Қ азақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі
Студенттің өздік жұмысының сағат саны
жүктеу/скачать 294 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 4 Пәннің мақсаты және тапсырмасы
- 5 Білімге, икемділікке және машықтарға қойылатын талаптар – жұмысшы дене және күй параметрлері; – газдар мен булар жылу сыйымдылығы; жөнінде түсінік болу;
- 7 Постреквизиттер «Термодинамика және жылуалмасу»
- БАРЛЫҒЫ : 15 15 60
- 10 Курс компоненттері 10.1 Пән тақырыптарының мазмұны 1 тақырып
4 Пәннің мақсаты және тапсырмасы - берілген саланың болашақ инженер-механигіне білікті жылу техникалық дайындық беру. 050713 «Көлік, көліктік техника және технологиялар мамандықтары үшін «Термодинамика және жылуалмасу» пәні негізгі пәндердің бірі болып табылады және арнайы пәндердің құрамына кіреді. Жоғарыда айтылған пән студенттерге термодинамикалык жүйелерді есептеу және жобалау негіздерін есептей білуді игеруге бағытталған. Пәнді окудың негізі болып бу мен газдын козғалыстары және термодинамиканың бірінші-екінші заңдарын; жылулық қозғалтқыштарының, жылу эенргетикалық және тоңазытқыш қондырғылардың циклдері н білу. 5 Білімге, икемділікке және машықтарға қойылатын талаптар – жұмысшы дене және күй параметрлері; – газдар мен булар жылу сыйымдылығы; жөнінде түсінік болу; – термодинамика заңдары; – жылу қозғалтқыштарының теориялық циклдері және жұмысының негіздерін; білу; – термодинамикалық процестер; - жылу машиналары мен қондырғыларының құрылымы мен жұмысының негіздерін; икемді болу; процестерді есептеудің принциптерінің негіздері мен оларды жылу физикалық бағалау практикалық машықтарды иемдену қажет. 6 Пререквизиттер Осы курсты окып білу орта жалпы білім беру кезінде жоғарғы математика сұйық және газ механикасы, және гидропневможетек; (интеграл мен туынды төсінігі, олардың анықтамалары, дифференциалдық теңдеулер); машиналар мен механизмдер теориясы (тісті іліністердің синтезі, механизмдерде массалар мен күштерді келтіру, механизмдер қозғалысының теңдеуі және олардың шешімі) білімге негізделеді. 7 Постреквизиттер «Термодинамика және жылуалмасу» пәнді меңгеру кезінде алынған білім, икемділік және машықтар келесі пәндерді меңгеру үшін қажет: оқыған кезінде алынған білім және тәжірибелері, келесі пәндермен танысқан кезде өте қажет: «Көлік техникасындағы энергетикалық құрамдар», «Вагондардағы автоматикалық тормоздар» және де басқа қажет пәндерді. 8 Тақырыптық жоспар
9 Пәннің қысқаша сипаттамасы Термодинамика – грек сөзынен шыққан: «терме» -жылу, ыстық, от деген сөздерді білдіреді, «динамикос» - күш, қозғалыс, ал барлығы бірге - жылу (от) қозғалтушы күш. Сонымен, жылудинамикасы – жылу қозғалтқышының теориясы пайда болды. Жұмыстық дене есебінде газдар мен булар жатады. Сұйықтықтармен салыстырғанда, газдар және булар, қыздыру және салқындату кезінде, қысымы мен көлемін едәуір өзгертеді. 10 Курс компоненттері 10.1 Пән тақырыптарының мазмұны 1 тақырып. Кіріспе. Қазақстан Республикасының шаруашылық кешеніндегі энергетика және оның мәні. Жылу қондырғылары және олардың ел энергетикасындағы ролі. Отын қолрлары және отындық тепе-теңдік. Жылуды энергетикалық және технологиялық пайдалану. Техникалық термодинамиканың пәні мен әдісі. Негізгі анықтамалар. Термодинамикалық процесс. Қайтымды және қайтымсыз процестер. Газдың ішкі энергиясы мен энтальпиясы. 