студентов по работе на ЭВМ)/ Подгот. И.М.Чухин.- Иваново,
ИГЭУ, каф.ТОТ, 2005 г. (Компьютерный класс ауд. А-333)
28.
АС контроля знаний студентов. Защита ЛР. «Определение средней массовой
изобарной теплоемкости воздуха»: Контролирующая программа в оболочке «Attestat» (72
дифференцированных по 3-ом тематикам контролирующих заданий) / Подгот.
И.М.Чухин.- Иваново, ИГЭУ, каф.ТОТ, 2012 г. (Компьютерный класс ауд. А-333)
29.
АС контроля знаний студентов. Защита ЛР. «Исследование процессов изменения
состояния влажного атмосферного воздуха»: Контролирующая программа в оболочке
«Attestat» (69 дифференцированных по 3-ом тематикам контролирующих заданий) /
Подгот. И.М.Чухин.- Иваново, ИГЭУ, каф.ТОТ, 2012 г. (Компьютерный класс ауд. А-333)
30.
АС контроля знаний студентов. Защита ЛР. «Изучение процесса адиабатного
истечения газа через суживающееся сопло при имитационном моделировании»:
Контролирующая программа в оболочке «Attestat» (72 дифференцированных по 3-ом
тематикам контролирующих заданий) / Подгот. И.М.Чухин.- Иваново, ИГЭУ, каф.ТОТ,
2012 г. (Компьютерный класс ауд. А-333)
31.
АС контроля знаний студентов. Защита ЛР. «Исследование процесса смешения
газов в потоке»: Контролирующая программа в оболочке «Attestat» (75
дифференцированных по 3-ом тематикам контролирующих заданий) / Подгот.
И.М.Чухин.- Иваново, ИГЭУ, каф.ТОТ, 2010 г. (Компьютерный класс ауд. А-333)
32.
АС контроля знаний студентов. Защита РГР2. «Защита РГР2 по анализу
экономичности циклов паротурбинных установок»: Контролирующая программа в
оболочке «Attestat» (163 дифференцированных по 5-ти тематикам контролирующих
заданий) / Подгот. И.М.Чухин.- Иваново, ИГЭУ, каф.ТОТ, 2012 г. (Компьютерный класс
ауд. А-333)
6. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
1. Лекции:
1.1. электронные учебники: ТТД ч.1, ТТД ч.2,
1.2. аудитория, оснащенная презентационной техникой: проектор, экран,
компьютеры/ноутбук – ауд. А-333.
2. Практические занятия:
2.1. компьютерный класс на 16 рабочих мест – ауд. А-333, класс оборудован для
проведения практических занятий для одной учебной группы,
2.2. презентационная техника: проектор, экран, компьютеры, ноутбук,
2.3. специализированное ПО: электронные задачники по ТТД ч.1, ТТД ч.2.
3. Лабораторные работы:
лаборатория «Технической термодинамики» ауд. А-317, оснащенная 11-тью учебными
стендами (из них 4 новых физических стендов, оборудованных современными
измерительными приборами, ниже выделены жирным щрифтом):
 Определение средней изобарной теплоемкости воздуха (2+1=3 шт.),
 Определение коэффициента Пуассона (1 шт.)
 Определение зависимости между давлением и температурой насыщения водяного
пара (1 шт. имитационная мат. модель на базе ПЭВМ),
 Исследование процессов влажного воздуха (1+1=2 шт.),
 Исследование процесса истечения газа через суживающееся сопло. Имитационная
14
математическая модель на базе ПЭВМ. (1 шт.),
 Исследование процессов смешения воздуха в потоке (1 шт.),
 Анализ тепловой экономичности цикла газотурбинной установки (1 шт.
имитационная мат. модель на базе ПЭВМ),
 Изучение эффекта Джоуля-Томсона (1 шт.).
15
Приложение 1
к ООП по (направлению подготовки, профилю)
подготовки бакалавра по направлению 140100 “Теплоэнергетика и теплотехника”
профиль подготовки: “ Автоматизация технологических процессов и производств ”
АННОТАЦИЯ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ
ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА
( наименование дисциплины по учебному плану)
Дисциплина “Техническая термодинамика” является частью профессионального цикла
дисциплин подготовки студентов по направлению подготовки 140100.
Дисциплина реализуется на ТЭ факультете кафедрой ТОТ.
Дисциплина нацелена на формирование общекультурных компетенций – (ОК-1)
способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору
путей ее достижения; (ОК-7) готовность к самостоятельной, индивидуальной работе,
принятию решений в рамках своей профессиональной компетенции; профессиональных
компетенций - (ПК-1) использование современных средств компьютерной техники в данной
предметной области; (ПК-2) способность применять базовые теоретические знания в
профессиональной деятельности, (ПК-3) готовность выявления сущности проблем,
возникающих в ходе профессиональной деятельности, и способность использования для их
решения соответствующего физико-математического аппарата, выпускника; (ПК-6)
способность и готовность анализировать научно-техническую информацию, изучать
отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования; (ПК-18) способность к
проведению экспериментов по заданной методике и анализу результатов с привлечением
соответствующего математического аппарата; (ПК-19) готовность к проведению измерений
и наблюдений, составлению описания проводимых исследований, подготовке данных для
составления обзоров, отчетов и научных публикаций.
Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с законами сохранения и
превращения энергии применительно к системам передачи и трансформации теплоты,
калорическими и переносными свойствами веществ применительно к рабочим телам
тепловых машин и теплоносителям, термодинамическими процессами и циклами
преобразования энергии, протекающими в теплотехнических установках.
Преподавание дисциплины предусматривает следующие формы организации учебного
процесса: лекции, лабораторные работы, практические занятия самостоятельная работа
студента, консультации, выполнение расчетно-графических работ.
Программой дисциплины предусмотрены следующие виды контроля: текущий контроль
успеваемости в форме тестирования или статистической (непроизвольной), промежуточный
контроль в форме экзамена (3 семестр) и рубежный (итоговый) контроль в форме экзамена (4
семестр).
Общая трудоемкость освоения дисциплины составляет 8 зачетных единиц, 288 часов (144
ауд., 144 с.р.), реализуемых в 3 и 4 семестрах. Программой дисциплины предусмотрены
лекционные – 28+28=56 час., практические 30+16=46 час., лабораторные занятия 14+28=42
час., РГР1+РГР2, самостоятельной работы студента 72+72=144 час. .
