- •Директор института иф и рэ
- •Учебная программа дисциплины
- •1.Цели и задачи изучения дисциплины
- •1.1. Цель дисциплины
- •1.2. Задачи дисциплины
- •1.3. Межпредметная связь
- •2. Объем дисциплины и виды учебной работы
- •3. Содержание дисциплины
- •3.1. Разделы дисциплины и виды занятий в часах (тематический план занятий)
- •3.2. Содержание разделов и тем лекционного курса
- •Модуль 1. «Теплопроводность»
- •Раздел 1. Стационарная теплопроводность
- •Тема 1. Основные положения теплопроводности –
- •3 Часа (0,08 з.Е) (2- аудиторные, 1-самостоятельно)
- •Тема 2. Теплопроводность плоской стенки –
- •6 Часов (0,17 з.Е) (4- аудиторные, 2-самостоятельно)
- •Тема 3. Теплопроводность цилиндрической стенки -
- •6 Часов (0,17 з.Е) (4- аудиторные, 2-самостоятельно)
- •Тема 4. Интенсификация теплопередачи –
- •3 Часа (0,08 з.Е) (2- аудиторные, 1-самостоятельно)
- •Раздел 2. Нестационарная теплопроводность
- •Тема 5. Аналитическое описание задач теплопроводности -
- •6 Часов (0,17 з.Е) (4- аудиторные, 2-самостоятельно)
- •Тема 6. Регулярный режим охлаждения тел -
- •3 Часа (0,08 з.Е) (2- аудиторные, 1-самостоятельно)
- •Модуль 2. «Конвективный теплообмен в однофазной среде»
- •Раздел 3. Математическое описание процессов конвективного теплообмена
- •Тема 7. Дифференциальные уравнения конвективного теплообмена-
- •3 Часа (0,08 з.Е) (2- аудиторные, 1-самостоятельно)
- •Тема 8. Подобие и моделирование процессов конвективного теплообмена
- •Раздел 4. Виды конвективного теплообмена в однофазной среде
- •Тема 9. Теплоотдача при свободной конвекции –
- •6 Часов (0,17 з.Е) (4- аудиторные, 2-самостоятельно)
- •Тема 10. Теплоотдача при внешнем обтекании тел –
- •6 Часов (0,17 з.Е) (4- аудиторные, 2-самостоятельно)
- •Тема 11. Теплоотдача при течении жидкости в каналах –
- •9 Часов (0,25 з.Е) (6- аудиторные, 3-самостоятельно)
- •Модуль 3. «Теплообмен при фазовых превращениях»
- •Раздел 5. Теплообмен при конденсации пара
- •Тема 12. Описание процесса конденсации пара –
- •3 Часа (0,08 з.Е) (2- аудиторные, 1-самостоятельно)
- •Тема 13. Теплоотдача при конденсации пара –
- •6 Часов (0,17 з.Е) (4- аудиторные, 2-самостоятельно)
- •Раздел 6. Теплообмен при кипении жидкости
- •Тема 14. Описание процесса кипения жидкости –
- •3 Часа (0,08 з.Е) (2- аудиторные, 1-самостоятельно)
- •Тема 15. Теплоотдача при кипении жидкости –
- •6 Часов (0,17 з.Е) (4- аудиторные, 2-самостоятельно)
- •Модуль 4. «Теплообмен излучением»
- •Радиационного теплообмена
- •3 Часа (0,08 з.Е) (2- аудиторные, 1-самостоятельно)
- •3 Часа (0,08 з.Е) (2- аудиторные, 1-самостоятельно)
- •6 Часов (0,17 з.Е) (4- аудиторные, 2-самостоятельно)
- •Тема 19. Излучение газов и паров –
- •6 Часов (0,17 з.Е) (4- аудиторные, 2-самостоятельно)
- •Модуль 5. «Массообмен»
- •Раздел 9. Математическое описание процессов тепло- и массообмена в двухкомпонентных средах
- •Тема 20. Основные положения и дифференциальные уравнения тепло- и массообмена – 6 часов (0,17 з.Е) (4 - аудиторные, 2-самостоятельно)
- •Тема 21. Тройная аналогия - 3 часа (0,08 з.Е) (2- аудиторные, 1-самостоятельно)
- •Раздел 10. Отдельные задачи массообмена
- •Тема 22. Тепло- и массоотдача при испарении жидкости в парогазовую среду - 6 часов (0,17 з.Е) (4- аудиторные, 2-самостоятельно)
- •Тема 23. Тепло- и массообмен при химических превращениях –
- •3 Часа (0,08 з.Е) (2- аудиторные, 1-самостоятельно)
- •3.3. Практические занятия
- •3.4. Лабораторные занятия
- •3.5. Самостоятельная работа
- •3.6 Структура и содержание модулей дисциплины
- •4. Учебно-методические материалы по дисциплине
- •4.1. Основная и дополнительная литература, информационные ресурсы
- •4.2. Перечень наглядных и других пособий, методических указаний и материалов к техническим средствам обучения
- •4.3 Контрольно-измерительные материалы
- •Тест входного контроля
- •Тест итогового контроля
- •Перечень вопросов к экзамену
- •6 Семестр
- •7 Семестр
- •5.1. Структура и содержание модулей дисциплины «Тепломассообмен»
7 Семестр
1. Основные положения теплообмена при конденсации чистых паров.
