ОПД.Ф.3_Теплотехника (новое окно)

1
Содержание
Аннотация УМКД……………………………………………………………..3
Рабочая программа учебной дисциплины …………………………………4
Контрольно-измерительные материалы……………………………………29
Список литературы …………………………………………………………45
Глоссарий…………………………………………………………………....50
2
АННОТАЦИЯ
учебно-методического комплекса дисциплины
«Теплотехника»
Учебно-методический
комплекс
дисциплины
«Теплотехника»
(дисциплина федерального компонента цикла общепрофессиональных
дисциплин) разработан для студентов по специальности 280103.65 –
Защита в чрезвычайных ситуациях в соответствии с требованиями ГОС
ВПО по данной специальности и положением об учебно-методических
комплексах
дисциплин
образовательных
программ
высшего
профессионального образования.
Дисциплина «Теплотехника» изучается на 3/3 курсе пятого/шестого
семестра соответственно. Общая трудоемкость освоения дисциплины
составляет 144/144 часов. Учебным планом предусмотрены лекционные
занятия (54/36 час), самостоятельная работа студента (90/108 час).
3
4
5
При
разработке
рабочей
программы
учебной
дисциплины
использованы:
Государственный
профессионального
образовательный
образования
стандарт
образовательной
высшего
программы,
утвержденный «5» апреля 2000г., №304 тех/дс.
ОПД.Ф.03
Теплотехника
Предмет теплотехники. Связь с другими
отраслями знаний. Основные понятия и определения.
Термодинамика: смеси рабочих тел, теплоемкость,
законы термодинамики, термодинамические процессы
и циклы, реальные газы и пары, термодинамика
потоков,
термодинамический
анализ
теплотехнических устройств, фазовые переходы,
химическая термодинамика. Теория теплообмена:
теплопроводность,
конвекция,
излучение,
теплопередача, интенсификация теплообмена. Основы
массообмена.
Тепломассообменные
устройства.
Топливо и основы горения. Теплогенерирующие
устройства, холодильная и криогенная техника.
Применение теплоты в отрасли. Охрана окружающей
среды. Основы энергосбережения. Вторичные
энергетические ресурсы. Основные направления
экономии энергоресурсов.
6
Цели и задачи дисциплины.
Целью преподавания дисциплины " Теплотехника" является
теоретически и практически подготовить будущих специалистов по
методам получения, преобразования, передачи и использование теплоты.
Задачи дисциплины состоят в обучение студентов методам расчета и
анализа основных процессов преобразования теплоты и работы, способом
расчёта процессов теплообмена в тепловых машинах, основам
математического моделирования термодинамических процессов в
двигателях внутреннего сгорания.
Начальные требования к освоению дисциплины
Начальные требования к освоению дисциплины базируются на
знаниях высшей математики, теоретической механики , сопротивления
материалов, химии, вычислительной техники и физике.
Требования к уровню освоения содержания дисциплины.
В результате, изучения дисциплины студент
должен: Знать:
- основы технической термодинамики и теории тепломассообмена;
методы и средства производства теплоты в транспортном
машиностроении;
- конструкцию и особенности эксплуатации теплотехнического
оборудования, применяемого в отрасли;
- теорию и методы расчетов технологических процессов с
применением теплоты и холода. Уметь:
- подбирать теплотехническое оборудование для конкретных
технологических процессов;
- эффективно эксплуатировать теплогенерирующие и
теплоиспользующее оборудование;
- владеть инженерным методам рационального использования
тепловых ресурсов.
7
Объем дисциплины и виды учебной работы
Очная форма обучения
Виды учебной работы
Всего
часов
144
54
54
90
Экзамен
Общая трудоемкость дисциплины
Аудиторные занятия
Лекции
Практические работы (ПР)
Самостоятельная работа
Виды итогового контроля (зачет, экзамен)
Семестр
5
54
54
90
Экзамен
Очно-заочная форма обучения
Виды учебной работы
Всего
часов
144
36
36
108
Экзамен
Общая трудоемкость дисциплины
Аудиторные занятия
Лекции
Практические работы (ПР)
Самостоятельная работа
Виды итогового контроля (зачет, экзамен)
Семестр
6
36
36
108
Экзамен
Содержание дисциплины
Распределение учебного материала по видам занятий.
Раздел дисциплины
№ п/п
1.
Техническая термодинамика
2.
Теория теплообмена (теплопередача)
Лекции
18
18
СР
30
30
Промышленная теплотехника
18
30
3.
ЛР
Содержание практических занятий
Практических
занятий
по
дисциплине
«Теплотехника»
не
предусмотрено учебным планом специальности 280103.65 Защита в
чрезвычайных ситуациях
Курсовое проектирование
По дисциплине «Теплотехника» курсового проектирования не
предусмотрено учебным планом специальности 280103.65 Защита в
чрезвычайных ситуациях
8
График изучения дисциплины
Вид учебных
занятий
Лекции
ЛЗ
недели
1
3
2
3
3
3
4
3
5
3
6
3
7
3
8
3
9
3
10 11 12 13 14 15 16 17 18
3 3 3 3 3 3 3
3 3
ПЗ
КПР
РГЗ, реферат
Промежуточная
аттестация
*
Учебно-методическое обеспечение дисциплины
Основная литература
1. Теплотехника, Учебник под ред. В.Н. Луканина, - М., Высшая
школа, 2004
2. Теплоэнергетика и теплотехника кн.2: Теоретические основы
теплотехники.
Теплотехнический
эксперимент/Под
ред.
А.В.Клименко, В.М.Зорина, М., МЭИ, 2003
3. Кудинов В.А. Техническая термодинамика. Уч. пособие для вузов М., Высшая школа, 2003
Дополнительная литература
1. Зубарев В.Н., Александров А.А, Охотин B.C.. Практикум по
технической термодинамике.- М.: Энергоатомиздат, 1986.
2. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям.- М.
Л.: Изд. ГЭИ, 1960.
3. Топливо для дизелей. Свойства и применение/А.А. Гуреев, B.C.
Азев, Г.М. Камфер. - М.: Химия, 1993
4. Михеев М.А.,Михеева И.М. Основы теплопередачи. - М: Энергия,
1973. 5.Морозов К.А. Токсичность автомобильных двигателей. - М.:
Изд. МАЛИ, 1997.
5. Теплотехника : Учеб. для ВУЗов/ А.П.Баскаков, Б.В. Берг, О.К. Витт,
и др.; Под ред. А.П.Баскакова
9
- 2-е издание, переработка М.:
Энергоиздат, 1991.
6. Теплотехника: Учебник для студентов ВУЗов / А.М.Архаров, С.И.
Исаев, И.А. Кожинов и др.; Под ред. В.А.Крутова. – М.:
Машиностроение, 1986.
7. Теплотехника: Учебник для ВУЗов / В.Н. Луканин, М.Г. Шатаров,
Г.М. Камфер и др.; Под ред. В.Н. Луканина. – М.6Высшая школа,
1999г., 2002.
8.
Мухачев Г.А., Щукин В.К. Термодинамика и теплопередача. – М:
Высшая школа, 1991.
9. Теплотехника: Учебное пособие / Хазен М.М., Матвеев Г.А.,
Грицевский М.А., Казакевич Ф.П.; Под ред. Г.А.Матвеева. – М.:
Высшая школа, 1981.
10. Тулеуов
практикум
К.Т.
по
Техническая
курсу
термодинамика.
«Термодинамика,
Лабораторный
теплопередача
и
теплосиловые установки». Издание второе, переработанное. –
Алма-Ата. КазПТИ,1992.