16
Приложение 2
к рабочей программе дисциплины
«Техническая термодинамика»
ТЕХНОЛОГИИ И ФОРМЫ ПРЕПОДАВАНИЯ
Рекомендации по организации и технологиям обучения для преподавателя
I. Образовательные технологии
Преподавание дисциплины ведется с применением следующих видов образовательных
технологий:
Информационные технологии:
обучение в электронной образовательной среде:
с целью расширения доступа к образовательным ресурсам на сайте кафедры размещены: все
разделы текста лекций: 1.1  1,8, 2.1  2.10, компьютерный учебник; для практических
занятий по всем разделам: 1.2  1,8, 2.1, 2.3  2.10 компьютерный задачник. В компьютерном
классе кафедры к лабораторным занятиям по разделам: 1.4, 1.6, 1.7, 2.3, 2.4, 2.5, 2.7 имеются
тренажеры и тесты на ЭВМ;
увеличения контактного взаимодействия с преподавателем ведется через электронную
почту и интернет;
объективность контроля и мониторинга знаний студентов осуществляется через тестовые
программы на ЭВМ, разработанные преподавателями кафедры ТОТ.
Контекстное обучение – мотивация студентов к усвоению знаний путем выявления связей
между конкретным знанием и его применением, достигается на всех практических,
лабораторных занятиях и итоговых тестовых испытаниях.
Междисциплинарное обучение – использование знаний из разных областей математики,
физики, химии их группировка и концентрация в контексте решаемых задач по данной
дисциплине.
Опережающая самостоятельная работа – изучение студентами нового теоретического
материала до его изучения в ходе аудиторных занятий организуется преподавателем при
опережении тематик выполняемых по графику учебного процесса практических занятий,
РГР и лабораторных работ.
II. Виды и содержание учебных занятий
Раздел 1. ТТД ч.1
Теоретические занятия (лекции) – 28 часов.
Лекция 1. Введение. Техническая термодинамика как теоретическая основа
теплотехники.
Тип – Информационная лекция с элементами визуализации и проблемной лекции.
Структура – Предмет и метод термодинамики. Энергия и энергетические
преобразования. Характеристика дисциплины, ее место в системе подготовки
бакалавра теплоэнергетика. Значение теплоэнергетики в народном хозяйстве и ее роль
в решении задач развития общества. Основные направления развития энергетики.
Лекция 2. Термодинамическая система. Термические параметры состояния
Тип – Лекция, мастер-класс (Лк,МК).
17
Структура – Термодинамическая система. Рабочее тело и внешняя среда.
Термодинамические параметры состояния. Удельный объем. Давление абсолютное,
избыточное, вакуум, единицы измерения давления. Температура и ее измерение.
Термодинамическая поверхность в системе координат - Р,v,T. Термические
коэффициенты и связь между ними. Изопотенциальные поверхности. Состояния
равновесные и неравновесные. Термодинамический процесс. Процессы обратимые и
необратимые.
Лекция 3. Первый закон термодинамики для закрытой системы.
Тип – Лекция, мастер-класс (Лк,МК).
Структура – Работа изменения объема, рабочая диаграмма P,v. Понятия об
обобщенной работе. Теплота, как мера энергетического взаимодействия. Внутренняя
энергия, как параметр состояния. Энтропия и энтальпия. Первый закон термодинамики,
как частный случай выражения закона сохранения энергии.
Аналитические выражения первого закона термодинамики для тела при протекании
обратимых и необратимых процессов. Дифференциальные выражения теплоты.
Лекция 4. Газы и газовые смеси.
Тип – Лекция, мастер-класс (Лк,МК).
Структура – 4.1. Идеальный газ как модель реального газа. Газовая постоянная.
Понятие о нормальных физических условиях. Законы идеальных газов. Внутренняя
энергия идеального газа.
4.2. Теплоемкости газов. Средняя и истинная теплоемкости газов. Зависимость
теплоемкостей газов от температуры и давления. Понятие о квантовой теории
теплоемкости. Аналитические и графические зависимости истинных и средних
теплоемкостей от температуры и их использование в расчетах. Отношение
теплоемкости при постоянном давлении к теплоемкости при постоянном объеме.
4.3. Газовые смеси. Закон Дальтона. Задание состава смеси массовыми и объемными
долями. Кажущаяся молярная масса и газовая постоянная смеси идеальных газов.
Теплоемкости газовой смеси.
4.4. Энтальпия и энтропия идеальных газов. Диаграммы энтропия-температура T,s и
энтропия-энтальпия h,s для идеальных газов.
Лекция 5. Термодинамические газовые процессы.
Тип – Лекция, мастер-класс (Лк,МК).
Структура – 5.1.Определение закономерности термодинамически обратимого
процесса изменения состояния газа. Политропные процессы и их анализ. Частные
случаи политропных процессов: изохорный, изобарный, изотермический и адиабатный
процессы. Обработка опытных данных и определение характера закономерности
реального процесса.
5.2. Изображение политропного процесса в термодинамических диаграммах и
графическое представление энергетических величин в диаграммах р,v и T,s.
Лекция 6. Реальные газы и пары. Водяной пар.
Тип – Лекция, мастер-класс (Лк,МК).
Структура – 6.1. Термические свойства реальных газов и жидкостей. Исследования
Эндрюса и его диаграмма р,v для изотерм реальных веществ. Сжимаемость реальных
газов и диаграммы изотерм в системах координат р,v и рv,р. Температура Бойля и точка
Бойля. Критические параметры реальных веществ. Уравнения состояния реальных
веществ.
6.2. Фазовые состояния и превращения воды. Фазовые диаграммы р,t и р,v. Методика
определения энергетических параметров воды. Жидкость на линии фазового перехода и
ее параметры. Аномальные свойства воды. Сухой насыщенный пар. Влажный
насыщенный пар. Перегретый пар.
18
6.3. Таблицы термодинамических свойств воды и водяного пара. Диаграмма T,s
водяного пара. Диаграмма h,s водяного пара. Процессы изменения состояния водяного
пара.
