Техническая термодинамика (ТТУ)

Естаулетова Айнур Ержановна

*InstructorProfile(zh-CN)*

内容描述: В дисциплине рассматриваются вопросы по физическим свойствам тел и законы термодинамики, термодинамическим процессам и и методам расчета, газовые смеси. Формирует знания по основным характеристическим функциям термодинамики и их свойств, условий термодинамического равновесия сложных систем и фазовых переходов.

贷款数: 5

*СomplexityDiscipline(zh-CN)*:

*TypesOfClasses(zh-CN)* *hours(zh-CN)*
*Lectures(zh-CN)* 15
*PracticalWork(zh-CN)* 15
*LaboratoryWork(zh-CN)* 15
*srop(zh-CN)* 30
*sro(zh-CN)* 75
*FormOfFinalControl(zh-CN)* экзамен
*FinalAssessment(zh-CN)* Письменный экзамен

零件: Вузовский компонент

循环次数: Базовые дисциплины

Цель
  • Формирование профессиональных компетенций на основе изучения фундаментальных законов термодинамики (первое и второе начало, теории циклов), основных форм распространения теплоты в пространстве.
Задача
  • - обеспечение базовой теплотехнической подготовки, включающей освоение основных законов термодинамики и методов их применения для анализа и расчета процессов, используемых в тепловых машинах и других теплотехнических установках; - получение навыков работы с литературными и электронными базами справочных данных; - освоение методов расчета термодинамических процессов в разнообразных теплоэнергетических и низкотемпературных установках; - освоение методов термодинамического анализа и оценки эффективности процессов и циклов теплосиловых, теплонасосных и холодильных установок;
Результат обучения: знание и понимание
  • Знать законы технической термодинамики, понятия, методологию описания тепловых процессов на основе законов преобразования и распределения энергии
Результат обучения: применение знаний и пониманий
  • Уметь решать задачи технической термодинамики по расчету характеристик термодинамических систем, циклов тепловых двигателей
Результат обучения: формирование суждений
  • Уметь адекватно анализировать полученные результаты решения термодинамических задач с позиций законов сохранения и преобразования энергии, оценивать КПД тепловых циклов
Результат обучения: коммуникативные способности
  • Уметь решать сложные задачи на основе термодинамического анализа в команде
Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе
  • Быть готовым к освоению новых знаний и понимания профильных дисциплин специальности на основе термодинамических закономерностей
*TeachingMethods(zh-CN)*

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.

*AssessmentKnowledge(zh-CN)*

Преподаватель проводит все виды работ текущего контроля и выводит соответствующую оценку текущей успеваемости обучающихся два раза в академический период. По результатам текущего контроля формируется рейтинг 1 и 2. Учебные достижения обучающегося оцениваются по 100-балльной шкале, итоговая оценка Р1 и Р2 выводится как средняя арифметическая из оценок текущей успеваемости. Оценка работы обучающегося в академическом периоде осуществляется преподавателем в соответствии с графиком сдачи заданий по дисциплине. Система контроля может сочетать письменные и устные, групповые и индивидуальные формы.