11. Тулеуов К.Т. Термодинамика, теплопередача и теплосиловые
установки. Методические указания
к лабораторным работам. –
Алма-Ата.: КазПТИ, 1991.
12. Бурцев В.В., Тулеуов К.Т. Системы питания регулирования
двигателей. Руководство к лабораторным работам по тепловым
двигателям. Системы питания двигателей . Часть II- Алма-Ата.:
КазПТИ, 1986.
13. Мырзахметов Б.А., Ташенова Ж.Д. Теплопередача. Методические
указания к лабораторным
термодинамика,
работам по курсу «Техническая
теплопередача
и
теплосиловые
установки.-
Алматы.: КазНТУ, 1999.
14. Тулеов К.Т. Термодинамика, теплопередача и теплосиловые
установки. Методические указания к выполнению самостоятельных
работ (для студентов специальностей 1806, 1905, 2001, 2002, 2003,
10
2003).( Раздел «Термодинамика и теплопередача»).- Алматы.:
КазНТУ,1996.
15. Тулеуов К.Т. Термодинамика и теплосиловые установки (Часть
«Термодинамика»). Задание и методические указания к выполнению
курсовой работы (самостоятельной)
«Расчет газового цикла». -
Алма-Ата. : КазПТИ,1993.
16. Тулеуов К.Т. Термодинамика, теплопередача и теплосиловые
установки (Раздел «Теплопередача»). Задания и методические
указания к выполнению домашней самостоятельной работы «Расчет
теплообменных аппаратов». (Для специальностей: 09.07, 09.08,
09.09, 17.02).-Алма – Ата.: КазПТИ, 1990.
17. Поршаков В.Н., Бикчентай Р.Н., Романов Б.А. Термодинамика и
теплопередача (в технологических процессах нефтяной и газовой
промышленности). –М.: Недра, 1987.
18. Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача. – М.:
Учебное пособие для ВУЗов. 3 изд., испр. и доп. – М.: Высшая
школа, 1980.
19. Задачник тепломассообмену / Ф.Ф. Цветков, Р.В.Керимов, В.И.
Величко и др.; Под редакцией Ф.Ф. Цветкова. – М.: Изд. МЭИ, 1997.
20. Задачник
по
технической
термодинамике
и
теории
тепломмассобмена / В.Н.Афанасьев, С.И.Исаев, И.А. Кожинов и др.;
Под ред. В.И.Крутова и Г.В. Петражицкого. – М.: Высшая школа,
1986.
21. Тулеуов К.Т. Расчеты параметров газового цикла и истечения газа с
применением ЭВМ типа ЕС. Методическое руководство
решению
практических
задач
по
курсу
к
«Термодинамика,
теплопередача и ТСУ (раздел «Термодинамика»). – Алма – Ата.:
КазПТИ, 1989.
22. Тулеуов К.Т. Термодинамика, Теплопередача и теплосиловые
установки.
Техническая
термодинамика
11
и
теплопередача.
Программа и методические указания. Часть I. – Алма – Ата.:
КазПТИ, 1991.
23. Тулеуов К.Т. Термодинамика, теплопередача и теплосиловые
установки. Теплосиловые установки. Программа и методические
указания. Часть II. – Алма – Ата.: КазПТИ, 1991.
24. Юдаев Б.Н. Техническая термодинамика. Теплопередача: Учебник
для неэнергетических специальностей ВУЗов. – М.: Высшая школа,
1988.
Интернет-ресурсы
1. Основы гидравлики, теплотехники и аэродинамики: Учебник / О.Н.
Брюханов, В.И. Коробко, А.Т. Мелик-Аракелян. - М.: НИЦ Инфра-М,
2013. - 254 с.
http://znanium.com/bookread.php?book=389943
2. Тепломассообмен: Учебное пособие / А.А. Кудинов. - М.:
ИНФРА-М, 2012. - 375 с.
http://znanium.com/bookread.php?book=238920
3. Александров, Н. Е. Основы теории тепловых процессов и машин
[Электронный ресурс] : в 2 ч. Ч. I / Н. Е. Александров [и др.] ; под ред. Н. И.
Прокопенко. - 4-е изд. (эл.). - М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. 560 с.
http://znanium.com/bookread.php?book=366676
Текущий и итоговый контроль по дисциплине
Контрольные
задания
и
методические
рекомендации
по
изучению дисциплины.
Изучение
теплотехники
оказывает
большое
влияние
на
приобретение студентами знаний по защите в чрезвычайных ситуациях,
помогает
понять
сущность
термодинамических
потоков,
теплопроводности и теплопередачи.
Освоение дисциплины следует начинать с первого и второго
термодинамического
законов.
Необходимо
12
иметь
понятия
о
теплопроводности, теплопередаче и уметь использовать теоретические
знания в практической работе.
Особое внимание студентам необходимо обратить на вопросы
экологии при использовании теплоты.
Технические
и
электронные
средства
обучения,
иллюстрационные материалы, в т. ч. специализированное и
лабораторное оборудование.
Компьютерные программы по технической термодинамики и по
моделированию
теплообменных
процессов,
плакаты,
учебно-методические разработки.
Формы и методы текущего контроля
Текущий контроль проводится в течении лекционных занятий.
Итоговый контроль проводится в форме экзамена. При этом учитываются
результаты рейтинговой оценки по дисциплине.
Перечень типовых вопросов для итогового контроля
1.
Техническая термодинамика. Основные понятия и
определения.
2.
Термодинамическая система.
3.
Термодинамические параметры состояния.
4.
Уравнение состояния и термодинамический процесс.
5.
Теплота и работа.
6.
Внутренняя энергия.
7.
Первый закон термодинамики.
8.
Теплоемкость газа.
9.
Универсальное управление состояние идеального газа.
10.
Смесь идеальных газов.
11.
Основные положения второго закона термодинамики.
12.
Энтропия.
13.
Цикл и теоремы Карно.
14.
Метод исследования термодинамических процессов.
13
15.
Изопроцессы идеального газа.
16.
Политропный процесс.
17.
Первый закон термодинамики для потока.
18.
Критическое давление и скорость. Солло Лаваля.
19.
Дросселирование.
20.
Свойства реальных газов.
21.
Уравнения состояния реального газа.
22.
Понятия о водяном паре.
23.
Характеристики влажного воздуха.
24.
Циклы паротурбинных установок.
25.
Циклы двигателей внутреннего сгорания.
26.
Циклы газотурбинных установок.
27.
Основные понятия и определения теплопроводимости.
28.
Температурное поле. Уравнение теплопроводимости.
29.
Стационарная теплопроводимость через плоскую стенку.
30.
Стационарная теплопроводимость через цилиндрическую
стенку.
31.
Стационарная теплопроводимость через шаровую стенку.
32.
Факторы, влияющие на конвективный теплообмен.
33.
Закон Ньютона-Рихнана.
34.
Краткие сведения из теории подобия.
35.
Критериальные уравнения конвективного теплообмена.
36.
Расчетные формулы конвективного теплообмена.
37.
Общие сведения о тепловом излучении.
38.
Основные законы теплоизлучения Закон Планка.
39.
Закон смещения Вина.
40.
Закон Стефана-Больцмана.
41.
Закон Кирхгофа.
42.
Закон Ламберта.
43.
Теплопередача через плоскую стенку.
14
44.
Теплопередача через цилиндрическую стенку.
45.
Типы теплообменных аппаратов.
46.
Расчет теплообменных аппаратов.
47.
Состав топлива.