Лекция 7. Влажный воздух.
Тип – Лекция, мастер-класс (Лк,МК).
Структура – 7.1. Основные параметры и характеристики влажного воздуха.
Абсолютная и относительная влажность воздуха, влагосодержание и энтальпия.
Особенности определения параметров атмосферного влажного воздуха.
7.2. Диаграмма H,d влажного воздуха. Процессы сушки, нагрева, охлаждения
атмосферным воздухом.
Лекция 8. Второй закон термодинамики.
Тип – Лекция, мастер-класс (Лк,МК).
Структура – 8.1. Замкнутые процессы (циклы). Цикл Карно идеального газа. Понятия:
среднеинтегральная температура, эквивалентный цикл Карно. Термический КПД
цикла. Обратный цикл Карно. Обобщенный (регенеративный) цикл Карно. Второй
закон термодинамики. Теорема Карно. Термодинамическая шкала температур. Теоремы
Нернста (третий закон термодинамики).
8.2. Энтропия реальных тел. Изменение энтропии тел, участвующих в реальных
процессах. Энтропия изолированной системы и ее изменение при протекании в ней
обратимых и необратимых процессов. Значение принципа возрастания энтропии в
инженерной практике.
8.3. Получение работы в изолированной системе. Эксэргия постоянной массы вещества
в объеме и ее определение, как максимально-полезной работы. Влияние необратимости
на возможную работу в изолированной системе. Теорема Гюи-Стодолы
(эксергетический и энтропийный метод расчета энергетических потерь). Инженерный и
мировоззренческий аспекты второго закона термодинамики.
Практические занятия - 30 часов.
Занятие 1. Термические параметры состояния
Форма проведения занятия – решение конкретных задач на основании теоретических и
фактических знаний
Занятие 2. Первый закон термодинамики для тела в объеме
Форма проведения занятия – решение конкретных задач на основании теоретических и
фактических знаний
Занятие 3. Уравнение состояния идеальных газов
Форма проведения занятия – решение конкретных задач на основании теоретических и
фактических знаний
Занятие 4. Смеси идеальных газов
Форма проведения занятия – решение конкретных задач на основании теоретических и
фактических знаний
Занятие 5,6. Теплоемкости газов и газовых смесей
Форма проведения занятия – решение конкретных задач на основании теоретических и
фактических знаний
Занятие 7, 8. Процессы изменения состояния идеальных газов
Форма проведения занятия – решение конкретных задач на основании теоретических и
фактических знаний
Занятие 9. Таблицы термодинамических свойств воды и водяного пара
Форма проведения занятия – решение конкретных задач на основании теоретических и
фактических знаний
Занятие 10. h,s- диаграмма водяного пара
19
Форма проведения занятия – решение конкретных задач на основании теоретических и
фактических знаний
Занятие 11, 12. Процессы водяного пара
Форма проведения занятия – решение конкретных задач на основании теоретических и
фактических знаний
Занятие 13. Термодинамические свойства влажного воздуха
Форма проведения занятия – решение конкретных задач на основании теоретических и
фактических знаний
Занятие 14, 15. Второй закон термодинамики
Форма проведения занятия – решение конкретных задач на основании теоретических и
фактических знаний
Лабораторные работы - 14 часов, 3 работы.
Работа 1. Определение средней массовой изобарной теплоемкости воздуха
Форма выполнения - в группах по 3 человека, работа на реальном оборудовании, цель
работы – экспериментальное определение средней массовой изобарной теплоемкости
воздуха, используемое оборудование – физический стенд.
Работа 2. Определение зависимости между давлением и температурой
насыщенного водяного пара при давлении выше атмосферного. Анализ ТД
свойств Н2О.
Форма выполнения - индивидуальная, виртуальная работа на ЭВМ, цель работы –
определение на имитационном эксперименте зависимости между давлением и
температурой насыщенного водяного пара при давлении выше атмосферного, анализ
ТД свойств воды при изохорном ее нагреве, используемое оборудование – ЭВМ и
программное обеспечение.
Работа 3. Изучение процессов изменения состояния влажного атмосферного
воздуха
Форма выполнения - в группах по 3 человека, работа на реальном оборудовании, цель
работы – экспериментальное изучение процессов нагрева и сушки влажного
атмосферного воздуха, используемое оборудование – физический стенд.
Управление самостоятельной работой студента – 6 часов.
Реализуемые формы управления самостоятельной работой студента:
еженедельные консультации по теоретическому курсу и задачам, задаваемым для
самостоятельного решения;
консультации по выполнению РГР1;
консультации через электронную почту и средства интернет.
Расчетно-графическая работа 1 (РГР1)
Трудоемкость выполнения работы – 26 час.
Задачи, решаемые студентом при выполнении работы:
определение термодинамических свойств газов, газовых смесей, воды и водяного пара;
расчет термодинамических процессов газов, воды и водяного пара;
определение термодинамических свойств влажного атмосферного воздуха;
термодинамический расчет основных процессов влажного атмосферного воздуха.
Примерный перечень тем РГР1:
Термодинамический расчет и анализ процессов газов и газовых смесей;
Термодинамический расчет и анализ процессов воды и водяного пара;
Термодинамический расчет и анализ процессов влажного атмосферного воздуха.
20
Пример задания для РГР1 «Термодинамический расчет и анализ процессов газов и газовых
смесей»:
Провести расчет политропного процесса изменения состояния смеси идеальных газов и
изобразить процесс в р,v– и T,s– диаграммах.
Исходные данные:
 Состав смеси (химические формулы трех компонентов смеси идеальных газов).
 Массовая или объемная доля одного из компонентов смеси.
 Одна из характеристик смеси газов: молекулярная масса смеси, газовая постоянная смеси,
изохорная или изобарная теплоемкости смеси.
 Некоторые термические параметры в начальном и конечном состоянии каждого из
указанных процессов или одна из характеристик процесса (показатель политропы, теплота
процесса, работа изменения объема, изменение внутренней энергии, энтальпии).
Варианты задания приведены в табл. 1.1 и 1.2.
Каждый студент получает индивидуальное задание с помощью специальной компьютерной
программы «РГР1 – вариант 1.1», установленной в компьютерном классе кафедры ТОТ.
