- •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
3.9 Самостоятельная работа студентов
Изучение весьма нелегкого для студентов курса «Основные процессы и аппараты химической технологии» (ПАХТ) требует грамотной постановки задач, логически выдержанного хода решений, анализа найденных результатов, то есть постоянной работы на понимание.
Успешность обучения будет зависеть и от индивидуальных особенностей студентов, и от степени их подготовки к овладению данной системой знаний и умений, степени мотивации, интереса к изучаемой дисциплине, общих интеллектуальных умений, уровня и качества организации учебного процесса и других факторов.
Предусмотреть, как пойдет познавательный процесс у каждого студента, невозможно, но известно необходимое условие, которое определяет его успешность – это целенаправленная, систематическая, планомерная самостоятельная работа студента.
Современная методика преподавания ориентирована, прежде всего, на выработку комплекса определенных умений, необходимых будущему специалисту, и умений не только узкоспециальных, но и фундаментальных, таких как, например, умение учиться.
Так как выработка большинства умений возможна только при самостоятельной работе, то она по своей сути должна быть многогранной, так как одна тема или одно задание не могут способствовать выработке всего комплекса умений.
Самостоятельная работа в модульно-рейтинговой технологии обучения включена во все виды учебной работы и реализуется в виде совокупности приемов и средств, среди которых на первое место выдвигается самостоятельное изучение теоретического материала учебной программы модуля с последующим выполнением индивидуального задания.
В качестве основного методического материала при изучении модуля «Тепловые процессы» рекомендуется использовать приведенные далее структурно-логические схемы, отвечающие системному анализу раздела.
Для контроля и самоконтроля эффективности самостоятельной работы студентов используется тестовая система с применением ПЭВМ и единых баз учебных знаний.
3.10 Модульный экзамен
По завершении изучения модуля «Тепловые процессы» студент сдает промежуточный (модульный) экзамен (ПЭ). Полученные им баллы за все предыдущие и последующие промежуточные экзамены суммируются и составляют его рейтинг по курсу ПАХТ. При получении достаточной суммы баллов за все промежуточные экзамены их результаты могут записываться ему как итоговый экзамен.
Модульный экзамен проводится в письменной форме. Содержание экзаменационных заданий включает пять вопросов, соответствующих структуре модуля.
Необходимыми условиями допуска к сдаче промежуточных экзаменов являются:
– выполнение студентом планов практических и лабораторных занятий;
– успешная защита индивидуального расчетного задания;
– положительный результат (более 6 баллов) степени усвоения программного материала модуля с использованием электронного экспертно-обучающего комплекса.
3.11 Тестовые задания
3.11.1 Тесты к занятию №1
1. Какое из перечисленных ниже тел при прочих равных условиях быстрее нагреется, если его теплопроводность , плотность и удельная теплоемкость с?
а) асбест: = 0,151 Вт/м К; = 600 кг/м3; с = 0,84 кДж/кг К;
б) дерево: = 0,150 Вт/м; = 600 кг/м3; с = 2,72 кДж/кг К;
в) торфоплита: = 0,064Вт/м К; = 220 кг/м3; с=0,75 кДж/кг К.
2. Какое количество тепла (Дж) необходимо для нагревания 5 л воды от 20 до 100 0С, если средняя теплоемкость воды составляет 4,2 кДж/кг·К; плотность = 980 кг/м3; удельная теплота парообразования воды при атмосферном давлении r = 2258,4 кДж/кг; коэффициент теплопроводности воды = 0,65 Вт/м2К?
а) 5 80 4,2 10 3 = 1,68 10 6;
б) 5 80 4,2 980 10 -3 10 3 = 1,65 10 6;
в) 5 10 -3 980 2258,4 10 3 = 11,07 10 6;
г) 5 980 4,2 80 10 3 = 1,65 109;
д) 5 980 0,05 = 3,185.