48.
Характеристика топлива.
49.
Моторные топлива для поршневых двигателей внутреннего
сгорания.
50.
Котельный агрегат и его элементы.
51.
Вспомогательное оборудование котельной установки.
52.
Тепловой баланс котельного агрегата.
53.
Топочные устройства.
54.
Сжигание топлива.
55.
Теплотехнические показатели работы топок.
56.
Физический процесс горения топлива.
57.
Определение теоретического и действительного расхода
воздуха на горение топлива.
58.
Количество продуктов сгорания топлива.
59.
Объёмный компрессор.
60.
Многоступенчатый поршневой компрессор.
61.
Лопаточный компрессор.
62.
Осевой компрессор.
63.
Токсичные газы продуктов сгорания.
64.
Углеводороды.
65.
Воздействия токсичных газов.
66.
Последствия парникового эффекта.
Тестовые задания
Раздел №1 «Теxническая термодинамика»
1. Как называется процесс, в котором подведенное к рабочему телу
тепло численно равно изменению энтальпии?
А) адиабатный;
15
В) изохорный»
С) изотермический;
D) изобарный;
Е) изохорный и изотермический;
2. По изменению какой из приведенных ниже величин можно судить
о том, что подводится теплота к рабочему телу или отводится от него?
А) энтальпия;
В) удельный объем;
С) давление;
D) энтропия;
Е) внутренняя энергия.
3. По изменению какой из приведенных ниже величин можно
определить знак работы?
А) внутренняя энергия;
В) энтропия;
С) удельный объем;
D) температура;
Е) давление.
4. Как связаны между собой теплота Q, работа L и изменение
внутренней энергии ΔU термодинамической системы и как называется это
зависимость?
А) Q=ΔU-L – уравнение конвективного теплообмена;
В) Q=ΔU+L – уравнение второго закона термодинамики;
С) L =ΔU+ Q – уравнение теплового баланса;
D) Q=ΔU+L – уравнение первого закона термодинамики;
Е) ΔU = Q +L – уравнение энергии.
5. В закрытом сосуде находится идеальный газ при избыточном
давлении Р1изб = 0,02 МПа и температуре 400˚С. До какой температуры
(˚С) нужно его охладить, чтобы в сосуде устанавливалось разрежение Р2вак
= 0,03 МПа. Барометрическое (атмосферное) давление 0,1 МПа.
16
А) 176;
В) 120;
С) 233;
D) 267;
Е) 293.
6.
Укажите
уравнение
первого
закона
термодинамики
для
адиабатного процесса ( для закрытой термодинамической системы)
А) dq = dh;
В) dq = du +vdP;
С) -dU = - dl;
D) dq = dl;
E) du =dl
7. Какое из приведенных ниже соотношений определяет содержание
второго закона термодинамики.
А) ds 
dq
;
T
В) ds 
dq
;
T
С) ds 
dq
;
T
D) ds 
dT
;
T
E) ds 
dT
T
8. К газу в прямом круговом процессе (цикле) подведено 2500кДж
теплоты. Термический к.п.д. цикла равен 0,46. Найти работу полученную
за цикл.
А) 5435 кДж;
В) 1150кДж;
С) 0,000184 кДж;
D) 543,5 к Дж;
Е) 1500 кДж.
17
9. При каких условиях термический к.п.д. цикла теплового двигателя
может быть равен единице?
А)
T2  
В
T 2  T1 ;
С)
T2  0
D)
T 2  T1 ;
E)
T2  
и T1  0 ;
и T1   ;
и T1   ;
10. Воздух с начальной температурой 40˚С находится в цилиндре
диаметром 0,4 м и занимающий объем 0,1м3 , нагревается до температуры
120˚С. Определить перемещение (м) поршня, считая нагрузку на него
постоянной.
А) 0,21;
В) 1,59;
С) 0,11;
D) 0,85;
Е) 1,2.
11. В каком из процессов с идеальным газом теплоемкость
бесконечно велико?
А) адиабатный процесс;
В) изотермический процесс;
С) политропный процесс, n >k;
Д) политропный процесс, n <k;
Е) изохорный процесс.
12. Каким законом устанавливается связь
между парциальными
давлениями компонентов смеси идеальных газов и ее общим давлением?
А) Авогадро;
В) Шарля;
С) Дальтона;
D) Гей –Люссака;
18
Е) Бойля – Мориотта;
13.
Какими
параметрами
определяются
состояния
сухого
насыщенного пара?
А) давление и степень сухости пара;
В) температура и степень сухости пара;
С) давление или температура;
D) удельный объем и энтальпия;
Е) давление, степень сухости пара и удельный объем.
14. Какое из приведенных условий характеризует обратный цикл?
А)
Lсж  L расш
;
В) Lcж = Lрасш ;
С)
Lц  0
D)
Lсж  L расш
E)
q1  q2  Lц
;
;
.
15. Укажите правильную формулу для определения коэффициента
использования теплоты Кисп
теплофикационного цикла паросиловой
установки?
А)
К исп 
l пол  q1
;
q2
В) К исп 
l пол  q 2
;
q1
С) К исп 
q1  q2
;
l полн
D) К исп 
q1  q2
;
q1
E) К исп 
l полн  q2
.
q1
Раздел № 2 «Теория теплообмена (теплопередача)»
1.
Укажите
верное
выражение
19
основного
уравнения
теплопроводности (закон Фурье)
А) q   * gradt ;
В) q   * gradt ;
С) q = λ*F* gradt;
D) q   * (t ст  t ж ) ;
E) q   *  * gradt .
2. Что называется конвективным теплообменом?
А) процесс переноса теплоты между потоками жидкости или газа
при Т idem и dq = 0;
В) процесс переноса теплоты между потоками жидкости или газа и
поверхностью твердого тела;
С) процесс переноса теплоты в твердых телах;
D) процесс переноса теплоты в жидкостях и газах V = idem и T =
idem;
Е) процесса переноса теплоты между твердыми телами.
3. Укажите обобщенное уравнение теплопередачи?
А) q   * (t ст  t ж ) ;
В) q   * (t ж  t ж ) ;
1
2
С) q   * (t с  t с ) ;
1
D) q 
E) q 
R

1

2
* (t ж  t ст ) ;
* (t с1  t с2 ) .
4. Укажите уравнение подобия для переносов теплообмена при
развитой вынужденной конвекции.
А) N u  f (Gr , Pr ) ;
В) N u  f ( Eu , Pr ) ;
С) N u  f ( Pr , Ga ) ;
D) N u  f ( Re , Pr ) ;
20
E) N u  f ( Pe , Gr ) .
5. Вычислить плотность теплового потока q (Вт/м2
однослойную
плоскую
стенку,
толщина
которой
через
)
равна
50мм.
Температуры на поверхностях стенки поддерживаются постоянными и
соответственно равными 100°С и 70°С. Коэффициент теплопроводности
стенки λ = 40 Вт/ (м.К).
А) 24000;
В) 18000;
С) 8000;
D) 6000;
Е) 12000.
6. Что характеризует критерии Нуссельта Nu?
А) способность проводить теплоту твердым телом;
В) интенсивность теплообмена между поверхностями твердого тела;
С) режим течения жидкости;
D) интенсивность конвективного теплообмена между жидкостью и
поверхностью твердого тела;
Е) физические свойства жидкости.
7. Что называется тепловым потоком?