Получение исходных данных совмещено с элементарными тестирования знаний по
данному разделу РГР1, с помощью которых оценивается готовность студента к выполнению
РГР. В том случае, если студент не может справиться с данными тестами, программа
отправляет студента на дополнительную проработку тематики данного раздела РГР.
Таблица 1.1. Пример исходных данных для выполнения задания 1.1
(Ф.И.О.) Иванов А.И.
Группа 2-1
ЭВМ №1, таб. № 1-5
Газ 1 – О2
(Хим. Формула)
Газ 2 – СО2
(Хим. Формула)
Газ 3 – N2
(Хим. Формула)
Первая заданная величина
r1 = 0,38
Вторая заданная величина
см = 35
êã
êì î ëü
Расчетная величина
r2 = 0,278
Подтверждение деж. инженера: 15.10.2013 ____________(Ф.И.О. роспись)
Таблица 1.2. Пример исходных данных для выполнения задания 1.2
(Ф.И.О.) Иванов А.И.
Группа 2-2
ЭВМ №1, таб. № 2-3
Параметры точек 1 и 2
р1=26 бар, t1=1000 оС
р2=6 бар
Процесс
политропный n=1,6
Расчетная величина
t2=950 оС
Подтверждение деж. инженера: 18.10.13 ____________(Ф.И.О. роспись)
Объем задания:
1. Определить для газовой смеси: массовые и объемные доли смеси, молекулярную массу
смеси, газовую постоянную смеси, массовую изохорную и изобарную теплоемкости смеси,
мольную изохорную и изобарную теплоемкости смеси, коэффициент Пуассона смеси.
2. Провести расчет политропного процесса для этой смеси идеальных газов. В ходе расчета
процесса определить:
а) начальные и конечные параметры р, v, t;
21
б) количество теплоты, работу изменения объема, изменение внутренней энергии, энтальпии
и энтропии для процесса. Эти расчеты выполняются для 1 кг смеси газов.
3. Изобразить процесс в диаграммах р,v и Т,s по точкам с соблюдением масштаба.
4. Провести качественный и количественный термодинамический анализ процесса.
Раздел 2. ТТД ч.2
Теоретические занятия (лекции) – 28 часов.
Лекция 1. Процессы в теплоэнергетических установках (ТЭУ). Работа изменения
давления в потоке. Эксэргия в потоке.
Тип – Лекция, мастер-класс (Лк, МК).
Структура – 1.1. Обобщенная схема теплоэнергетической установки (ТЭУ).
1.2. Подготовка и использование рабочего тела в ТЭУ. Основы химической
термодинамики. Принцип преобразования химической энергии в процессах сжигания
органического топлива в тепловую энергию продуктов сгорания.
1.3. Индикаторная диаграмма ТЭУ. Работа проталкивания. Работа изменения объема,
работа изменения давления в потоке, техническая работа. Техническая работа при
сжатии и расширении, и ее изображение в диаграммах: P,v, T,s и h,s для идеальных
газов и водяного пара.
1.4. Эксергия в потоке и ее определение. Представление эксергии в потоке в
термодинамических диаграммах. Потери эксергии в потоке за счет трения.
Лекция 2. Первый закон термодинамики для потока.
Тип – Лекция, мастер-класс (Лк, МК).
Структура – Основные характеристики и допущения, принятые в термодинамике при
изучении потока. Уравнение неразрывности или сплошности. Закон сохранения
энергии для потока. Аналитическое выражение первого закона термодинамики для
потока.
Лекция 3. Истечение газов и паров.
Тип – Лекция, мастер-класс (Лк, МК).
Структура – Анализ адиабатного процесса истечения через сопловой канал. Скорость
истечения. Скорость звука. Критическая скорость и критические параметры при
истечении через сопло. Суживающиеся и комбинированные сопла. Расчет
суживающегося и комбинированного сопел при идеальном истечении.
Особенности расчета истечения водяного пара. Истечение с потерями, коэффициент
потерь сопла, скоростной коэффициент, коэффициент расхода.
Истечение через диффузор. Торможение потока: условия торможения и параметры
заторможенного потока. Особенности расчета истечения через сопло с начальной
скоростью больше нуля.
Лекция 4. Дросселирование реальных газов и паров.
Тип – Лекция, мастер-класс (Лк, МК).
Структура – Дросселирование при истечении. Эффект Джоуля-Томсона. Температура
инверсии. Дросселирование водяного пара. Техническое применение процесса
дросселирования. Потеря работоспособности рабочего тела при дросселировании.
Лекция 5. Процессы смешения газов и паров.
Тип – Лекция, мастер-класс (Лк, МК).
Структура –Методы смешения и определение параметров смеси: смешение в объеме,
смешение в потоке, смешение при заполнении объема. Оценка необратимости
процессов смешения при наличии и отсутствии теплообмена с внешней средой
Лекция 6. Циклы паротурбинных установок.
Тип – Лекция, мастер-класс (Лк, МК).
22
Структура – 6.1. Принципиальная схема и цикл паротурбинной установки (ПТУ) на
насыщенном водяном паре (цикл Карно). Практическая целесообразность
использования цикла ПТУ на перегретом водяном паре и сжатии рабочего тела в
жидкой фазе (цикл Ренкина).
6.2. Идеальный цикл паротурбинной установки и ее КПД. Энергетический баланс
идеальной паротурбинной установки. Цикл паротурбинной установки при необратимом
адиабатном расширении пара и его тепловая экономичность.
6.3. Влияние начальных параметров и конечного давления на тепловую экономичность
ПТУ.
6.4. Промежуточный перегрев пара и его влияние на экономичность ПТУ.
Выбор оптимального давления вторичного перегрева пара. Циклы при
сверхкритических параметрах.
6.5. Предельный регенеративный цикл и его КПД. Регенеративные циклы ПТУ при
постоянном количестве работающего тела и при отборах пара на регенерацию.
Термический и внутренний абсолютный КПД регенеративного цикла ПТУ. Удельные
расходы пара и теплоты в ПТУ.
6.6. Уменьшение относительных потерь теплоты в конденсаторе регенеративной ПТУ
по сравнению с аналогичной ПТУ без регенерации. Выбор оптимальных давлений
отборов пара на регенерацию.
