
- •Часть 3. Типовые процессы и
- •Содержание
- •Введение
- •1 Общие положения
- •1.1 Цель обучения
- •1.2 Программа модуля «Тепловые процессы»
- •1.2.1 Роль тепловых процессов в химической технологии. Особенности тепловых процессов
- •1.2.2 Материал, изученный в предыдущем семестре
- •1.3 Объем модуля и виды учебных занятий
- •1.4 Перечень необходимых средств для выполнения
- •1.5 План-график изучения модуля «Тепловые процессы»
- •1.6 Планы практических занятий
- •Занятие №1
- •Занятие №2
- •Занятие №3
- •Занятие №4
- •1.7 Планы лабораторных занятий
- •1.8 Индивидуальное расчетное задание (ирз)
- •1.9 Самостоятельная работа студентов
- •1.10 Модульный экзамен
- •2 Тепловые процессы
- •2.1 Общие сведения
- •2.1.1 Тепловой баланс
- •2.1.2 Основное уравнение теплопередачи
- •2.1.3 Передача тепла теплопроводностью
- •2.1.4 Передача тепла конвекцией
- •2.1.5 Дифференциальное уравнение конвективного
- •2.1.6 Тепловое подобие
- •2.1.7 Теплоотдача без изменения агрегатного состояния
- •2.1.8 Теплоотдача при изменении агрегатного состояния
- •2.1.9 Теплопередача через плоскую стенку
- •2.1.10 Движущая сила теплообменных процессов
- •2.2 Промышленные способы подвода тепла
- •2.3 Конструкции теплообменных аппаратов
- •2.3.1 Кожухотрубные теплообменники
- •2.3.2 Теплообменники "труба в трубе"
- •2.3.3 Погружные трубчатые теплообменники
- •2.3.4 Оросительные теплообменники
- •2.3.5 Теплообменники с плоскими поверхностями нагрева
- •2.4 Конденсация
- •2.5 Типичные случаи теплообмена
- •2.6 Основные методы интенсификации теплообмена
- •3 Выпаривание
- •3.1 Общие сведения
- •3.1.1 Изменение свойств раствора при выпаривании
- •3.1.2 Методы выпаривания
- •3.1.3 Основные величины, характеризующие работу
- •3.1.4 Элементы расчета однокорпусной выпарной установки
- •3.2 Классификация выпарных аппаратов
- •3.3 Конструкции выпарных аппаратов
- •3.3.1 Выпарные аппараты с естественной циркуляцией раствора
- •3.3.2 Выпарные аппараты с принудительной циркуляцией раствора
- •3.3.3 Пленочные выпарные аппараты
- •3.3.4 Роторно-пленочные выпарные аппараты
- •3.3.5 Барботажные выпарные аппараты с погружными
- •Приложение а модульно-рейтинговая технология изучения курса пахт
- •Приложение б
- •Тестовые задания Тесты к занятию №1
- •Тесты к занятию №2
- •Тесты к занятию №3
- •Тесты к занятию №4
- •Приложение в
- •Варианты расчетного задания Задача 1
- •Задача 2
- •Приложение г
- •Основные термины и определения
- •Приложение д
- •Ведомость учета успеваемости студентов
- •Приложение е
- •Экспертно-обучающая программа для пэвм
- •Литература Основная
- •Дополнительная
1.7 Планы лабораторных занятий
План лабораторных занятий, правила и требования к студентам при подготовке к ним, выполнении и защите лабораторных работ изложены в Приложении А данного учебного пособия, а также в учебнике [5].
Особая значимость лабораторных занятий при изучении модуля определяется тем, что экспериментальная часть является логическим завершением всех работ по модулю и позволяет не только подтвердить экспериментально ранее изученные базовые зависимости процессов, но и получить практические навыки работы с тепловым оборудованием.
Хорошо успевающим студентам преподаватель может предложить проведение индивидуальной научно-исследовательской работы по теме, являющейся составной частью научной проблематики кафедры, и, в случае ее успешного завершения, студенту засчитывается максимальное количество баллов по экспериментальной части модуля.
1.8 Индивидуальное расчетное задание (ирз)
Целью выполнения ИРЗ является получение практических навыков анализа и расчета основных параметров и количественных характеристик тепловых процессов и аппаратов, работы с учебной и справочной литературой, оформления текстовых документов.
Последовательность работы над выполнением ИРЗ:
● этап 1: рассмотрение физической сущности и назначения процесса, анализ задания и всех имеющихся данных для его выполнения, отсев избыточных и определение недостающих характеристик;
● этап 2: выбор соответствующей схемы процесса и конструкции аппарата, что предполагает не только знание факторов, влияющих на технико-экономические показатели процесса, и характера этого влияния, но и умение находить оптимальное решение;
● этап 3: расчет заданных параметров процесса и аппарата. Выполнение этого этапа следует начать с анализа и выбора метода расчета (расчетной модели). При этом особое внимание следует уделить определению области применения того или иного метода расчета и сопоставлению ее с заданными условиями;
● этап 4: анализ полученных результатов, определение возможных путей интенсификации и совершенствования процесса и его аппаратурного оформления;
● этап 5: оформление пояснительной записки.
Пояснительная записка к ИРЗ оформляется на стандартных листах формата А4. Текстовые материалы оформляются, как правило, рукописным способом, причем можно использовать обе стороны листа. Терминология и определения в записке должны быть едиными и соответствовать установленным стандартам, а при их отсутствии – общепринятым в научно-технической литературе. Сокращения слов в тексте и подписях, как правило, не допускаются, за исключением сокращений, установленных стандартом.
Все расчетные формулы в пояснительной записке приводятся сначала в общем виде, нумеруются, дается объяснение обозначений и размерностей всех входящих в формулу величин. Затем в формулу подставляют численные значения величин и записывают результат расчета.
В тексте указывают ссылки в квадратных скобках на источник основных расчетных формул, физических констант и других справочных данных.
Все иллюстрации (графики, схемы, чертежи) именуются рисунками, которые так же, как уравнения и таблицы нумеруются.
Подписи под рисунками и названиями таблиц должны быть краткими.
В списке использованной литературы источники, на которые ссылаются в пояснительной записке, располагаются в порядке упоминания их в тексте или по алфавиту (по фамилии первого автора работы).
Допускается и рекомендуется выполнять ИРЗ с применением ЭВМ и использованием типовых программ, которые представлены в данном пособии, или разработаны исполнителем.
Варианты ИРЗ указаны в Приложении В.