*Period2(zh-CN)* *TypeOfTask(zh-CN)* *Total(zh-CN)*
1  *Rating(zh-CN)* 1 практическая работа. Термические параметры тела (давление, температура, объем) определение показателей. Таблица перевода. 0-100
1 лабораторная работа. Теплоизмерительная техника.
2 практическая работа. Уравнение идеального газа - решение задач.
2 лабораторная работа. Определение теплоемкости воздуха
СРО №1. Основные параметры состояния тела. СРО №2. Теплота и работа как формы передачи энергии
3 практическая работа. Смеси газов - решение задач.
3 лабораторная работа. Испытание центробежного вентилятора
4 практическая работа. Контрольная работа. Первый рубежный контроль.
2  *Rating(zh-CN)* 5 практическая работа. Теплоемкость газов - решение задач. 0-100
СРО №3. Определение параметров воды и водяного пара при помощи Is – диаграммы.
4 лабораторная работа. Водяной пар.
6 практическая работа. Изохорный, изобарный, изотермический, адиабатный, политропный процесс - решение задач.
7 практическая работа. Водяной пар и его свойства - решение задач
5 лабораторная работа. Испытание поршневого компрессора.
6 лабораторная работа. Определение коэффициента теплоотдачи в конвекции при свободном движении воздуха в горизонтальной трубе
7 лабораторная работа. Водяной пар и его свойства - решение задач.
СРО №4. Паротурбинная установка СРО №5. Тепловой насос
8 практическая работа. Контрольная работа. Второй рубежный контроль.
*TotalControl(zh-CN)* экзамен 0-100
*PolicyAssignmentTask(zh-CN)*
*TypeOfTask(zh-CN)* 90-100 70-89 50-69 0-49
Excellent *Grade4(zh-CN)* *Grade3(zh-CN)* *Grade2(zh-CN)*
Собеседование по контрольным вопросам демонстрирует системные теоретические знания, владеет терминологией, логично и последовательно объясняет сущность явлений и процессов, делает аргументированные выводы и обобщения, приводит примеры, показывает свободное владение монологической речью и способность быстро реагировать на уточняющие вопросы демонстрирует прочные теоретические знания, владеет терминологией, логично и последовательно объясняет сущность, явлений и процессов, делает аргументированные выводы и обобщения, приводит примеры, показывает свободное владение монологической речью, но при этом делает несущественные ошибки, которые исправляет самостоятельно или при незначительной коррекции преподавателем демонстрирует неглубокие теоретические знания, проявляет слабо сформированные навыки анализа явлений и процессов, недостаточное умение делать аргументированные выводы и приводить примеры, показывает недостаточно свободное владение монологической речью, терминологией, логичностью и последовательностью изложения, делает ошибки которые может исправить только при коррекции преподавателем. демонстрирует незнание теоретических основ предмета, несформированные навыки анализа явлений и процессов, не умеет делать аргументированные выводы и приводить примеры, показывает слабое владение монологической речью, не владеет терминологией, проявляет отсутствие логичности и последовательности изложения, делает ошибки, которые не может исправить даже при коррекции преподавателем, отказывается отвечать на занятии
Контроль выполнения и проверка отчетности по лабораторным работам (оценка за лабораторную работу складывается из оценки за выполнение работы и оценки за защиту) обучающийся выполняет работу в полном объеме с соблюдением необ-ходимой последовательности проведения опытов и измерений; самостоятельно и рационально монтирует необходимое оборудование; все опыты проводит в условиях и режимах, обеспечивающих получение правильных результатов и выводов; соблюдает требования правил техники безопасности; правильно и аккуратно выполняет все записи, таблицы, рисунки, чертежи, графики, вычисления. Во время защиты при ответе на вопросы правильно понимает сущность вопроса, дает точное определение и истолкование основных понятий; сопровождает ответ новыми примерами, умеет применить знания в новой ситуации; может установить связь между изучаемым и ранее изученным материалом, а также с материалом, усвоенным при изучении других дисциплин обучающийся выполнил требования к оценке «5», но допущены 2-3 недочета. Во время защиты при ответе на вопросы ответ удовлетворяет основным требовани-ям к ответу на 5, но дан без применения знаний в новой ситуации, без использо-вания связей с ранее изученным материалом и материалом, усвоенным при изу-чении других дисциплин; допустил одну ошибку или не более двух недочетов и может их исправить самостоятельно или с небольшой помощью преподавателя. работа выполнена не полностью, но объем выполненной её части позволяет получить правильный результат и вывод; или если в ходе проведения опыта и измерения были допущены ошибки. Во время защиты при ответе на вопросы правильно понимает сущность вопроса, но в ответе имеются отдельные проблемы в усвоении вопросов курса, не препятствующие дальнейшему усвоению программного материала; допустил не более одной грубой ошибки и двух недочетов. работа выполнена не полностью или объем выполненной части работ не позволяет сделать правильных выводов; или если опыты, измерения, вычисления, наблюдения производились неправильно; Во время защиты при ответе на вопросы не овладел основными знаниями и умениями в соответствии с требованиями программы и допустил больше ошибок и недочетов, чем необходимо для оценки 3 или не может ответить ни на один из поставленных вопросов.