6.7. Термодинамические основы теплофикации. Эксергетические потери цикла ПТУ.
Особенности циклов атомных электростанций с паровым, газовым и другими рабочими
телами.
Лекция 7. Циклы газотурбинных установок (ГТУ).
Тип – Лекция, мастер-класс (Лк, МК).
Структура – Циклы газотурбинных установок (ГТУ). Принципиальная схема и цикл
ГТУ с подводом теплоты при постоянном давлении. ГТУ с замкнутым и разомкнутым
процессами. КПД идеальной ГТУ. Влияние необратимости процессов на КПД
установки. Оптимальная степень повышения давления. Методы повышения тепловой
экономичности ГТУ. Циклы ГТУ с регенерацией. Распределение эксергетических
потерь в ГТУ.
Лекция 8. Комбинированные парогазовые циклы (ПГУ).
Тип – Лекция, мастер-класс (Лк,МК).
Структура – Сравнение достоинств и недостатков паровых и газовых циклов. Задача
повышения КПД теплоэнергетических установок. Комбинированные паро-газовые
циклы (ПГУ). ПГУ с КУ, с ВПГ, с НПГ, полузависимые.
Лекция 9. Циклы холодильных установок и тепловых насосов.
Тип – Лекция, мастер-класс (Лк,МК).
Структура – Обратные циклы Карно холодильной установки и отопительного цикла,
холодильный и отопительный коэффициенты. Схема и цикл воздушной холодильной
машины. Циклы паровых компрессорных холодильных установок. Циклы тепловых
насосов.
Лекция 10. Энтропийный и эксергетический методы анализа экономичности
циклов ТЭУ.
Тип – Информационная лекция с элементами визуализации и проблемной лекции.
Структура – Методы оценки тепловой экономичности ТЭУ: балансовый,
эксергетический, энтропийный. Примеры методики оценки тепловой экономичпости
ПТУ по этим методам с иллюстрацией объективности их результатов.
23
Практические занятия - 16 часов.
Занятие 16. Работа изменения давления в потоке при расширении и сжатии
Форма проведения занятия – решение конкретных задач на основании теоретических и
фактических знаний
Занятие 17. Эксергия в потоке
Форма проведения занятия – решение конкретных задач на основании теоретических и
фактических знаний
Занятие 17, 18. Истечение газов и паров через сопловые каналы и диффузоры
Форма проведения занятия – решение конкретных задач на основании теоретических и
фактических знаний
Занятие 18, 19. Процесс дросселирования газов и паров
Форма проведения занятия – решение конкретных задач на основании теоретических и
фактических знаний
Занятие 19, 20. Процессы смешения в объеме, потоке и при заполнении объема
Форма проведения занятия – решение конкретных задач на основании теоретических и
фактических знаний
Занятие 20, 21. Циклы паротурбинных установок
Форма проведения занятия – решение конкретных задач на основании теоретических и
фактических знаний
Занятие 21, 22. Циклы газотурбинных установок
Форма проведения занятия – решение конкретных задач на основании теоретических и
фактических знаний
Занятие 22. Циклы парогазовых установок
Форма проведения занятия – решение конкретных задач на основании теоретических и
фактических знаний
Занятие 23. Циклы холодильных установок и тепловых насосов
Форма проведения занятия – решение конкретных задач на основании теоретических и
фактических знаний
Занятие 23. Энтропийный и эксергетический анализ экономичности циклов ТЭУ
Форма проведения занятия – решение конкретных задач на основании теоретических и
фактических знаний
Лабораторные работы - 28 часов, 4 работы.
Работа 4. Исследование процесса истечения газа через суживающееся сопло на
имитационной математической модели.
Форма выполнения - индивидуальная, виртуальная работа на ЭВМ, цель работы –
изучение процесса истечения газа через суживающееся сопло на имитационной
математической модели, используемое оборудование – ЭВМ и программное
обеспечение.
Работа 5. Исследование процесса дросселирования – эффект «Джоуля-Томсона»
Форма выполнения - в группах по 3 человека, работа на реальном оборудовании, цель
работы – экспериментальное изучение процесса дросселирования воздуха,
используемое оборудование – физический стенд.
Работа 6. Исследование процесса смешения воздуха в потоке
Форма выполнения - в группах по 3 человека, работа на реальном оборудовании, цель
работы – экспериментальное изучение процесса смешения потоков воздуха с
различными температурами, используемое оборудование – физический стенд.
Работа 7. Исследование тепловой экономичности циклов ГТУ
24
Форма выполнения - индивидуальная, виртуальная работа на ЭВМ, цель работы –
изучение зависимости тепловой экономичности циклов ГТУ от степени
повышения давления воздуха в компрессоре, температур рабочего тела перед
компрессором и газовой турбиной на имитационной математической модели,
работа с элементами выбора оптимальных параметров рабочего тела циклов ГТУ,
используемое оборудование – ЭВМ и программное обеспечение.
Управление самостоятельной работой студента – 6 часов.
Реализуемые формы управления самостоятельной работой студента:
еженедельные консультации по теоретическому курсу и задачам, задаваемым для
самостоятельного решения;
консультации по выполнению РГР2;
консультации через электронную почту и средства интернет.
Расчетно-графическая работа 2 (РГР2)
Трудоемкость выполнения работы – 24 час.
Задачи, решаемые студентом при выполнении работы:
определение параметров рабочих тел в процессах теплоэнергетических установок (ТЭУ),
термодинамический расчет процессов, протекающих в ТЭУ,
расчет показателей тепловой экономичности ТЭУ,
анализ и сравнение тепловой экономичности различных циклов ТЭУ.
Примерный перечень тем РГР2:
Расчет и анализ тепловой экономичности циклов ПТУ,
Расчет и анализ тепловой экономичности циклов АЭС,
Расчет и анализ тепловой экономичности циклов ГТУ,
Расчет и анализ тепловой экономичности циклов ПГУ.
Пример задания для РГР2 «Расчет и анализ тепловой экономичности циклов ПТУ»:
Провести расчет и анализ тепловой экономичности циклов паротурбинных установок (ПТУ)
при следующих исходных данных: электрическая мощность на клеммах генератора WЭ,
давление и температура пара перед турбиной рО и tО, давление пара в конденсаторе рК,
давление и температура на выходе из вторичного пароперегревателя рВП и tВП, число
смешивающих регенеративных подогревателей n (табл. 2.1).