А) отношение проходящего количества теплоты к произвольной
площади поверхности;
В) отношение площади поверхности ко времени;
С) отношение количества теплоты, проходящего через заданную
поверхность ко времени;
D) отношение количества теплоты к произвольной площади
поверхности в единицу времени;
Е) отношение проходящего количества теплоты к толщине стенки.
8.
Чему равен
градиент
температуры
плоской
стенки
температурах поверхности t c  100 0 C и t c  150 0 C и толщине
1
2
21
при
стенки
  10 мм ?
А) 500, 0 С * мм ;
В) 5, 0 С / мм ;
С) 1500, 0 С / мм ;
D) 0.2, мм / 0 С ;
Е) 15000, 0 C * мм .
9.
Укажите
правильную
формулу
для
определения
общего
термического сопротивления теплопередачи R плоской стенки.
А) R    ;
Б) R    ;
С) R  1 ;
D) R  1 K ;
Е) R  1  1 K ,
где K-коэффициент теплопередачи, α-коэффициент теплоотдачи, δтолщина стенки, λ- коэффициент теплопроводности стенки.
10. На основе, каких исходных уравнений построен тепловой расчет
теплообменных аппаратов?
А) уравнения конвективного теплообмена и теплопроводности;
В) уравнения теплопередачи и неразрывности потока;
С) уравнения теплопередачи и дифференциальные уравнения
конвективного теплообмена;
D) уравнение теплового баланса и уравнение теплопередачи;
Е)
дифференциальное
уравнение
энергии
и
уравнение
теплопроводности.
11. Укажите пути интенсификации теплопередачи.
А) за счет уменьшения термического сопротивления теплопередачи;
В) за счет увеличения термического сопротивления теплопередачи;
С) за счет уменьшения площади поверхности теплообмена;
22
D) за счет уменьшения коэффициента теплоотдачи;
Е) за счет уменьшения коэффициента теплоотдачи и теплопередачи.
12. В каком случае средне логарифмический температурный напор
теплоносителей можно заменить среднеарифметическим?
А) при
t
 0.8 ;
t m
Б) при t  t m  1.7 ;
С) при
t
 1.7 ;
t m
D) при
t m
 1.3 ;
t
Е) при
t m
 1.8 ;
t
Раздел № 3 «Промышленная теплотехника»
1. Из каких основных элементов состоит элементарный состав
органического твердого и жидкого рабочего топлива сжигаемого в
теплотехнических установках?
А) С p  O p  N p  A p  Cu p  100% ;
В) С p  H p  O p  S p  N p  A p  W p  100% ;
л
С) С p  H p  O p  N p  Fe p  A p  100% ;
D) С p  H p  O p  N p  Pb p  100% ;
Е) O p  N p  H p  A p  Sb p  100% ;
где индекс «p»
при элементах топлива указывает на то, что
уравнение относится к «рабочему топливу »; A p -содержание золы; W p
-содержание влаги; S p -летучая сера.
л
2. Какие устройства относятся к числу важнейших элементов
котельной или паротурбинной установки?
А) паропроводы, холодильники, механизмы подачи топлива и
жидкости;
23
В) паровой котел, водяной экономайзер, воздухоподогреватель,
паровая турбина, устройство для подготовки питательной воды,
тяговые и дутьевые устройства и др;
С) холодильные устройства, трубопроводы, распределительный
механизм;
D) насосы, вентиляторы, глушители, роторы;
Е) тепловые насосы, напорные и всасывающие устройства.
3. Какие основные компоненты являются вредными веществами
в составе дымовых газов котельных установок?
А) СО2, N2, O2, зола, пыль;
В) диоксид азота NO2, N2, H2O, CO;
С) зола, пыль окислы азота (NO; NO2), окислы серы (SO2, SO3), CO,
сажа ванадиевый ангидрид;
D) альдегиды, CO2, O2, H2O CO;
Е) сажа, H2O, O2 , N2 , SO2 .
4. Какие имеются основные способы сжигания топлива в топочных
устройствах котельной установки?
А) слоевые, камерные (факельные и вихревые), комбинированные;
В) наклонные, пневматические, комбинированные;
С) дымовые, циклонные, циркуляционные, падающие;
D) сплошные, наклонные, прямые, косвенные;
Е) вертикальные, параллельные, наклонные, мелкие.
5. Какая формула выражает связь между индикаторным ηi
,
механическим ηмех и эффективным к.п.д. ηе двигателем?
А) ηе = ηмех / ηi ;
В) ηе = ηi / ηмех ;
С) ηi = ηмех / ηе;
D) ηе = ηi × ηмех ;
Е) ηе = ηi - ηмех ;
6. Для чего предназначен котел – утилизатор паросиловой и печной
24
установки?
А) для получения пара или горячей воды пониженного давления и
повышенной температуры;
В) для получения горячей воды пониженного давления;
С) для получения горячей воды повышенного давления;
D) для использования теплоты дымовых газов, отходящих от
различных печей и технических установок.
Е) для комбинированной выработки электроэнергии и теплоты.
7.
Как
называются
показатели,
характеризующие
степень
совершенства рабочего цикла теплового двигателя с учетом тепловых и
механических потерь?
А) индикаторными;
В) термодинамическими;
С) механическими;
D) техническими;
Е) эффективными.
8. Какая часть тепла, (в %) от выделившегося при сгорании топлива,
превращается в полезную механическую работу в современных
теплоэнергетических установках?
А) 70…75%;
В) 12…15%;
С) 55…63%;
D) 15…18%;
Е) 23…43%.
9. Каковы примерные максимальные значения температуры паров
перед турбиной для современных паротурбинных установок?
А) 200…400°С;
В) 500…650°С;
С) 1300…1500°С;
D) 800…920°С;
25
Е) 1500…1800°С.
10. Если тепловая энергия используется в двигателе в виде
скоростного потока паров и газов, воздействующего на лопатки рабочего
колеса машины и вызывающие его вращение, то, как называется такой
двигатель?
А) поршневой ДВС;
В) двигатель внешнего сгорания;
С) паровой поршневой двигатель;
D) тепловая турбина;
Е) роторный двигатель.
Коды правильных ответов
Номер
Правильный Номер
Правильный
вопроса ответ
вопроса ответ
Модуль
№1 Модуль №2
«Техническая
«Теплопередача»
термодинамика»
1
D
1
А
2
D
2
В
3
С
3
В
4
D
4
D
5
С
5
А
6
С
6
D
7
С
7
С
8
В
8
В
9
С
9
D
10
В
10
D
11
В
11
А
12
С
12
С
13
С
14
D
15
В
Рейтинговая оценка по дисциплине
Номер
Правильный
вопроса ответ
Модуль №3
«Промышленная
теплотехника»
1
В
2
В
3
С
4
А
5
D
6
D
7
Е
8
Е
9
В
10
D
Усвоение учебной дисциплины максимально оценивается в 100
рейтинговых баллов, которые распределяются по видам занятий в
зависимости от их значимости и трудоёмкости. По результатам текущей
работы по дисциплине в течение семестра студент может набрать не более
26
70 баллов. На итоговый контроль отводится 30 баллов. Посещаемость
занятий учитывается поправочным коэффициентом, равным отношению
количества часов посещённых занятий к плановым. При набранной общей
сумме баллов менее 40 по результатам третьей аттестации студент не
допускается к итоговой аттестации по дисциплине.
Распределение баллов по видам учебных работ.
