Тепломассообмен

Beschreibung: Основные закономерности основных процессов переноса теплоты и массы, в частности процессов тепло- и массообмена, протекающих совместно; проведение тепловых расчетов и решении практических задач связанных с тепломассообменом в энергетических установках и аппаратах теплоэнергетики и теплотехнологии

Betrag der Credits: 5

Пререквизиты:

• Техническая термодинамика (ТТУ)

Arbeitsintensität der Disziplin:

Komponente: Вузовский компонент

Zyklus: Базовые дисциплины

Цель

• Изучение студентами основ теории тепломассообмена и использование полученных знаний и навыков в профессиональной деятельности инженера-теплоэнергетика

Задача

• В результате изучения курса «Тепломассообмен» студенты должны: изучить закономерности основных процессов переноса теплоты и массы, в частности процессов тепло- и массообмена, протекающих совместно; приобрести умения и навыки в проведении тепловых расчетов и решении практических задач связанных с тепломассообменом в энергетических установках и аппаратах теплоэнергетики и теплотехнологии

Результат обучения: знание и понимание

• Проводить расчеты на темы: теплопроводность, конвекция и лучевой перенос теплоты, а также составлять описания проводимых расчетов, подготовке данных для составления обзоров, отчетов и научных публикаций.

Результат обучения: применение знаний и пониманий

• Основные разновидности теплоэнергетических и теплотехнологических объектов, а так же тепловые процессы происходящие в них. Уметь проводить расчеты по типовым методикам и проектировать теплообменные оборудования.

Результат обучения: формирование суждений

• Сформулировать суждение о науке тепломассоомен. Понятие и суждение о теплоэнергетических объектах, теплообменниках.

Результат обучения: коммуникативные способности

• Способность понять и рассчитать теплообменники, проводить тепловые расчеты и расчет на виды тепломассообмена.

Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе

• Способность понять и рассчитать теплообменники, проводить тепловые расчеты и расчет на виды тепломассообмена.

Lehrmethoden

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.

Темы лекционных занятий

• Ведение в теорию теплообмена. Основные виды передачи тепла. Теплопроводность. Конвекция. Лучистый теплообмен. Теплота в природе и технике.
• Теплопроводность плоской стенки. Закона Фурье. Теория расчета теплопроводности через однородную и многослойную стенку.
• Теплопроводность цилиндрической стенки. Линейная плотность теплового потока. Теория расчета теплопроводности через однородную и многослойную цилиндрическую стенку.
• Теплопроводность шаровой стенки и тел неправильной формы. Теория расчета теплопроводности через однородную шаровую стенку и через тела неправильной формы.
• Теплопроводность тел с внутренними источниками теплоты. Теория расчета теплопроводности плоской стенки, круглого стержня, цилиндрической стенки при наличии внутреннего источника теплоты.
• Конвективный теплообмен. Общие понятия и определения теории конвективного теплообмена.
• Дифференциальные уравнения теплообмена. Вывод дифференциального уравнения теплообмена. Коэффициент температуропроворности. Оператор Лапласа.
• Основы теории подобия при теплообмене. Однородные величины. Константа подобия. Числа подобия. Теоремы подобия.
• Теплообмен в жидкостях и газах. Теплоотдача при обтекании плоской поверхности. Гидродинамические условия развития процесса.
• Теплообмен излучением. Виды лучистых потоков. Законы теплового излучения. Лучеиспускание газов.
• Совместная передача тепла конвекцией и лучеиспусканием. Коэффициент теплоотдачи при конвекции, коэффициентом теплоотдачи при лучеиспускании. Потери тепла в окружающую среду.

Основная литература

• 1. Брюханов, О.Н. Тепломассообмен: Учебник / О.Н. Брюханов, С.Н. Шевченко. - М.: НИЦ Инфра-М, 2013. - 464 c. 2. Мирам, А.О. Техническая термодинамика. Тепломассообмен: Учебное издание / А.О. Мирам, В.А. Павленко. - М.: АСВ, 2016. - 352 c. 3. Кудинов, А.А. Тепломассообмен: Учебное пособие / А.А. Кудинов. - М.: Инфра-М, 2016. - 120 c. 4. Семенов, Ю.П. Основы тепломассообмена: Учебное пособие / Ю.П. Семенов. - М.: Инфра-М, 2013. - 192 c. 5. 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.

Дополнительная литература

• 6. Лоханский, Я.К. Основы вычислительной гидромеханики и тепломассообмена / Я.К. Лоханский. - М.: МГИУ, 2008. - 80 c. 7. Михатулин, Д.С. Тепломассообмен, термохимическое и термоэрозионное разрушение тепловой защиты. Курс лекций / Д.С. Михатулин, Д.С. 8. Полежаев, Д.Л. Ревизников. - М.: Янус-К, 2011. - 520 c. 9. Жмакин, Л.И. Тепломассообменные процессы и оборудование: Учебное пособие / Л.И. Жмакин. - М.: Инфра-М, 2018. - 192 c. 10. Рунова, Е.М. Примеры и задачи по тепломассообмену: Учебное пособие / Е.М. Рунова, С.А. Чжан и др. - СПб.: Лань, 2011. - 256 c.