Студент получает индивидуальные исходные данные к расчету простого цикла ПТУ с
помощью специальной компьютерной программы «РГР2 – задание 1.1», установленной в
компьютерном классе кафедры ТОТ. Получение исходных данных совмещено с
элементарными тестирования знаний по данному циклу ПТУ, с помощью которых
оценивается готовность студента к выполнению РГР. В том случае, если студент не может
справиться с данными тестами, программа отправляет студента на дополнительную
проработку тематики данного раздела РГР.
Одновременно с исходными данными для расчета простого цикла ПТУ выдаются данные
для расчета циклов ПТУ с вторичным перегревом пара и регенерацией при тех же начальных
и конечных параметрах пара рО, tО, рк.
Если давление вторичного перегрева пара задано в виде рВПопт, то оно определяется
методом вариантных расчетов как оптимальное по максимальному термическому КПД цикла
ПТУ. Для этого в интервале давлений рО и рК при постоянной температуре вторичного
перегрева tВП производится расчет термического КПД цикла для 5–7 значений давлений
вторичного перегрева пара рВП. Строится график зависимости t = f(рвп) и по максимуму
КПД определяется рВПопт.
25
Если число отборов n=1, то оптимальное давление отбора пара из турбины рОТБ(опт)
определяется методом вариантных расчетов термического КПД цикла при нескольких
значениях давлений отбора пара на регенерацию, принятых в интервале от рК до рО, не менее
5 точек. По результатам этих расчетов строится график зависимости термического КПД
цикла от температуры насыщения воды за подогревателем t = f(tн) в интервале tон – tк. По
максимальному значению t определяется оптимальное давление пара, отбираемого из
турбины в регенеративный подогреватель, как ротб = f(tн). Полученное значение рОТБ(опт)
сравнить со значением рОТБ(расч), полученным расчетом при условии равномерного подогрева
питательной воды в каждом подогревателе и экономайзере, результаты сравнения
проанализировать.
Таблица 2.1. Исходные данные для выполнения задания 1
Петров А. Н.
(ФИО)
Группа 2-1
ЭВМ № 3 ,
таб.№ 1-17
Тип ПТУ с электрической мощностью Wэ= 300 МВт, м=0,98 , г=0,99
1.1.Простой цикл ПТУ
1.2.Цикл ПТУ с ВПП
ро= 10 МПа
рвп= 3 МПа
to= 520 оС
tвп= 530 оС
рк= 0,004 МПа
η oi  0,88
oi=0,89
η oi  0,9
н=0,87
÷âä
1.3.Регенеративный цикл ПТУ
Число реген. подогревателей
n=2
oi - как в простом цикле
÷í ä
н - как в простом цикле
Расчетная величина на ЭВМ
Цикл ПТУ
q1=3248 кДж/кг
простой
Подтверждение деж. инженера: 10.04.2013…________________________
(ФИО. подпись)
Для идеального и действительного циклов ПТУ определить:
удельные: работу турбины lт и lтi, работу насоса lн и lнi, работу цикла lt и li, подведенную q1,
q1i и отведенную q2, q2i теплоту идеального и реального циклов;
термический t и внутренний абсолютный i КПД цикла;
удельный расход пара dt, dэ в кг/(кВтч), удельный расход теплоты qt, qэ в кДж/(кВтч) и
расход пара на турбину D в кг/с при ее электрической мощности WЭ;
По результатам расчетов циклов ПТУ провести анализ полученных данных и сделать
выводы о термодинамической экономичности данных циклов ПТУ. Анализ выполняется
путем сравнения результатов расчета простого цикла с циклом с вторичным перегревом пара
и регенеративным циклом.
26
Приложение 3
к рабочей программе дисциплины
«Техническая термодинамика»
ТЕХНОЛОГИИ И ФОРМЫ ОБУЧЕНИЯ
Рекомендации по освоению дисциплины для студента
Трудоемкость освоения дисциплины составляет 288 часов, из них 144 часа аудиторных занятий и 144 часа, отведенны на самостоятельную
работу студента.
Рекомендации по распределению учебного времени по видам самостоятельной работы и разделам дисциплины приведены в таблице.
Контроль освоения дисциплины осуществляется в соответствии с ПОЛОЖЕНИЕМ о системе РИТМ в ИГЭУ.
Вид работы
Трудоемкость,
час.
Содержание (перечень вопросов)
Раздел № 1. ТТД ч.1
Подготовка
к Выполнение
домашних
заданий
и
изучение
практическим занятиям теоретического материала к практическим занятиям 115,
подготовка к экзамену. Разделы: 1.2 - 1.8
Оформление отчета и Изучение понятий, видов, расчетных выражений и
подготовка к защите по способов
экспериментального
определения
лабораторной работе 1
теплоемкостей газов.
Разделы: 1.4, 1.5
Подготовка к текущему Повторение теоретического материала и решение
контролю ПК1
типовых задач по темам “Газы и газовые процессы”
Разделы: 1.4, 1.5
Оформление отчета и Изучение свойств, фазовых состояний и методов расчета
подготовка к защите по термодинамических процессов воды и водяного пара.
лабораторной работе 2
Раздел: 1.6
Подготовка к текущему Повторение теоретического материала и решение
контролю ПК2
типовых задач по темам “Термодинамические свойства
воды и водяного пара”. Раздел: 1.6
Оформление отчета и Изучение свойств, состояний и методов расчета
подготовка к защите по термодинамических процессов влажного атмосферного
лабораторной работе 3
воздуха. Раздел: 1.7
Выполнение и защита Расчет и анализ термодинамических процессов смесей
РГР1
идеальных газов и водяного пара, графическое их
27
36
2
2
2
2
2
26
Рекомендации
См. главы № 1 - 8 уч. пособия [1], конспект
лекций,
См. задачи из уч.пос.[3] гл. 1-8
См. главу № 3.1.2 уч. пособия [1], конспект
лекций,
См. описание лабораторной работы МУ [8]
(№1733).