2. Теплоотдача при пленочной конденсации неподвижного пара.
3. Теплоотдача при конденсации движущегося пара на поверхности трубы и пучков труб.
4. Структура двухфазного потока при кипении жидкости.
5. Механизм процесса теплообмена при пузырьковом кипении жидкости.
6. Теплоотдача при кипении жидкости.
7. Кризисы кипения.
8. Основные положения лучистого теплообмена.
9. Виды лучистых потоков.
10. Основные законы теплового излучения.
11. Лучистый теплообмен в диатермичной среде. Тела с плоскопараллельными поверхностями.
12. Теплообмен излучением в системе двух тел, одно из которых находится в полости другого.
13. Теплообмен излучением между телами, произвольно расположенными в пространстве.
14. Теплообмен излучение при экранировании тел.
15. Излучение газов и паров. Закон Бугера.
16. Определение степени черноты водяного пара и углекислого газа.
17. Тепловые режимы нагревательной металлургической печи.
18. Методика определения радиационного коэффициента теплоотдачи нагревательной печи.
19. Методика определения температуры стенки нагревательной металлургической печи.
20. Основные положения массообмена. Виды диффузии.
21. Дифференциальные уравнения тепло- и массообмена.
22. Массоотдача. Закон Фика.
23. Стефанов поток.
24. Тройная аналогия. Диффузионный пограничный слой.
25. Критерии подобия и критериальные уравнения массообмена.
26. Испарение воды в воздух.
27. Стационарное испарение неподвижной капли.
28. Стационарное испарение летящей капли.
29. Основные уравнения тепло- и массообмена при химических превращениях.
30. Теплообмен при химических превращениях между газовой смесью и поверхностью раздела фаз.
31*. Термические сопротивления в процессе конденсации пара на охлаждаемой стенке.
32*. Теплоотдача при ламинарно-волновом течении пленки конденсата.
33*. Теплоотдача при конденсации перегретого и влажного пара.
34*. Капельная конденсация пара.
35*. Теплоотдача при конденсации движущегося пара в трубах.
36*. Влияние паросодержания на кризисы теплоотдачи в трубе.
37*. Радиационные свойства реальных поверхностей.
38*. Методы исследования процессов лучистого теплообмена.
39*. Зональный метод расчета процессов лучистого теплообмена.
40*. Расчет теплообмена излучением в системе типа «газ в черной оболочке».
41*. Теплообмен излучением в системе типа «серый газ в серой оболочек» и «несерый газ в несерой оболочке».
42*. Методика расчета радиационного коэффициента теплоотдачи в методических печах.
43*. Вывод уравнений сохранения для процессов тепло- массообмена в общей форме для эйлерова контрольного объема.
44*. Вывод уравнения сохранения массы компонента в бинарной смеси*.
45*. Тройная аналогия в случае малой интенсивности массообмена.
46*. Тройная аналогия в случае высокой интенсивности массообмена.
47*. Тепло- и массообмен при конденсации из парогазовой среды.
48*. Основные сведения о теплообмене при химических превращениях.
49*. Теплота химической реакции.
50*. Химическая кинетика.
* Экзаменационные вопросы, требующие самостоятельного изучения теоретического материала.
Промежуточное тестирование проводится в контрольные недели и состоит из двух частей, До начала контрольной недели студенты готовятся самостоятельно по материалам, приведенным в методических указаниях по самостоятельной работе /4/. Во время аудиторных занятий отведенных для контроля, проводится компьютерное тестирование по соответствующим темам из банка тестовых заданий и письменный опрос по материалам промежуточных тестов. Методика проведения промежуточного тестирования описана в /4/.
5. ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА ПО ДИСЦИПЛИНЕ В СИСТЕМЕ ЗАЧЕТНЫХ ЕДИНИЦ
Дисциплина «Тепломассообмен» ведется пятью модулями. Распределение трудоемкости по видам учебной работы в относительных единицах по дисциплине приведено в таблице 2.
Таблица 1