- •Федеральное агентство по образованию
- •Основные процессы и аппараты химической технологии
- •Введение
- •1 Общие сведения
- •1.1 Модульно-рейтинговая технология обучения
- •1.2 Структура рейтинга по курсу пахт
- •1.2.1 Текущая учебная работа
- •1.2.1.1 Лекции
- •1.2.1.2 Практические занятия
- •1.2.1.3 Лабораторные работы
- •1.2.2 Промежуточные экзамены
- •1.2.3 Нормировка рейтинга к стандартной оценке
- •1 2.4 График контроля текущей работы
- •1.3 Метод системного подхода к изучению дисциплины
- •1.4 Индивидуальные расчетные задания (ирз)
- •1.5 Самостоятельная работа студентов (срс)
- •2 Модуль 5. Гидромеханические процессы
- •2.1 Цель обучения
- •Программа модуля № 5
- •2.3 Объем модуля и виды учебных занятий
- •2.4 Перечень необходимых средств для выполнения
- •2.5 План-график изучения модуля «Гидромеханические
- •2.6 Планы практических занятий Занятие №1
- •План проведения занятия
- •Подготовка к занятию:
- •1. Изучить материал занятия в конспектах лекции и учебниках 1,с. 115-119, с. 208-209.
- •Основные термины и понятия:
- •Занятие №2
- •План проведения занятия
- •Подготовка к занятию:
- •Занятие №3
- •План проведения занятия
- •Подготовка к занятию:
- •Основные термины и понятия:
- •Планы лабораторных занятий
- •Индивидуальное расчетное задание (ирз)
- •Самостоятельная работа студентов
- •2.10 Индивидуальное расчетное задание к модулю № 5
- •2.11 Промежуточный экзамен № 5
- •2.12 Тестовые задания к модулю № 5
- •2.12.1 Тесты к занятию №1
- •2.12.2 Тесты к занятию №2
- •2.12.3 Тесты к занятию №3
- •2.12.4 Тесты к занятию №4
- •2.13 Основные термины и определения
- •Внешняя задача гидродинамики – анализ обтекания жидкостями различных тел (при механическом перемешивании, осаждении твердых частиц.
- •3.2.2 Материал, изученный в предыдущем семестре
- •3.3 Объем модуля и виды учебных занятий
- •3.4 Перечень необходимых средств для выполнения
- •3.4.1 Лабораторные установки
- •3.5 План-график изучения модуля «Тепловые процессы»
- •3.6 Планы практических занятий
- •Занятие №1
- •План проведения занятия:
- •Подготовка к занятию:
- •Основные термины и понятия:
- •Занятие №2
- •План проведения занятия:
- •Подготовка к занятию:
- •Занятие №3
- •План проведения занятия:
- •Подготовка к занятию:
- •3.7 Планы лабораторных занятий
- •3.8 Индивидуальное расчетное задание (ирз)
- •3.9 Самостоятельная работа студентов
- •3.10 Модульный экзамен
- •3.11 Тестовые задания
- •3.11.1 Тесты к занятию №1
- •3.11.2 Тесты к занятию №2
- •3.11.3 Тесты к занятию №3
- •3.11.4 Тесты к занятию №4
- •3.12 Основные термины и определения
- •4 Модуль 7: массообменные процессы в системах со свободной границей фаз
- •1 Общие положения
- •4.1 Цель обучения
- •4.2 Программа модуля
- •4.3 Объем модуля и виды учебных занятий
- •4.4 План – график изучения модуля «Массообменные процессы»
- •4.5 Планы практических занятий
- •Занятие №1 Основные понятия и термины
- •Занятие №3
- •Занятие №4
- •1.6 Индивидуальное расчетное задание
- •4.6 Варианты расчетного задания
- •4.7 Тестовые задания
- •4.8 Основные термины и понятия
- •5 Модуль 8: массообменные процессы с участием твердой фазы
- •1 Общие положения
- •5.1 Программа модуля.
- •5.2 Планы практических занятий
- •5.2.1 Занятие № 1
- •5.2.2 Занятие № 2
- •5.2.3 Занятие №3
- •5.2.4 Занятие №4
- •5.3 Варианты расчетного задания
- •5.4 Основные термины и понятия
- •5.5 Тестовые задания
3.2.2 Материал, изученный в предыдущем семестре
(повторение)
Общие сведения. Виды тепловых процессов. Движущая сила. Температурное поле, температурный градиент. Стационарный и нестационарный перенос тепла. Три способа распространения тепла. Тепловой баланс.