№ Наименование работ
1
Практические занятия
2
3
4
5
6
Домашние задания
Контрольные работы
Посещаемость
Итоговый контроль
Итого
Распределение
баллов
14
20
36
30
100
Перевод баллов в пятибалльную шкалу
Отлично
Хорошо
Удовлетворительно
Неудовлетворительно
85-100
71-84
60-70
Менее 60
27
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ФИЛИАЛ ДВФУ В Г. АРТЕМЕ
КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
по дисциплине
«ТЕПЛОТЕХНИКА»
Специальность 280103.65 – Защита в чрезвычайных ситуациях
специализация – Гражданская защита
г. Артем
2012
28
Контрольные задания и методические рекомендации по
изучению дисциплины.
Изучение теплотехники оказывает большое влияние на приобретение
студентами знаний по защите в чрезвычайных ситуациях, помогает понять
сущность термодинамических потоков, теплопроводности и
теплопередачи.
Освоение дисциплины следует начинать с первого и второго
термодинамического законов. Необходимо иметь понятия о
теплопроводности, теплопередаче и уметь использовать теоретические
знания в практической работе.
Особое внимание студентам необходимо обратить на вопросы
экологии при использовании теплоты.
Технические и электронные средства обучения,
иллюстрационные материалы, в т. ч. специализированное и
лабораторное оборудование.
Компьютерные программы по технической термодинамики и по
моделированию теплообменных процессов, плакаты,
учебно-методические разработки.
Формы и методы текущего контроля
Текущий контроль проводится в течении лекционных занятий.
Итоговый контроль проводится в форме экзамена. При этом учитываются
результаты рейтинговой оценки по дисциплине.
Перечень типовых вопросов для итогового контроля
1. Техническая термодинамика. Основные понятия и определения.
2.
Термодинамическая система.
3.
Термодинамические параметры состояния.
4.
Уравнение состояния и термодинамический процесс.
5.
Теплота и работа.
6.
Внутренняя энергия.
29
7.
Первый закон термодинамики.
8.
Теплоемкость газа.
9.
Универсальное управление состояние идеального газа.
10.
Смесь идеальных газов.
11.
Основные положения второго закона термодинамики.
12.
Энтропия.
13.
Цикл и теоремы Карно.
14.
Метод исследования термодинамических процессов.
15.
Изопроцессы идеального газа.
16.
Политропный процесс.
17.
Первый закон термодинамики для потока.
18.
Критическое давление и скорость. Солло Лаваля.
19.
Дросселирование.
20.
Свойства реальных газов.
21.
Уравнения состояния реального газа.
22.
Понятия о водяном паре.
23.
Характеристики влажного воздуха.
24.
Циклы паротурбинных установок.
25.
Циклы двигателей внутреннего сгорания.
26.
Циклы газотурбинных установок.
27.
Основные понятия и определения теплопроводимости.
28.
Температурное поле. Уравнение теплопроводимости.
29.
Стационарная теплопроводимость через плоскую стенку.
30.
Стационарная теплопроводимость через цилиндрическую
стенку.
31.
Стационарная теплопроводимость через шаровую стенку.
32.
Факторы, влияющие на конвективный теплообмен.
33.
Закон Ньютона-Рихнана.
34.
Краткие сведения из теории подобия.
35.
Критериальные уравнения конвективного теплообмена.
30
36.
Расчетные формулы конвективного теплообмена.
37.
Общие сведения о тепловом излучении.
38.
Основные законы теплоизлучения Закон Планка.
39.
Закон смещения Вина.
40.
Закон Стефана-Больцмана.
41.
Закон Кирхгофа.
42.
Закон Ламберта.
43.
Теплопередача через плоскую стенку.
44.
Теплопередача через цилиндрическую стенку.
45.
Типы теплообменных аппаратов.
46.
Расчет теплообменных аппаратов.
47.
Состав топлива.
48.
Характеристика топлива.
49.
Моторные топлива для поршневых двигателей внутреннего
сгорания.
50.
Котельный агрегат и его элементы.
51.
Вспомогательное оборудование котельной установки.
52.
Тепловой баланс котельного агрегата.
53.
Топочные устройства.
54.
Сжигание топлива.
55.
Теплотехнические показатели работы топок.
56.
Физический процесс горения топлива.
57.
Определение теоретического и действительного расхода
воздуха на горение топлива.
58.
Количество продуктов сгорания топлива.
59.
Объёмный компрессор.
60.
Многоступенчатый поршневой компрессор.
61.
Лопаточный компрессор.
62.
Осевой компрессор.
63.
Токсичные газы продуктов сгорания.
31
64.
Углеводороды.
65.
Воздействия токсичных газов.
66.
Последствия парникового эффекта.
Тестовые задания
Раздел №1 «Теxническая термодинамика»
1. Как называется процесс, в котором подведенное к рабочему телу
тепло численно равно изменению энтальпии?
А) адиабатный;
В) изохорный»
С) изотермический;
D) изобарный;
Е) изохорный и изотермический;
2. По изменению какой из приведенных ниже величин можно судить
о том, что подводится теплота к рабочему телу или отводится от него?
А) энтальпия;
В) удельный объем;
С) давление;
D) энтропия;
Е) внутренняя энергия.
3. По изменению какой из приведенных ниже величин можно
определить знак работы?
А) внутренняя энергия;
В) энтропия;
С) удельный объем;
D) температура;
Е) давление.
4. Как связаны между собой теплота Q, работа L и изменение
внутренней энергии ΔU термодинамической системы и как называется это
зависимость?
32
А) Q=ΔU-L – уравнение конвективного теплообмена;
В) Q=ΔU+L – уравнение второго закона термодинамики;
С) L =ΔU+ Q – уравнение теплового баланса;
D) Q=ΔU+L – уравнение первого закона термодинамики;
Е) ΔU = Q +L – уравнение энергии.
5. В закрытом сосуде находится идеальный газ при избыточном
давлении Р1изб = 0,02 МПа и температуре 400˚С. До какой температуры
(˚С) нужно его охладить, чтобы в сосуде устанавливалось разрежение Р2вак
= 0,03 МПа. Барометрическое (атмосферное) давление 0,1 МПа.
А) 176;
В) 120;
С) 233;
D) 267;
Е) 293.
6.
Укажите
уравнение
первого
закона
термодинамики
для
адиабатного процесса ( для закрытой термодинамической системы)
А) dq = dh;
В) dq = du +vdP;
С) -dU = - dl;
D) dq = dl;
E) du =dl
7. Какое из приведенных ниже соотношений определяет содержание
второго закона термодинамики.
А) ds 
dq
;
T
В) ds 
dq
;
T
С) ds 
dq
;
T
D) ds 
dT
;
T
33
E) ds 
dT
T
8. К газу в прямом круговом процессе (цикле) подведено 2500кДж
теплоты. Термический к.п.д. цикла равен 0,46. Найти работу полученную
за цикл.
А) 5435 кДж;
В) 1150кДж;
С) 0,000184 кДж;
D) 543,5 к Дж;
Е) 1500 кДж.
9. При каких условиях термический к.п.д. цикла теплового двигателя
может быть равен единице?
А)
T2  
В
T 2  T1 ;
С)
T2  0
D)
T 2  T1 ;
E)
T2  
и T1  0 ;
и T1   ;
и T1   ;
10. Воздух с начальной температурой 40˚С находится в цилиндре
диаметром 0,4 м и занимающий объем 0,1м3 , нагревается до температуры
120˚С. Определить перемещение (м) поршня, считая нагрузку на него
постоянной.
А) 0,21;
В) 1,59;
С) 0,11;
D) 0,85;
Е) 1,2.
11. В каком из процессов с идеальным газом теплоемкость
бесконечно велико?