См. главы № 3, 4 уч. пособия [1], конспект
лекций,
См. задачи из уч.пос. [3] гл. 1-5
См. главу № 6 уч. пособия [1], конспект лекций,
См. описание лабораторной работы МУ [9]
(№1694).
См. главу № 6 уч. пособия [1], конспект лекций,
См. задачи из Уч.пос. [3] гл. 6
См. главу № 7 уч. пособия [1], конспект лекций,
См. описание лабораторной работы МУ [10]
(№1598).
См. главы № 3, 4, 6 уч. пособия [1], конспект
лекций, МУ [6] (№2095)
изображение в диаграммах р,v, T,s и h,s.
Защита РГР1 по тестовой программе ЭВМ.
Разделы: 1.4, 1.5, 1.6
См. МУ к выполнению РГР1: [5] (№956)
См. компьютерный учебник ТТД ч.1, [16]
Итого по разделу 1
72
Раздел 2. ТТД ч.2
Подготовка
к Выполнение
домашних
заданий
и
изучение
практическим занятиям теоретического материала к практическим занятиям
1623, подготовка к экзамену. Разделы: 2.1 - 2.10
Оформление отчета и Изучение процесса истечения газа через суживающееся
подготовка к защите по сопло.
лабораторной работе 4
Разделы: 2.3
Подготовка к текущему Повторение теоретического материала и решение
контролю ПК3
типовых задач по темам “Процессы истечения, смешения,
дросселирования”. Разделы: 2.1 - 2.5
Оформление отчета и Изучение процесса дросселирования – эффект «Джоуляподготовка к защите по Томсона»
лабораторной работе 5
Разделы: 2.4
Оформление отчета и Изучение процесса смешения воздуха в потоке
подготовка к защите по Разделы: 2.5
лабораторной работе 6
Подготовка к текущему Повторение теоретического материала и решение
контролю ПК4
типовых задач по теме “Циклы паротурбинных
установок”. Раздел: 2.6
Оформление отчета и Анализ тепловой экономичности циклов ГТУ.
подготовка к защите по Раздел 2.7
лабораторной работе 7
Выполнение и защита Расчет и анализ тепловой экономичности циклов ПТУ.
РГР2
Защита РГР2 на тестовой программе ЭВМ.
Раздел 2.6
Итого по разделу 2
Итого
28
36
2
2
2
2
2
2
24
72
144
См. главы № 1 - 10 уч. пособия [2], конспект
лекций,
См. задачи из уч.пос. [3] гл. 9-18
См. главу № 4 уч. пособия [2], конспект лекций,
См. описание лабораторной работы МУ [13]
(№1445).
См. главы № 1 -6 уч. пособия [2], конспект
лекций,
См. задачи из уч.пос. [3] гл. 10-12
См. главу № 5 уч. пособия [2], конспект лекций,
См. описание лабораторной работы МУ [12]
(№211).
См. главу № 6 уч. пособия [2], конспект лекций,
См. описание лабораторной работы МУ [14]
(РИО).
См. главы № 7 уч. пособия [2], конспект
лекций,
См. задачи из уч.пос. [3] гл. 16
См. главу № 8 уч. пособия [2], конспект лекций,
См. описание лабораторной работы МУ [15]
(№153).
См. главу № 7 уч. пособия 2, конспект лекций,
См. МУ к выполнению РГР2: [7] (№2096)
См. компьютерный учебник ТТД ч.2, [20]
Приложение 4
к рабочей программе дисциплины
«Техническая термодинамика»
ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА И МЕТОДИКИ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ
В данном разделе разъясняются методы и средства оценивания уровня подготовки по
дисциплине.
Приводится полный перечень средств оценивания результатов обучения по дисциплине
(комплекты тестовых заданий, задач для самостоятельной работы студента,
контрольных заданий, кейсов и т.д.). По каждой форме аудиторной и самостоятельной
работы указываются требования к выполнению и критерии оценивания.
Например:
Оценивание уровня учебных достижений студента осуществляется в виде текущего,
промежуточного и рубежного (итогового) контроля в соответствии с ПОЛОЖЕНИЕМ о
системе РИТМ в ИГЭУ.
Фонды оценочных средств
Фонды оценочных средств, позволяющие оценить РО по данной дисциплине,
включают в себя :
 комплект тестовых заданий по темам 1.4(3,4) (ПК1), размещен в УМКД и
имеет компьютерную версию на ЭВМ в ауд. А-333;
 комплект тестовых заданий по темам 1.6(9-12) (ПК2), размещен в УМКД и
имеет компьютерную версию на ЭВМ в ауд. А-333;
 комплект тестовых заданий по темам 1.1-1.8(1-15) (выходной тест по ТТД
ч.1), размещен в УМКД и имеет компьютерную версию на ЭВМ в ауд. А-333;
 комплект типовых заданий по темам 1.1-1.8(1-15) (ТТД ч.1) , размещен в уч.
пос. [3], Компьютерный учебник (ТТД ч.1) [16] и в УМКД;
 комплект типовых экзаменационных теоретических вопросов по темам 1.11.8(1-15) (ТТД ч.1), размещен УМКД и имеют компьютерную версию;
 комплект тестовых заданий по темам 2.1-2.5(16-20) (ПК3), размещен в УМКД
и имеет компьютерную версию на ЭВМ в ауд. А-333;
 комплект тестовых заданий по темам 2.6(20-21) (ПК4), размещен в УМКД и
имеет компьютерную версию на ЭВМ в ауд. А-333;
 комплект тестовых заданий по темам 2.1-2.10(16-23) (выходной тест по ТТД
ч.2), размещен в УМКД и имеет компьютерную версию на ЭВМ в ауд. А-333;
 комплект типовых заданий по темам 2.1-2.10(16-23) (ТТД ч.2) , размещен в
уч. пос. [3], Компьютерный учебник (ТТД ч.2) [20] и в УМКД;
 комплект типовых экзаменационных теоретических вопросов по темам 2.12.10(16-23) (ТТД ч.2), размещен в УМКД и имеет компьютерную версию;
 шаблоны отчетов по лабораторным работам, размещены в УМКД и имеют
компьютерную версию;
 комплекты тестовых заданий для отчетов на ЭВМ по всем лабораторным
работам размещены в УМКД и на ЭВМ в ауд. А-333, А-317;
 варианты заданий к РГР1, приведены в МУ [5] по выполнению РГР1;
 варианты заданий к РГР2, приведены в МУ [7] по выполнению РГР2;
 комплекты тестовых заданий для защиты на ЭВМ РГР1 и РГР2 размещены в
УМКД и на ЭВМ в ауд. А-333, 317
29
Критерии оценивания
Приводятся критерии оценивания каждого вида элементов текущего, промежуточного и
рубежного (итогового) контроля (тестирование, выполнение домашних заданий, работа на
практических и семинарских занятиях, выполнение лабораторных работ, выполнение
контрольных работ, подготовка и защита реферата, курсового проекта и т.д.).
