Theoretical basics of heat engineering

Galkin Stanislav Vasilyevich

The instructor profile

Description: Студенты должны овладеть термодинамическими методами анализа устойчивости состояния и направленности процессов в термодинамических системах, изучить термодинамические свойства веществ, методы расчета изменения термических и калорических параметров состояния в основных равновесных процессах и циклах, изучить основные теоретические положения, точные и приближенные методы решения уравнений процессов тепломассообмена.

Amount of credits: 5

Пререквизиты:

  • Physics

Course Workload:

Types of classes hours
Lectures 15
Practical works 30
Laboratory works
SAWTG (Student Autonomous Work under Teacher Guidance) 30
SAW (Student autonomous work) 75
Form of final control Exam
Final assessment method

Component: University component

Cycle: Base disciplines

Goal
  • Целью изучения дисциплины является - Дать студентам обширныезнания об основных положениях и законах термодинамики, современных методах анализа и расчётов термодинамических процессов и циклов теплосиловых установок, о фундаментальных законах и методах анализа и расчётах процессов тепломассообмена, выработать практические методы определения характеристик тепломассообменных процессов теплоэнергетических и теплотехнологических установок и систем.
Objective
  • Задачами дисциплины являются - в термодинамических сисемах, изучить термодинамические свойства веществ, методы расчета изменения термических и калорических параметров состояния в основных равновесных процессах и циклах, изучить основные теоретические положения, точные и приближенные методы решения уравнений процессов тепломассообмена.
Learning outcome: knowledge and understanding
  • Овладение базовыми знаниями в области теоретических основ теплотехники термодинамическими методами анализа устойчивости состояния и направленности процессов в термодинамических сисемах, изучить термодинамические свойства веществ, методы расчета изменения термических и калорических параметров состояния в основных равновесных процессах и циклах, изучить основные теоретические положения, точные и приближенные методы решения уравнений процессов тепломассообмена.
Learning outcome: applying knowledge and understanding
  • определять термодинамические свойства чистых веществ их смесей, их изменение в термодинамических процессах; использовать основные положения и законы термодинамики для анализа физико-химических процессов.
Learning outcome: formation of judgments
  • Анализировать и интерпретировать с позиций теплотехники процессы, происходящие в теплоэнергетических системах, прогнозировать характеристики теплотехнических систем на основе законов и методов теплотехники
Learning outcome: communicative abilities
  • Уметь решать комплексные задачи в интернациональной и междисциплинарной среде
Learning outcome: learning skills or learning abilities
  • Уметь разрабатывать документацию по совершенствованию технологических процессов на производственных участках на основе закономерностей теплотехники, повышать уровень знаний для освоения профильных дисциплин и профессиональной деятельности
Teaching methods

В условиях кредитной технологии обучения занятия должны проводиться преимущественно в активных и творческих формах. В числе эффективных педагогических методик и технологий, способствующих вовлечению обучающихся в поиск и управление знаниями, приобретению опыта самостоятельного решения задач, следует выделить: - технология проблемно- и проектно-ориентированного обучения; - технологии учебно-исследовательской деятельности; - коммуникативные технологии (дискуссия, пресс-конференция, мозговой штурм, учебные дебаты и другие активные формы и методы); - метод кейсов (анализ ситуации); - игровые технологии, в рамках которых обучающиеся участвуют в деловых, ролевых, имитационных играх; - информационно-коммуникационные (в том числе дистанционные образовательные) технологии.

Topics of lectures
  • Общие понятия технической термодинамики
  • Первое начало термодинамики
  • Второе начало термодинамики
  • Термодинамические процессы
  • Термодинамика потока
  • Реальные газы
  • Термодинамические циклы
  • Основные понятия и определения теории теплообмена
  • Теплопроводность
  • Конвективный теплообмен
  • Тепловое излучение
  • Теплопередача
Key reading
  • 1. Кудинов В.А., Карташов Э.М., Стефанюк Е.В. Теплотехника. Учебное пособие. - М.: - Абрис, 2012 г. 2. Техническая термодинамика : учеб. пособие / В. А. Кудинов, Э. М. Карташов. - Изд. 5-е, стереотип. - М. : Высш. шк., 2011. 3. Теплотехника : учебное пособие / А.В. Гдалев [и др.].. — Саратов : Научная книга, 2019. — 287 c. 4. Мирам, А.О. Техническая термодинамика. Тепломассообмен: Учебное издание / А.О. Мирам, В.А. Павленко. - М.: АСВ, 2016. - 352 c. 5. Техническая термодинамика : метод. указания к практ. занятиям / М. Б. Айтмагамбетова. - Усть-Каменогорск : ВКГТУ, 2016. 6. Логинов, В.С. Примеры и задачи по тепломассообмену: Учебное пособие / В.С. Логинов, А.В. Крайнов, В.Е. Юхнов и др. - СПб.: Лань, 2019. - 256 c.
Further reading
  • 7. Теплоэнергетика и теплотехника. В 4 кн.: справочная серия / Б. Г. Борисов [и др.]; под ред. А. В. Клименко, В. М. Зорина. - 4-е изд., стереотип. - М.: Издат. Дом МЭИ, 2007 – 630 с. 8. Далсвен Т., Борисова Н.Г., Семенова Л.А. Научно-технические проблемы теплоэнергетики и теплотехнологии. Энергоаудит в зданиях: Введение методы и инструменты: Учебное пособие. – Алматы: АИЭС, 2009. – 111 с. 9. Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях: учебник для вузов/ О.Л. Данилов, А.Б. Гаряев, И.В. Яковлев и др.: под.ред. А.В. Клименко. – М.: Издательский дом МЭИ, 2010. – 424 с. 10. Меркулов, М. В. Теплотехника и теплоснабжение геологоразведочных работ : учеб. пособие / М. В. Меркулов, В. А. Косьянов. - Волгоград : Ин-Фолио, 2009. - 261 с. 11. Краснощеков Е.А., Сукомел А.С. Задачник по теплопередаче – М.: Энер-гия, 1975. – 280 с. 12. Основы термодинамики и теплотехники : учебник / С. Квон, М. Альжанов. - Астана : Фолиант, 2010.