А) адиабатный процесс;
В) изотермический процесс;
34
С) политропный процесс, n >k;
Д) политропный процесс, n <k;
Е) изохорный процесс.
12. Каким законом устанавливается связь
между парциальными
давлениями компонентов смеси идеальных газов и ее общим давлением?
А) Авогадро;
В) Шарля;
С) Дальтона;
D) Гей –Люссака;
Е) Бойля – Мориотта;
13.
Какими
параметрами
определяются
состояния
сухого
насыщенного пара?
А) давление и степень сухости пара;
В) температура и степень сухости пара;
С) давление или температура;
D) удельный объем и энтальпия;
Е) давление, степень сухости пара и удельный объем.
14. Какое из приведенных условий характеризует обратный цикл?
А)
Lсж  L расш
;
В) Lcж = Lрасш ;
С)
Lц  0
D)
Lсж  L расш
E)
q1  q2  Lц
;
;
.
15. Укажите правильную формулу для определения коэффициента
использования теплоты Кисп
теплофикационного цикла паросиловой
установки?
А)
К исп 
В) К исп 
l пол  q1
;
q2
l пол  q 2
;
q1
35
С) К исп 
q1  q2
;
l полн
D) К исп 
q1  q2
;
q1
E) К исп 
l полн  q2
.
q1
Раздел № 2 «Теория теплообмена (теплопередача)»
1.
Укажите
верное
выражение
основного
уравнения
теплопроводности (закон Фурье)
А) q   * gradt ;
В) q   * gradt ;
С) q = λ*F* gradt;
D) q   * (t ст  t ж ) ;
E) q   *  * gradt .
2. Что называется конвективным теплообменом?
А) процесс переноса теплоты между потоками жидкости или газа
при Т idem и dq = 0;
В) процесс переноса теплоты между потоками жидкости или газа и
поверхностью твердого тела;
С) процесс переноса теплоты в твердых телах;
D) процесс переноса теплоты в жидкостях и газах V = idem и T =
idem;
Е) процесса переноса теплоты между твердыми телами.
3. Укажите обобщенное уравнение теплопередачи?
А) q   * (t ст  t ж ) ;
В) q   * (t ж  t ж ) ;
1
2
С) q   * (t с  t с ) ;
1
D) q 
R

2
* (t ж  t ст ) ;
36
E) q 
1

* (t с1  t с2 ) .
4. Укажите уравнение подобия для переносов теплообмена при
развитой вынужденной конвекции.
А) N u  f (Gr , Pr ) ;
В) N u  f ( Eu , Pr ) ;
С) N u  f ( Pr , Ga ) ;
D) N u  f ( Re , Pr ) ;
E) N u  f ( Pe , Gr ) .
5. Вычислить плотность теплового потока q (Вт/м2
однослойную
плоскую
стенку,
толщина
которой
равна
)
через
50мм.
Температуры на поверхностях стенки поддерживаются постоянными и
соответственно равными 100°С и 70°С. Коэффициент теплопроводности
стенки λ = 40 Вт/ (м.К).
А) 24000;
В) 18000;
С) 8000;
D) 6000;
Е) 12000.
6. Что характеризует критерии Нуссельта Nu?
А) способность проводить теплоту твердым телом;
В) интенсивность теплообмена между поверхностями твердого тела;
С) режим течения жидкости;
D) интенсивность конвективного теплообмена между жидкостью и
поверхностью твердого тела;
Е) физические свойства жидкости.
7. Что называется тепловым потоком?
А) отношение проходящего количества теплоты к произвольной
площади поверхности;
37
В) отношение площади поверхности ко времени;
С) отношение количества теплоты, проходящего через заданную
поверхность ко времени;
D) отношение количества теплоты к произвольной площади
поверхности в единицу времени;
Е) отношение проходящего количества теплоты к толщине стенки.
8.
Чему равен
градиент
температуры
плоской
стенки
температурах поверхности t c  100 0 C и t c  150 0 C и толщине
1
2
при
стенки
  10 мм ?
А) 500, 0 С * мм ;
В) 5, 0 С / мм ;
С) 1500, 0 С / мм ;
D) 0.2, мм / 0 С ;
Е) 15000, 0 C * мм .
9.
Укажите
правильную
формулу
для
определения
общего
термического сопротивления теплопередачи R плоской стенки.
А) R    ;
Б) R    ;
С) R  1 ;
D) R  1 K ;
Е) R  1  1 K ,
где K-коэффициент теплопередачи, α-коэффициент теплоотдачи, δтолщина стенки, λ- коэффициент теплопроводности стенки.
10. На основе, каких исходных уравнений построен тепловой расчет
теплообменных аппаратов?
А) уравнения конвективного теплообмена и теплопроводности;
В) уравнения теплопередачи и неразрывности потока;
38
С) уравнения теплопередачи и дифференциальные уравнения
конвективного теплообмена;
D) уравнение теплового баланса и уравнение теплопередачи;
Е)
дифференциальное
уравнение
энергии
и
уравнение
теплопроводности.
11. Укажите пути интенсификации теплопередачи.
А) за счет уменьшения термического сопротивления теплопередачи;
В) за счет увеличения термического сопротивления теплопередачи;
С) за счет уменьшения площади поверхности теплообмена;
D) за счет уменьшения коэффициента теплоотдачи;
Е) за счет уменьшения коэффициента теплоотдачи и теплопередачи.
12. В каком случае средне логарифмический температурный напор
теплоносителей можно заменить среднеарифметическим?
А) при
t
 0.8 ;
t m
Б) при t  t m  1.7 ;
С) при
t
 1.7 ;
t m
D) при
t m
 1.3 ;
t
Е) при
t m
 1.8 ;
t
Раздел № 3 «Промышленная теплотехника»
1. Из каких основных элементов состоит элементарный состав
органического твердого и жидкого рабочего топлива сжигаемого в
теплотехнических установках?
А) С p  O p  N p  A p  Cu p  100% ;
В) С p  H p  O p  S p  N p  A p  W p  100% ;
л
С) С p  H p  O p  N p  Fe p  A p  100% ;
39
D) С p  H p  O p  N p  Pb p  100% ;
Е) O p  N p  H p  A p  Sb p  100% ;
где индекс «p»
при элементах топлива указывает на то, что
уравнение относится к «рабочему топливу »; A p -содержание золы; W p
-содержание влаги; S p -летучая сера.
л
2. Какие устройства относятся к числу важнейших элементов
котельной или паротурбинной установки?
А) паропроводы, холодильники, механизмы подачи топлива и
жидкости;
В) паровой котел, водяной экономайзер, воздухоподогреватель,
паровая турбина, устройство для подготовки питательной воды,
тяговые и дутьевые устройства и др;
С) холодильные устройства, трубопроводы, распределительный
механизм;
D) насосы, вентиляторы, глушители, роторы;
Е) тепловые насосы, напорные и всасывающие устройства.
3. Какие основные компоненты являются вредными веществами
в составе дымовых газов котельных установок?
А) СО2, N2, O2, зола, пыль;
В) диоксид азота NO2, N2, H2O, CO;
С) зола, пыль окислы азота (NO; NO2), окислы серы (SO2, SO3), CO,
сажа ванадиевый ангидрид;
D) альдегиды, CO2, O2, H2O CO;
Е) сажа, H2O, O2 , N2 , SO2 .
4. Какие имеются основные способы сжигания топлива в топочных
устройствах котельной установки?
А) слоевые, камерные (факельные и вихревые), комбинированные;
В) наклонные, пневматические, комбинированные;
С) дымовые, циклонные, циркуляционные, падающие;
40
D) сплошные, наклонные, прямые, косвенные;
Е) вертикальные, параллельные, наклонные, мелкие.