Текущее по системе РИТМ тестирование (ТК)
Алгоритм расчета оценки за ТК
В данном алгоритме выполняется оценка всех форм обучения за текущий период по
пятибалльной системе, подробная информация по использованию данного алгоритма находится
в УМКД.
Алгоритм расчета ТК на ЭВМ запускаемый файл tk_nov.exe (А-314 на ЭВМ 1) представлен
в виде формулы
ТК = K1L + K2M15/M0 + K35N/K + K4M2/G + K55(Kд-P/E1) ,
где используются следующие условные обозначения величин алгороитма:
ТК - оценка по текущему контролю знаний студента по пятибальной системе
Весовые коэффициенты: К1-К5 - в сумме дают единицу.
К1 - весовой коэффициент за выполнение РГР - расчетнографичесеской работы;
К2 - весовой коэффициент за работу на семинарах;
К3 - весовой коэффициент за решение задач, заданных на дом;
К4 - весовой коэффициент за выполнение лабораторных работ;
К5 - коэффициент посещаемости (расчитывается как К5=1-К1-К2-К3-К4).
Kд - коэффициент достоверности посещаемости
Р 2  N1(F  H)  P3
Кд 
(N1E  P1 )  N1(F  H)  P3
Данные по группе
N1
число студентов в группе;
E
число лекций;
F
число семинаров;
M0
максимальное число задач, решенных на семинарах;
G
число лабораторных работ с отчетом;
H
число лабораторных работ общее;
E1
сумма лекций, всех лабораторных работ и семинаров;
K
число задач, заданных на дом;
P1
число пропусков лекций в группе по журналу старосты;
P2
общее число посещений лекций студентами группы по журналу
преподавателя;
P3 - число пропусков семинаров и лабораторных работ.
Данные по студенту
L
оценка за РГР;
M1
сумма оценок за семинары;
M2
сумма оценок за лабораторные работы;
N
число решенных дома задач;
P
число пропусков по всем видам занятий.
30
Лабораторные работы
Допуск к ЛР:
Допуск к выполнению ЛР происходит при условии выполнения тестирования по 5-ти
вопросам на ЭВМ, время на ответы – 10 минут. Оценка-допуск формируется в зависимости
от количества правильных ответов:
 от 0 до 2 правильных ответов – нет допуска, оцека 0-2,
 от 3 до 5 правильных ответов – допуск к работе, оцека 3-5.
Отчет по ЛР:
Отчет по лабораторной работе представляется в печатном виде в формате, предусмотренном
шаблоном отчета по лабораторной работе. Защита отчета проходит в форме доклада
студента по выполненной работе и ответов на тестовые вопросы программы на ЭВМ.
В случае если оформление отчета и поведение студента во время защиты соответствуют
указанным требованиям, студент получает максимальное количество баллов.
Основаниями для снижения количества баллов в диапазоне от max до min являются:
 небрежное выполнение,
 низкое качество графического материала (неверный выбор масштаба чертежей,
отсутствие указания единиц измерения на графиках),
 и т.п.
Отчет не может быть принят и подлежит доработке в случае:
 отсутствия необходимых разделов,
 отсутствия необходимого графического материала,
 некорректной обработки результатов измерений,
 получения по тестовой программе менее 60 % правильных ответов.
Подготовка и защита РГР
Объем РГР – не менее 20 стр. Обязательно использование не менее 5 источников,
опубликованных в последние 10 лет.
Процедура защиты работы: тестирование на ЭВМ, работа считается защищенной при оценке
на защите не менее 60 % .
Критерии оценивания:
критерии для оценивания работы с указанием количества баллов;
 правильность оформления (соответствие стандарту, структурная
упорядоченность, ссылки, таблицы и т.д.) 10 баллов.
 точность выполнения расчетной части проекта (работы) 30 баллов;
 правильность и качество графического оформления 10 баллов;
 оценка по защите 50 баллов( максимум).
Оценка ПК по системе РИТМ
Выполняется на ЭВМ по комплекту тестовых заданий по соответствующим темам.
Результат оценивается по 5-ти тестовым заданиям, дифференцированным по тематике и
весовых коэффициентам.
Оценка выходного тестирования по разделу дисциплины
Выполняется письменно или на ЭВМ по комплекту тестовых заданий по основным темам
данного раздела.
31
Результат оценивается по 5-ти тестовым заданиям, дифференцированным по тематике и
весовых коэффициентам.
Положительным результатом (допуск к экзамену) считается набор 60 % и более баллов.
Экзаменационная оценка по разделу дисциплины (ТТД ч.1)
Экзамен проводится письменно или устно по комплекту 4-5 заданий по основным темам
данного раздела. Из этих заданий 2-3 комплексные задачи и 3-2 теоретических вопроса.
Результат оценивается по этим 5-ти заданиям, дифференцированным по весовым
коэффициентам, которые известны.
Положительным результатом экзамена считается набор 60 % и более баллов.
Удовл. – 60-74 %,
Хор. – 75-84 %,
Отл. – 85-100 %
Экзаменационная оценка по разделу дисциплины (ТТД ч.2)
Экзамен проводится письменно или устно по комплекту 4-5 заданий по основным темам
данного раздела. Из этих заданий 2-3 комплексные задачи и 3-2 теоретических вопроса.
Результат оценивается по этим 5-ти заданиям, дифференцированным по весовым
коэффициентам, которые известны.
Положительным результатом экзамена считается набор 60 % и более баллов.
Удовл. – 60-74 %,
Хор. – 75-84 %,
Отл. – 85-100 %
32