2 тақырып. Техникалық термодинамика. Мүлтіксіз газдар және олардың қоспалары. Мүлтіксіз газ. Күй теңдеуі. Мүлтіксіз газдың газ тұрақтысы. Мүлтіксіз газдардың негізгі заңдары. Мүлтіксіз газдың ішкі эенргиясы және энтальпиясы. Мүлтіксіз газдың жылу сыйымдылығы. Изобараның және изохораның жылу сыйымдылықтары. Жылу сыйымдылығының температураға тәуелділігі. Мольдік жылу сыйымдылығының газ атомына тәуелділігі. Адиабата көрсеткіші К=Ср/Сv және оның температураға тәуелділігі. Газ қоспасы туралы ұғым. Дальтон заңы. Қоспалардың берілу тәсілдері. Құрамдас бөліктерінің парциалдық көлемі, қоспаның орташа молекулалық массасын және оның газ тұрақтысын анықтау. Массалық және көлемдік үлестер арасындағы байланыс. Қоспаның құрамдас бөліктерінің парциалдық қысымын анықтау. Мүлтіксіз газдар қоспаларының жылу сыйымдылығы. 3 тақырып. Термодинамиканың бірінші заңы. Термодинамиканың бірінші заңының формуласы. Талдау өрнегі. Ішкі энергия дененің күй функциясы ретінде жұмыс және жылу процесс функциясы ретінде PV-диаграммасы. Мүлтіксіз газдың энтропиясы. Энтропия күй функциясы ретінде. Меншікті газдың энтропиясының өзгеруі. TS координат жүйесі, осы диаграммада жылуды анықтау. Мүлтіксіз газдардың термодинамикалық процестері. Олардың талдаулық зерттеулері және (P,V) және TS диаграммаларындағы графиктік кескіндері. 4 тақырып. Термодинамиканың екінші заңы. Айналма термодинамикалық процестер немесе циклдер. Тура және кері циклдер. Қайтымды және қайтымсыз циклдер. Тура және кері циклдердің тиімділігін бағалау. Карноның тура қайтымды циклі. Жылуды беру және алу процесінің орташа интегралдық температурасы. Карноның жалпылама циклі. Термодинамиканың екінші заңының мәні және оның формулалары мен жазбалары. Энтропия өзгеруі және қайтымды және қайтымсыз процестер кезіндегі оқшауланған термодинамикалық жүйенің жұмыс қабілеті. Энергия жөніндегі ұғым. Термодинамиканың екінші заңын статикалық түсіндіру. Ғаламның «жылулық өлімі» туралы Клаузлус теориясын сынау. 5 тақырып. Нақты газдар мен булар. Ылғалды ауа. Нақты газдардың қасиеттері. Ван-дер – Ваальс теңдеуі және оны талдау. Келтірілген Ван-дер – Ваальс теңдеуі. Сәйкестік күйлері. Вукалович-Новиков теңдеуі Боголюбов-Майер теңдеуі. Су буы. Негізгі анықтамалары. PV, TS диаграммаларындағы буға айналу процесі. Судың және су буының параметрлерін анықтау; су және су буы кестесі; hs-диаграмма. Үштік нүкте. Гиббе фазалары ережелері туралы ұғым. Клайперон-Клаузлус теңдеуі. Кестелердің және hs-диаграммасының көмегімен су буының негізгі термодинамикалық процестерін есептеу. Ылғалды ауа. Ауаның толық және салыстармалы ылғалдылығы. Шықтану нүктесі температурасы; ылғалды ауаның hd-диаграммасы. Ылғалды ауаның негізгі процестерін (қыздыру, кептіру, араластыру). 