5. Какая формула выражает связь между индикаторным ηi
,
механическим ηмех и эффективным к.п.д. ηе двигателем?
А) ηе = ηмех / ηi ;
В) ηе = ηi / ηмех ;
С) ηi = ηмех / ηе;
D) ηе = ηi × ηмех ;
Е) ηе = ηi - ηмех ;
6. Для чего предназначен котел – утилизатор паросиловой и печной
установки?
А) для получения пара или горячей воды пониженного давления и
повышенной температуры;
В) для получения горячей воды пониженного давления;
С) для получения горячей воды повышенного давления;
D) для использования теплоты дымовых газов, отходящих от
различных печей и технических установок.
Е) для комбинированной выработки электроэнергии и теплоты.
7.
Как
называются
показатели,
характеризующие
степень
совершенства рабочего цикла теплового двигателя с учетом тепловых и
механических потерь?
А) индикаторными;
В) термодинамическими;
С) механическими;
D) техническими;
Е) эффективными.
8. Какая часть тепла, (в %) от выделившегося при сгорании топлива,
превращается в полезную механическую работу в современных
теплоэнергетических установках?
А) 70…75%;
41
В) 12…15%;
С) 55…63%;
D) 15…18%;
Е) 23…43%.
9. Каковы примерные максимальные значения температуры паров
перед турбиной для современных паротурбинных установок?
А) 200…400°С;
В) 500…650°С;
С) 1300…1500°С;
D) 800…920°С;
Е) 1500…1800°С.
10. Если тепловая энергия используется в двигателе в виде
скоростного потока паров и газов, воздействующего на лопатки рабочего
колеса машины и вызывающие его вращение, то, как называется такой
двигатель?
А) поршневой ДВС;
В) двигатель внешнего сгорания;
С) паровой поршневой двигатель;
D) тепловая турбина;
Е) роторный двигатель.
Коды правильных ответов
Номер
Правильный
вопроса ответ
Модуль
№1
«Техническая
термодинамика»
1
D
2
D
3
С
4
D
5
С
6
С
7
С
Номер
Правильный
вопроса ответ
Модуль №2
«Теплопередача»
1
2
3
4
5
6
7
А
В
В
D
А
D
С
42
Номер
Правильный
вопроса ответ
Модуль №3
«Промышленная
теплотехника»
1
В
2
В
3
С
4
А
5
D
6
D
7
Е
8
9
10
11
12
13
14
15
В
С
В
В
С
С
D
В
8
9
10
11
12
В
D
D
А
С
43
8
9
10
Е
В
D
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ФИЛИАЛ ДВФУ В Г. АРТЕМЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
по дисциплине «ТЕПЛОТЕХНИКА»
Специальность 280103.65 – Защита в чрезвычайных ситуациях
специализация – Гражданская защита
г. Артем
2012
44
Основная литература
1. Теплотехника, Учебник под ред. В.Н. Луканина, - М., Высшая
школа, 2004
2. Теплоэнергетика и теплотехника кн.2: Теоретические основы
теплотехники.
Теплотехнический
эксперимент/Под
ред.
А.В.Клименко, В.М.Зорина, М., МЭИ, 2003
3. Кудинов В.А. Техническая термодинамика. Уч. пособие для вузов М., Высшая школа, 2003
Дополнительная литература
1. Зубарев В.Н., Александров А.А, Охотин B.C.. Практикум по
технической термодинамике.- М.: Энергоатомиздат, 1986.
2. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям.- М.
Л.: Изд. ГЭИ, 1960.
3. Топливо для дизелей. Свойства и применение/А.А. Гуреев, B.C.
Азев, Г.М. Камфер. - М.: Химия, 1993
4. Михеев М.А.,Михеева И.М. Основы теплопередачи. - М: Энергия,
1973. 5.Морозов К.А. Токсичность автомобильных двигателей. - М.:
Изд. МАЛИ, 1997.
5. Теплотехника : Учеб. для ВУЗов/ А.П.Баскаков, Б.В. Берг, О.К. Витт,
и др.; Под ред. А.П.Баскакова
- 2-е издание, переработка М.:
Энергоиздат, 1991.
6. Теплотехника: Учебник для студентов ВУЗов / А.М.Архаров, С.И.
Исаев, И.А. Кожинов и др.; Под ред. В.А.Крутова. – М.:
Машиностроение, 1986.
7. Теплотехника: Учебник для ВУЗов / В.Н. Луканин, М.Г. Шатаров,
Г.М. Камфер и др.; Под ред. В.Н. Луканина. – М.6Высшая школа,
1999г., 2002.
8.
Мухачев Г.А., Щукин В.К. Термодинамика и теплопередача. – М:
Высшая школа, 1991.
45
9. Теплотехника: Учебное пособие / Хазен М.М., Матвеев Г.А.,
Грицевский М.А., Казакевич Ф.П.; Под ред. Г.А.Матвеева. – М.:
Высшая школа, 1981.
10. Тулеуов
практикум
К.Т.
по
Техническая
курсу
термодинамика.
«Термодинамика,
Лабораторный
теплопередача
и
теплосиловые установки». Издание второе, переработанное. –
Алма-Ата. КазПТИ,1992.
11. Тулеуов К.Т. Термодинамика, теплопередача и теплосиловые
установки. Методические указания
к лабораторным работам. –
Алма-Ата.: КазПТИ, 1991.
12. Бурцев В.В., Тулеуов К.Т. Системы питания регулирования
двигателей. Руководство к лабораторным работам по тепловым
двигателям. Системы питания двигателей . Часть II- Алма-Ата.:
КазПТИ, 1986.
13. Мырзахметов Б.А., Ташенова Ж.Д. Теплопередача. Методические
указания к лабораторным
термодинамика,
работам по курсу «Техническая
теплопередача
и
теплосиловые
установки.-
Алматы.: КазНТУ, 1999.
14. Тулеов К.Т. Термодинамика, теплопередача и теплосиловые
установки. Методические указания к выполнению самостоятельных
работ (для студентов специальностей 1806, 1905, 2001, 2002, 2003,
2003).( Раздел «Термодинамика и теплопередача»).- Алматы.:
КазНТУ,1996.
15. Тулеуов К.Т. Термодинамика и теплосиловые установки (Часть
«Термодинамика»). Задание и методические указания к выполнению
курсовой работы (самостоятельной)
«Расчет газового цикла». -
Алма-Ата. : КазПТИ,1993.
16. Тулеуов К.Т. Термодинамика, теплопередача и теплосиловые
установки (Раздел «Теплопередача»). Задания и методические
указания к выполнению домашней самостоятельной работы «Расчет
46
теплообменных аппаратов». (Для специальностей: 09.07, 09.08,
09.09, 17.02).-Алма – Ата.: КазПТИ, 1990.
17. Поршаков В.Н., Бикчентай Р.Н., Романов Б.А. Термодинамика и
теплопередача (в технологических процессах нефтяной и газовой
промышленности). –М.: Недра, 1987.
18. Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача. – М.:
Учебное пособие для ВУЗов. 3 изд., испр. и доп. – М.: Высшая
школа, 1980.
19. Задачник тепломассообмену / Ф.Ф. Цветков, Р.В.Керимов, В.И.
Величко и др.; Под редакцией Ф.Ф. Цветкова. – М.: Изд. МЭИ, 1997.