Контрольная работа для проверки рубежного уровня знаний ставится за работу, выполненную без ошибок и недочетов, должны быть вы-полнены не менее 90% заданий ставится за работу при наличии в ней не более одной не-грубой ошибки и одного недочета, не более трех недоче-тов. Должны быть выполнены от 70 до 89% заданий ставится, если обучающийся правильно выполнил не менее 50% всей работы или допустил не более одной грубой ошибки и двух недочетов, не более одной грубой и одной негрубой ошибки, не более трех негрубых ошибок, одной негрубой ошибки и трех недочетов, при наличии четырех-пяти недочетов ставится, если число ошибок и недочетов превысило норму для оценки 3 или правиль-но выполнено менее 50% всей работы
Различные виды коллоквиумов (устный, письмен-ный, комбиниро-ванный, экспресс и др.) обучающийся демонстрирует системные теоретические знания, владеет терминологией, логично и последовательно объясняет сущность явлений и процессов, делает аргументированные выводы и обобщения, приводит примеры, показывает свободное владение монологической речью и способность быстро реагировать на уточняющие вопросы обучающийся демонстрирует прочные теоретические знания, владеет терминологией, логично и последовательно объясняет сущность, явлений и процессов, делает аргументированные выводы и обобщения, приводит примеры, показывает свободное владение монологической речью, но при этом делает несущественные ошибки, которые быстро исправляет самостоятельно или незначительной коррекции преподавателем обучающийся демонстрирует неглубокие теоретические знания, проявляет слабо сформированные навыки анализа явлений и процессов, недостаточное умение делать аргументированные выводы и приводить примеры, показывает недостаточно свободное владение монологической речью, терминологией, логичностью и последовательностью изложения, делает ошибки, которые может исправить только при коррекции преподавателем студент пәннің теориялық негіздерін білмегендігін, құбылыстар мен процестерді талдау дағдыларының қалыптаспағанын көрсетеді, дәлелді қорытынды жасауды және мысалдар келтіруді білмейді, монологтық сөйлеуді нашар меңгереді, терминологияны білмейді, логикалық және презентацияның жүйелілігі, түзетуші мұғаліммен де түзете алмайтын қателіктер жібереді, жауап беруден бас тартады
Работа на практических (семинарских) занятиях выполнил практическую работу в полном объеме с соблюдением необходимой последовательности действий; в ответе правильно и аккуратно выполняет все записи, таблицы, рисунки, чертежи, графики, вычисления; правильно выполняет анализ ошибок. При ответе на вопросы правильно понимает сущность вопроса, дает точное определение и истолкование основных понятий; сопровождает ответ новыми примерами, умеет применить знания в новой ситуации; может установить связь между изучаемым и ранее изученным материалом, а также с материалом, усвоенным при изучении других дисциплин. выполнил требования к оценке «5», но допущены 2-3 недочета. Ответ обучающегося на вопросы удовлетворяет основным требованиям к ответу на 5, но дан без применения знаний в новой ситуации, без использования связей с ранее изученным материалом и материалом, усвоенным при изучении других дисциплин; допущены одна ошибка или не более двух недочетов, обучающийся может их исправить самостоятельно или с небольшой помощью преподавателя. выполнил работу не полностью, но не менее 50% объема практической работы, что позволяет получить правильные результаты и выводы; в ходе проведения работы были допущены ошибки. При ответе на вопросы обучающийся правильно понимает сущность вопроса, но в ответе имеются отдельные проблемы в усвоении вопросов курса, не препятствующие дальнейшему усвоению программного материала; допущено не более одной грубой ошибки и двух недочетов. выполнил работу не полностью или объем выполненной части работ не позволяет сделать правильных выводов. При ответе на вопросы демонстрирует не владение основными знаниями и умениями в соответствии с требованиями программы; допущены больше ошибок и недочетов, чем необходимо для оценки 3 или не может ответить ни на один из поставленных вопросов.
Задания в тестовой форме для проверки исходного уровня знаний 90-100% правильных ответов 70-89% правильных ответов 50-69% правильных ответов 0-49% правильных ответов
Экзамен Демонстрирует выдающееся знание материала. Проявляет глубокое понимание концепций. Высокий уровень аналитических навыков. Отсутствие ошибок в расчетах или ответах. Аккуратное оформление работы. Творчески подходит к реше-нию задач. Стиль ответов соответствует высокому уровню подготовки. Эффек-тивное использование времени. Четкость и ясность выражения мыслей. Демонстрирует хорошее знание материала. Понимает основные концепции предмета. Хорошие аналитические навыки. Эффективно управляет временем. Есть некоторые небольшие ошибки, но в целом, работа аккуратна. Недостаточное знание материала. Ограниченное понимание основных концепций. Проявляет базовые навыки. Присутствуют ошибки, но они несущественные. Управление временем среднее, но нуждается в улучшении. Отсутствие знаний по существенным аспектам предмета. Полное или почти полное отсутствие понимания ключевых концепций. Ошибки и недочеты в большинстве аспектов работы. Минимальные знания по основным вопросам предмета. Очень ограниченное понимание ключевых концепций. Многочисленные ошибки в выполнении заданий. Применения знаний находятся на уровне базовых требований.
*EvaluationForm(zh-CN)*