6 тақырып. Ағын термодинамикасы. Газдың және будың ағуы. Дроссельдеу. Негізгі ұғымдар. Ағынға арналған термодинамиканың бірінші заңы. Итеру жұмысы және техникалық жұмыс. Бернулли теңдеуі. Сопло және диффузор. Сопло адиабаталық ағу. Адиабаталық ағу кезіндегі газдың ағуы. Соплодо ағу кезінде газдың шиеленісті жылдамдығы және шиеленісті параметрлері. Шиеленісті жылдамдық арқылы өту шарты. Лаваль сопло: Кестелердің, hs-диаграммасының көмегімен тарылатын соплоға және Лаваль соплосына арналған су буының ағуының есептеуі. Ағудың нақты процесі. Газды және буды дроссельдеу. Адиабаталық дроссельдеу кезінде жұмысшы дененің параметрлерінің өзгеруі. Джоуль-Томпсон нәтижесі. Инверсия температурасы. Дроссельдеу процесін кескіндеу. 7 тақырып. Сығымдығыштар. Жылулық қозғалтқыштарының, жылу эенргетикалық және тоңазытқыш қондырғылардың циклдері. Поршеньді сығымдағыш. Жұмыс принципі. Бір сатылы сығымдағышты жетектеуге шығындалатын жұмыс. Индикаторлық диаграмма. Изотермиялық, адиабаталық және политроптық сығымдау. Көп сатылы сығымдағыш. Сығымдағышта жүретін термодинамикалық процестерді pv және TS диаграммаларында кескіндеу. Ортадан тепкіш және осьтік сығымдағыштар жөніндегі ұғым. Желдеткіштер және газ ауа үрлегіштер.Жылулық қозғалтқыштардың мүлтіксіз циклдері. Поршеньді ІЖҚ-ның циклдері және оларды талдау; П.Ә.К. сығымдау дәрежесінің әсері. Газтурбинді қондырғылар (ГТҚ) циклдері және оларды талдау. ГТҚ-ның п.ә.к.-тің жоғарылату әдістері. Нақты қозғалтқыштардың циклдері жөніндегі ұғым. Бу күштік қондырғылар циклдері. Ренкин циклі және оны зерттеу. Ренкин циклінің жылулық п.ә.к.-не бастапқы және соңғы параметрлердің әсерлері. Бу күштік қондырғылардың п.ә.к. Ренкин циклін pv және TS координаталарында кескіндеу. Бу күштік қондырғылардың үнемділігін арттыру жолдары; регенеративтік цикл; буды аралық қыздыру. Бу газдық циклдер, жылуландыру негіздері. Тоңазытқыш қондырғылар циклдері және оларды талдау. Ауа-тоңазытқыш қондырғы циклі. Тоназытқыштық коэффициент және суы қондырғыштық. 8 тақырып. Энергияны түрлендірудің жаңа тәсілдері. Энергияны тура түрлендіргіштер. Отын элементтері. Күн батареясы. Жылу электр генереторлары. Жылу эмиссиясының түрлендіргіштері. МаМагнитогидродинамикалық (МГД) генераторлары. Құйынды нәтиже. 9 тақырып. Жылу және масса алмасу негіздері. Тасымалдау процестерінің физикалық негіздері. Массалар мен энергиялар ағындарының анықтамасы. Тасымалдау процестерін өрнектейтін теңдеу. Әр түрлі орталарда тасымалдаудың кинематикалық коэффициенттері, диффузия коэффициенті, жылу өткізгіштік және тұтқырлық коэффициенті. Тасымалдау коэффициенттерін анықтау және олардың ортаның құрылымы мен қасиеттеріне тәуелділігі. 10 тақырып. Жылу және масса өткізгіштік. Фурьенің дифференциалдық теңдеуі. Жылу өткізгіштіктің дифференциалдық теңдеуі. Әр түрлі қабырғалардың жылу өткізгіштігі және стационарлық режим кезінде қабырға арқылы жылу беру. Стационарлық емес жылу және масса өткізгіштік жөнінде негізгі мәліметтер. Жылу және масса беру процестерінің математикалық аналогтары. 