20. Задачник
по
технической
термодинамике
и
теории
тепломмассобмена / В.Н.Афанасьев, С.И.Исаев, И.А. Кожинов и др.;
Под ред. В.И.Крутова и Г.В. Петражицкого. – М.: Высшая школа,
1986.
21. Тулеуов К.Т. Расчеты параметров газового цикла и истечения газа с
применением ЭВМ типа ЕС. Методическое руководство
решению
практических
задач
по
курсу
к
«Термодинамика,
теплопередача и ТСУ (раздел «Термодинамика»). – Алма – Ата.:
КазПТИ, 1989.
22. Тулеуов К.Т. Термодинамика, Теплопередача и теплосиловые
установки.
Техническая
термодинамика
и
теплопередача.
Программа и методические указания. Часть I. – Алма – Ата.:
КазПТИ, 1991.
23. Тулеуов К.Т. Термодинамика, теплопередача и теплосиловые
установки. Теплосиловые установки. Программа и методические
указания. Часть II. – Алма – Ата.: КазПТИ, 1991.
24. Юдаев Б.Н. Техническая термодинамика. Теплопередача: Учебник
для неэнергетических специальностей ВУЗов. – М.: Высшая школа,
1988.
Интернет-ресурсы
47
1. Основы гидравлики, теплотехники и аэродинамики: Учебник / О.Н.
Брюханов, В.И. Коробко, А.Т. Мелик-Аракелян. - М.: НИЦ Инфра-М,
2013. - 254 с.
http://znanium.com/bookread.php?book=389943
2. Тепломассообмен: Учебное пособие / А.А. Кудинов. - М.:
ИНФРА-М, 2012. - 375 с.
http://znanium.com/bookread.php?book=238920
3. Александров, Н. Е. Основы теории тепловых процессов и машин
[Электронный ресурс] : в 2 ч. Ч. I / Н. Е. Александров [и др.] ; под ред. Н. И.
Прокопенко. - 4-е изд. (эл.). - М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. 560 с.
http://znanium.com/bookread.php?book=366676
48
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ФИЛИАЛ ДВФУ В Г. АРТЕМЕ
ГЛОССАРИЙ
по дисциплине
«ТЕПЛОТЕХНИКА»
Специальность 280103.65 – Защита в чрезвычайных ситуациях
специализация – Гражданская защита
г. Артём
2012
49
Тепловое движение – это беспорядочное (хаотическое) движение
микрочастиц (молекул, атомов и др.), из которых состоят все тела.
Работа – передача энергии в результате макроскопического
упорядочного движения микрочастиц.
Рабочее тело – газообразное, жидкое или плазменное вещество, с
помощью которого осуществляется преобразование какой – либо энергии
при получения механической работы, холода, теплоты.
Термодинамическая система – совокупность макроскопических
тел, которые могут взаимодействовать между собой и с другими телами,
составляющими внешнюю среду, в виде обмена энергией или веществом.
Равновесное состояние – состояние термодинамической системы,
характеризующееся при постоянных внешних условиях неизменностью
параметров во времени и отсутствием в системе потоков.
Неравновесное состояние – состояние термодинамической системы,
неудовлетворяющее определению равновесному состоянию.
Термодинамический процесс – совокупность изменение состояния
термодинамической системы во времени в результате взаимодействия с
внешней средой.
Равновесный процесс – процесс перехода термодинамической
системы из одного равновесного состояния в другое столь медленный, что
все промежуточные состояния можно рассматривать как равновесные.
Неравновесный процесс – процесс, включающий неравновесные
состояния
конечными
(реальные
процессы
скоростями
и
неравновесны,
равновесное
они
протекают
состояние
не
с
успевает
устанавливаться).
Обратимый процесс – процесс, который может происходить как в
прямом, так и в обратном направлении, причем при возвращении в
первоначальное
противоположной
состояние
(при
изменении
последовательности)
50
внешних
система
условий
проходит
в
все
равновесные состояния прямого процесса, но в обратном порядке.
Необратимый процесс – процесс, который может самопроизвольно
протекать только в одном направлении (при этом термодинамическая
система не возвращается в первоначальное состояние без затраты из вне
энергии).
Термодинамический
цикл
–
замкнутый,
круговой
процесс,
осуществляемый термодинамической системой.
Энтальпия – функция состояния термодинамической системы и
представляет собой полной энергии системы (внутренней и внешней).
Энтропия - функция состояния термодинамической системы и
отражает взаимосвязь между теплотой как формой приращения
термической (тепловой) энергии тела и абсолютной температурой.
Термический КПД – отношение полезно использованной в цикле
теплоты qц (или полученной работы) ко всему количеству теплоты,
затраченной на цикл q1.
Эксергия или техническая работоспособность – максимальная
работа, совершаемая рабочим телом, если в качестве холодного источника
теплоты принимается внешняя среда с температурой Т0 .
Располагаемая работа – приращение кинетической энергии газа при
движении по каналу, которое может быть использовано в машинах и
превращено в другие виды энергии, а также работа перемещения канала.
Дросселирование – процесс понижения давления в потоке без
совершения внешней работы и без подвода и отвода теплоты при
прохождении через местное гидравлическое сопротивление.
Эффект Джоуля – Томсана – изменение температуры газа в
результате адиабатного дросселирования.
Температура инверсии – температура, соответствующая состоянию
газа, при котором температура газа при адиабатном дросселировании не
изменяется.
51
Цикл Ренкина – идеальный замкнутый процесс изменения
состояния воды и водяного пара в простейшей паросиловой установке.
Теплообмен – самопроизвольный необратимый процесс переноса
теплоты в пространстве с неоднородным температурным полем.
Тепловой
поток
–
количество
теплоты,
переданное
через
произвольную поверхность в единицу времени.
Теплоотдача – конвективный теплообмен между движущейся
средой и поверхностью ее раздела с другой средой (твердым телом,
жидкостью и газом).
Теплопередача
–
процесс
теплообмена
между
двумя
теплоносителями через разделяющую их стенку.
Критерии подобия – безразмерные числа, составленные из
размерных
физических
величин,
определяющих
рассматриваемые
физические явления.
Условия однозначности – к системе уравнений, описывающих
явление теплоотдачи – геометрические, физические, граничные и
начальные условия.
Определяющие критерии подобия - числа подобия, составленные
из величин, заданных при математическом описании процесса.
Определяемые критерии подобия – числа подобия, содержащие
определяемую величину.
Условное топливо – топливо, теплота сгорания которого принято
равной 29,35МДж/кг.
Теплота сгорания – количество теплоты, выделяющееся при полном
сгорании топлива.
Котельная установка – совокупность котла и вспомогательного
оборудования.
Котел – конструктивно объединенный в одно целое, комплекс
устройств для получения пара или горячей воды под давлением.
52
Топка
–
устройство
котла,
предназначенное
для
сжигания
органического топлива, частичного охлаждения продуктов сгорания и
выделения золы.
Прямоточный котел – котел с последовательным однократным
принудительным движением воды.
Промышленная печь – совокупность устройств, предназначенных
для нагрева материалов или изделий.
Паротурбинная
установка
–
энергетическая
установка,
включающая паровые котлы и паровые турбины.
Рабочий
цикл
ДВС
–
совокупность различных процессов,
происходящих в цилиндре ДВС в определенной последовательности.
Вторичные энергетические ресурсы (ВЭР) – энергетический
потенциал продукции, отходов, побочных и промежуточных продуктов,
образующихся в технологических агрегатах (установках), который не
используется в самом агрегате, но может быть частично или полностью
использован для энергоснабжения или теплоснабжения других агрегатов.
53