Итоговая оценка знаний обучающего по дисциплине осуществляется по 100 балльной системе и включает:

  • 40% результата, полученного на экзамене;
  • 60% результатов текущей успеваемости.

Формула подсчета итоговой оценки:

И= 0,6 Р12 +0,4Э
2

 

где, Р1, Р2 – цифровые эквиваленты оценок первого, второго рейтингов соответственно; Э – цифровой эквивалент оценки на экзамене.

Итоговая буквенная оценка и ее цифровой эквивалент в баллах:

Буквенная система оценки учебных достижений обучающихся, соответствующая цифровому эквиваленту по четырехбалльной системе:

Оценка по буквенной системе Цифровой эквивалент Баллы (%-ное содержание) Оценка по традиционной системе
A 4.0 95-100 Отлично
A- 3.67 90-94
B+ 3.33 85-89 Хорошо
B 3.0 80-84
B- 2.67 75-79
C+ 2.33 70-74
C 2.0 65-69 Удовлетворительно
C- 1.67 60-64
D+ 1.33 55-59
D 1.0 50-54
FX 0.5 25-49 Неудовлетворительно
F 0 0-24
Темы лекционных занятий
  • Основные понятия в термодинамике. Термические параметры.
  • Уравнение состояния идеального газа. Смеси идеального газа.
  • Истинная и средняя теплоемкость. Изохорная и изобарная теплоемкость. Теплоемкость смеси газов.
  • Первый закон термодинамики. Внутренняя энергия. Закон сохранения энергии в термодинамике.
  • Энтальпия и энтропия.
  • Рабочая и тепловая энергия.
  • Основные термодинамические процессы идеальных газов. Изохорный, изобарный, изотермический, адиабатный, политропный процесс.
  • Водяной пар и его свойства. Основные понятия и определения.
  • Определение параметров воды и водяного пара. Is – диаграмма.
  • Второй закон термодинамики. Круговые термодинамические процессы и циклы. Прямой обратимый цикл Карно.
  • Процессы обратимые и необратимые.
  • Циклы паротурбинных установок. Паровой цикл Карно. Цикл Ренкина.
  • Циклы холодильных установок. Обратные тепловые циклы. Обратный цикл Карно. Цикл воздушной холодильной установки. Цикл холодильной установки. Тепловой насос. Кондиционеры.
Основная литература
  • 1) Термодинамические и теплообменные процессы технических систем. Теория, задачи, упражнения, тесты: учебное пособие для СПО / А.П. Уханов, Д.А. Уханов, О.С. Володько, А.П. Быченин. – Санкт – Петербург: Лань, 2023. -260 с. 2) Основы технической термодинамики и теории тепло- и массообмена : учебное пособие / В.А. Барилович, Ю.А. Смирнов. — Москва :ИНФРА-М, 2020. — 432 с. 3) Дерюгин В.В. Тепломассобмен: учебное пособие для СПО/ В.В. Дерюгин, В.Ф. Васильев, В.М. Уляшева. – Санкт – Петербург: Лань, 2020. – 240 с. 4) Валерий Петрущенков. Техническая термодинамика : учебное пособие для вузов/ Петрущенков В.А. – СПб.: ООО «Страта», 2015.-160с. 5) Кириллин В.А., Техническая термодинамика: учебник для вузов [Электронный ресурс] :учеб. / Кириллин В.А., Сычев В.В., ШейндлинА.Е.. — Электрон. дан. — Москва : Издательский дом МЭИ, 2016. — 496 с.
Дополнительная литература
  • 6) Логинов В.С., Юхнов В.Е. Практикум по основным теплотехники: Учебное пособие. – 2-е изд., испр. И доп. – СПб.: Издательство «Лань», 2019.-128. 7) Шаров Ю. И. Техническая термодинамика : учебник / Ю. И. Шаров, О. К. Григорьева, А. А. Францева. - Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2020. - 215 с 8) Техническая термодинамика и теплопередача: учебник для спо / А. И. Петров. - Санкт-Петербург : Лань, 2022. - 428 с 9) Техническая термодинамика и теплопередача: учебник для вузов / А. И. Петров. - 2-е изд., стер. - Санкт-Петербург : Лань, 2023. - 428 с.