11 тақырып. Конвективтік жылу және масса тасымалдау. Табиғи және еріксіз конвекциялар шарттарында сұйық ағуының ерекшеліктері. Жылу тасығыштардың ерекшеліктері. Ағудың әрбір шарттарында конвективтік жылу және масса алмасуды анықтауға арналған сипаттық критерийлер және негізгі формулалар сұйықтың қайнау және будың конденсациясы кезіндегі жылу алмасу. Екі фазалы орталардың ағындарындағы жылу алмасудың ерекшеліктері және газ ағуының жоғарғы жылдамдықтары кезіндегі жылу алмасу. 12 тақырып. Сәуеле шығарып жылу тасымалдау. Негізгі ұғымдар мен анықтамалар. Сәулелі жылу алмасу заңы. Мөлдір ортада дененің сәуле шығарып жылу алмасуы. Денелердің сәулеге құю коэффициентін анықтау. Сәуле шығарушы газдардың қабырғамен жылу алмасуы. Экрандар. 13 тақырып. Жылу беру және жылу алмасулық аппараттары. Жалпақ және цилиндр қабырғалар арқылы жылу беру коэффициенті. Жылу алмасулық аппараттардың түрлері. Рекупиративтік жылу алмастырғыштар. Жылулық баланс және жылу теңдеуі. Орташа температуралық тегеурін. Жылу тасушылар температурасы, жылу алмасу беті. Рекупиративтік жылу алмастырғыштарды есептеу негіздері. 14 тақырып. Жылулық қозғалтқыштар. Бу турбинилары және газ турбиналары қондырғылар Бу турбинасының схемасы және жұмыс принципі. Турбина сатылары, күштік аппартардағы және доңғалақ арнасындағы процестер; жылдамдық үшбұрыштар, Эйлер формуласы. Активті және реативті қысым сатылары; реативтік дәрежесі. Жылдамдық сатылары. әр түрлі сатылар ұзындығы бойынша будың жылдамдығы мен қысымның өзгеруі. Жылдамдықтар қатынасы және оның сатысы п.ә.к.-не әсері, турбинада сатылар санының көп болуының қажеттігі. Бу турбиналарының салыстырмалық және абсолюттік п.ә.к., жылулық баланс. Конденсатор және оның жылулық балансы; салқындату еселігі. Бу турбиналарының қолдану облыстары және даму болашағы. Көп сатлы бу турбинасының құрылымның мысалы; қуатты реттеу; майлау жүйесі. Турбиналардың сипаттық параметрлері; турбиналардың шектік қуаты жөнінде ұғым. ЖЭО арналған турбиналардың ерекшеліктері. ГТҚ схемасы және негізгі элементтері. Меншікті жұмыстың максимумы бойынша және п.ә.к максимумы бойынша ГТҚ сығымдағышында қысымды жоғарылату дәреежесін таңдау.; ГТҚ-ның тиімді п.ә.к.; оған турбина алдындағы газ температурасының, турбина және сығымдағыш п.ә.к. –терінің әсерлері. Жылуды регенерациялайтын қазіргі кездегі ГТҚ-ның сипаттық параметрлерінің мәндері. Көп білікті ГТҚ-да сығымдау кезінде аралық салқындату және ұлғаю кезінде аралық қыздыру. ГТҚ-ның артықшылықтары, кемшіліктері және болашағы. Реактивтік қозғалтқыштар. ГТҚ құрылымы, жану камерасы, қуатты реттеу тәсілдері. Бу-газ қондырғылары; жоғары тегеурінді бу генераторлары схема. Бу машиналары. 15 тақырып. Поршеньді іштен жану қозғалтқыштары. Поршеньді іштен жану қозғалтқыштарының (ІЖҚ) схемасы, олардың сипаттамасы. Карбюраторлы және дизельді қозғалтқыштар. Төрттектілі және екітектілі қозғалтқыштар. 16 тақырып. Қайтарлама эенергетикалық ресурстар. Энергоресурстарды үнемдеудің, шығынды азайтудың негізгі бағыттары. Қайтарлама энергетикалық ресурстар (ҚЭР). Жалпы жағдайы; ҚЭР сипатамасы. Қайты өндеу қондырғылары, қайта өңдеу әдістерін жетілдіру мүмкіндігі төмен ҚЭР пайдалану жолдары. ҚЭР пайдаланудың экономикалық тиімділігі. жүктеу/скачать 294 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||