Теплопроводность. Закон Фурье. Дифференциальное уравнение теплопроводности. Коэффициент температуропроводности: физический смысл, единицы измерения. Теплопроводность плоской, цилиндрической, однослойной и многослойной стенок.
Тепловое излучение. Законы Стефана-Больцмана и Кирхгофа.
Конвективный перенос тепла. Механизмы продольного и поперечного конвективного переноса в ламинарном и турбулентном потоках. Температурный пограничный слой. Закон теплоотдачи Ньютона. Коэффициент теплоотдачи. Тепловое подобие: критерии теплового подобия. Критериальное уравнение конвективного теплообмена. Теплоотдача при изменении агрегатного состояния (конденсация пара, кипение жидкостей).
Теплопередача. Основное уравнение теплопередачи. Коэффициент теплопередачи. Термические сопротивления. Движущая сила процесса, средний температурный напор. Выбор взаимного направления теплоносителей.
3.3 Объем модуля и виды учебных занятий
|
Вид учебной работы |
Всего часов |
|
Общая трудоемкость модуля |
42 |
|
Аудиторные занятия, в том числе: лекции практические занятия лабораторные занятия |
24 8 8 8 |
|
Самостоятельная работа студентов, в том числе: выполнение индивидуального расчетного задания другие виды самостоятельной работы |
18 6 12
|
3.4 Перечень необходимых средств для выполнения
программы модуля
3.4.1 Лабораторные установки
• «Изучение процесса теплообмена в теплообменнике типа «труба в трубе»
• «Испытание двухкорпусной выпарной установки»
3.4.2 Учебники [1, 2, 4, 5]
3.4.3 ЭВМ с соответствующим программным обеспечением (электронная экспертно-обучающая система см. Приложение Е)
3.5 План-график изучения модуля «Тепловые процессы»
План-график модуля составлен, исходя из того, что студент еженедельно 4…5 часов самостоятельно выполняет задания, и представлен в таблице 1.1.
3.6 Планы практических занятий
Основные правила проведения занятий изложены в Приложении А.
Занятие №1
Тема: Теоретические основы теплопередачи.
Цель занятия: Изучить основные закономерности процесса теплопередачи.
План проведения занятия:
1. Обсуждение следующих тем и вопросов:
– методы составления тепловых балансов
а) при изменении агрегатного состояния теплоносителя;
б) без изменения агрегатного состояния теплоносителя;
– движущая сила теплопереноса: расчет, влияние различных факторов;
– скорость теплопереноса: лимитирующие стадия и факторы, влияющие на нее;
– способы интенсификации процессов теплопереноса.
2. Решение задач: 4-40, 42, 45 [4].
Таблица 1.1 – План-график изучения модуля
|
№ недели |
№ лекции |
Тема лекции |
Практические занятия (п. 1.6) |
Лабораторные работы |
Самостоятельная работа студента |
Форма контроля |
|
1 |
1 |
Тепловые процессы и аппараты: классификация, область применения, значение в ХТ. Нагревающие агенты и способы нагрева. |
Занятие №1: «Теоретические основы теплопередачи» |
|
1. Подготовка к занятиям. 2. Повторение раздела «Основы теплопередачи» [1, 2, 4] |
Проверка конспектов, зарисовок схем аппаратов, устный опрос на практических занятиях, проведение и защита лабораторных работ, выполнение и защита ИРЗ, занятия с электронной экспертно-обучающей системой, модульный экзамен |
|
2 |
2 |
Теплообменные аппараты: классификация, достоинства и недостатки. Выбор и расчет теплообменников. |
Занятие №2: «Конструкция, выбор и расчет теплообменников |
1. Изучение работы теплообменника типа «труба в трубе» |
1. Подготовка к занятиям (изучение литературы, составление конспектов, зарисовка схем аппаратов,
|
|
|
3 |
3 |
Выпаривание: общие положения, значение в ХТ. Классификация выпарных аппаратов. Расчет однокорпусных выпарных аппаратов. |
Занятие №3: «ОВУ: принцип расчета» |
|
1. Подготовка к занятиям (изучение литературы, составление конспектов, зарисовка
|
|
|
4 |
4 |
Многокорпусные выпарные установки: принцип действия, схемы. Особенности расчета. Выпарные установки с тепловым насосом. |
Занятие №4: «МВУ: принцип расчета» |
2. Изучение работы двухкорпусной выпарной установки
|
1. Подготовка к занятиям. 2. Выполнение ИРЗ |
|
|
5 Консультации |
||||||
|
5 Модульный экзамен |
||||||