3. Какое количество тепла (Дж) необходимо для испарения 5 л воды при атмосферном давлении, если удельная теплоемкость воды при температуре кипения с = 4,23 кДж/кгК; плотность = 958 кг/м3; удельная теплота парообразования r = 2258,4 кДж/кг?
а) 5 4,23 958 10 -3 = 20,26;
б) 5 2258,4 = 11,29 10 3;
в) 5 958 2258,4 = 10,82 10 6;
г) 5 958 2258,4 103 = 10,82 109.
4. Какое из критериальных уравнений описывает стационарный процесс естественной теплоотдачи?
а) Nu = f (Fo,Рr,Re);
б) Nu = f (Рr,Re);
в) Nu = f (Рr,Gr);
г) Nu = f (Ре,Gr).
5. Как влияет длина вертикальной трубы на коэффициент теплоотдачи αп при конденсации на ней пара?
а) не влияет;
б) с увеличением длины трубы αп увеличивается;
в) с увеличением длины αп уменьшается.
6. Как влияет число горизонтальных труб (n) в пучке на коэффициент теплоотдачи αп при конденсации пара?
а) не влияет;
б) с увеличением n увеличивается αп;
в) с увеличением n уменьшается αп .
7. С увеличением шероховатости стенки при прочих равных условиях коэффициент теплоотдачи при кипении жидкостей…
а) не изменяется;
б) увеличивается;
в) уменьшается.
8. Коэффициент теплоотдачи при движении жидкостей в трубах будет больше в зонах …
а) «гладкого» течения;
б) «шероховатого» течения.
9. Коэффициент теплоотдачи при движении жидкостей при прочих равных условиях больше в…
а) прямых трубах;
б) змеевиках.
10. Влияет ли длина труб на интенсивность поперечного процесса переноса тепла в движущейся в них жидкости?
а) не влияет;
б) интенсивность в коротких трубах увеличивается;
в) интенсивность в коротких трубах уменьшается.
11. Коэффициент теплоотдачи при конденсации пара на пучке горизонтальных труб…
а) не зависит от их взаимного расположения;
б) больше при «коридорном» расположении;
в) больше при «шахматном» расположении.
12. Средняя разность температур зависит от взаимного направления движения теплоносителей…
а) всегда;
б) если изменяются температуры обоих теплоносителей;
в) если изменяется температура хотя бы одного теплоносителя.
13. Лимитирующей стадией при теплопередаче является стадия, для которой значение…
а) коэффициента теплоотдачи наименьшее;
б) коэффициента теплоотдачи наибольшее;
в) термического сопротивления наибольшее;
г) термического сопротивления наименьшее;
д) коэффициента теплопроводности наименьшее.
14. С какой стороны стенки, разделяющей холодный воздух и горячую воду, целесообразно интенсифицировать теплообмен, чтобы увеличить коэффициент теплопередачи?
а) со стороны воздуха;
б) со стороны воды;
в) с обеих сторон.
15. С увеличением скорости движения теплоносителя вероятнее всего…
а) общие затраты на изготовление и эксплуатацию («К» - капитальные и «Э» - эксплутационные) теплообменника увеличиваются;
б) общие затраты на изготовление и эксплуатацию («К» - капитальные и «Э» - эксплутационные) теплообменника уменьшаются;
в) «К» - увеличиваются, а «Э» - уменьшаются;
г) «К» - уменьшаются, а «Э» - увеличиваются.
16. Температура поверхности стенки tст1, которая покрывается загрязнениями, при стационарном непрерывном процессе теплопередачи…
а) не изменяется; б) возрастает; в) уменьшается. |
tст1 tст2 Q загрязнения |
17. Повышение скорости движения теплоносителя не приводит к существенной интенсификации процесса, если…
а) этот теплоноситель – газ;
б) этот теплоноситель – жидкость;
в) термическое сопротивление стенки вследствие ее загрязнения очень велико.
18. При выборе метода интенсификации теплообмена критерием его оптимальности в большинстве случаев является…
а) его доступность;
б) влияние на коэффициент теплопередачи;
в) влияние на массу аппарата;
г) экономическая эффективность.