Рабочая программа по дисциплине Теоретические основы теплотехники и Гидравлики

Предпросмотр материала:

 

Государственное бюджетное образовательное учреждение Республики Хакасия

среднего профессионального образования

«Черногорский механико-технологический техникум»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рабочая программа

 

учебной дисциплины

Теоретические основы теплотехники и Гидравлики

 

 

Для специальности

140102«Теплоснабжение и теплотехническое оборудование»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2012г.

 

 

Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее – ФГОС) по специальности среднего профессионального образования (далее – СПО) 140102 Теплоснабжение и теплотехническое оборудование (базовая подготовка).

 

                                            

 

 

 

 

 

 

 

Разработчик             преподаватель профессиональных дисциплин Черных Л.В.

 

 

 

 

 

 

Рассмотрено на заседании                            Утверждаю

цикловой комиссии                                        заместитель директора по УР

энергетических дисциплин                  

Председатель  Мальцева А.В.                       

«____»_______________2012г.                     «____»_______________2012г    __________________________                      _________________________              

 

 

 

Согласовано ________________________________________________________________________________________________________________________________________

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

                                                                                                                        

1.     Паспорт рабочей программы учебной дисциплины                                4              

2.     Структура и содержание учебной дисциплины                                       6                       

3.     Условия реализации рабочей программы учебной дисциплины          21

4.     Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины          23

        

                                                                                 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

 

Теоретические основы теплотехники и гидравлики

 

1.1.  Область применения программы

 Рабочая программа учебной дисциплины является частью рабочей основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности – 140102 «Теплоснабжение и теплотехническое оборудование» и соответствующих профессиональных компетенций (ПК):

ПК 1.1.Осуществлять пуск и останов теплотехнического оборудования и систем тепло- и топливоснабжения.

ПК 1.2. Управлять режимами работы теплотехнического оборудования и систем тепло- и топливоснабжения.

ПК 1.3. Осуществлять мероприятия по предупреждению, локализации и ликвидации аварий теплотехнического оборудования и систем тепло- и топливоснабжения.

ПК 3.1. Участвовать в наладке и испытаниях теплотехнического оборудования и систем тепло- и топливоснабжения.

Рабочая программа может быть использована в дополнительном профессиональном образовании; в повышении квалификации и переподготовке.

 

1.2.          Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: входит в профессиональный цикл, относится к общепрофессиональным дисциплинам.

 

1.3.          Цели и задачи дисциплины – требования к результатам освоения дисциплины:

В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:

- использовать законы идеальных газов;

- определять коэффициенты теплопроводности и теплоотдачи;

- производить расчеты гидростатических давлений жидкости на различные поверхности;

- осуществлять расчеты гидравлических параметров: напор, расход, потери напоров, гидравлических сопротивлений, величин избыточных давлений при гидроударе, при движении жидкости;

- производить расчеты параметров работы гидравлических машин при их работе, насосов, трубопроводов, компрессоров;

- выполнять теплотехнические расчеты с использованием диаграмм и таблиц термодинамических свойств воды и водяного пара.

 

В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:

- основы теплотехники, порядок расчета теплопроводности, теплообмена, теплопередачи;

- основные положения гидростатики и гидродинамики жидкости;

- основные законы и процессы изменения состояния идеальных и реальных газов;

- принцип работы и циклы паротурбинных  установок;

- способы передачи теплоты;

- принцип работы гидравлических машин.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.4.          Количество часов на освоение программы дисциплины

 

максимальной  учебной нагрузки обучающегося –  239 часов, в том числе:

обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося –  159 часов;

самостоятельной работы обучающегося – 80 часов, практических работ – 38 часов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.    СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

 

2.1.        Объем учебной дисциплины и виды учебной работы

 

 

 

Вид учебной работы

Объем часов

Максимальная учебная нагрузка (всего)

239

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

159

В том числе:

 

лабораторные занятия

 

практические занятия

38

Самостоятельная работа обучающегося (всего)

80

В том числе:

80

Реферат

Доклад

Решение задач

Конспект

 

Итоговая аттестация в форме – экзамен

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


2.2.          Тематический план и содержание учебной дисциплины -  ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕПЛОТЕХНИКИ И ГИДРАВЛИКА

 

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа обучающихся

Объем часов

Уровень освоения

1

2

3

4

Теоретические основы теплотехники

Введение

Значение дисциплины, ее связь с другими дисциплинами. Краткий исторический обзор развития в теплоэнергетике.

2

 

Раздел 1

Основы технической термодинамики.

 

56

 

Тема 1.1

 Основные положения технической термодинамики. Газовые законы. Газовые смеси.

 

Содержание учебного материала

8

 

Основные термодинамические параметры состояния рабочего тела: температура, давление, удельный объем и плотность. Единицы измерения и расчетные величины основных параметров.

Идеальный и реальный газ. Термодинамическое взаимодействие системы и среды. Термодинамическое равновесие. Термодинамический равновесный процесс. Обратимые и необратимые процессы.

2

2

Газовые законы. Уравнение состояния идеального газа .

Законы Бойля-Мариотта, Гей-Люссака, Шарля.Газовая постоянная, ее физический смысл. Частные случаи изменения состояния  газа.Закон Авогадро, следствие его закона. Киломоль. Уравнение Менделеева-Клапейрона. Универсальная газовая постоянная.

2

Газовая смесь, ее состав. Закон Дальтона для газовой смеси.

 Парциальное давление  и приведенный объем компонентов газовой смеси.. Вычисление кажущейся молекулярной массы смеси. Вычисление удельного объема, плотности, газовой постоянной  смеси и парциального давления газов. Соотношение между массовым составом смеси.

2

Решение типовых задач с использованием газовых законов.

2

Самостоятельная работа обучающихся

4

 

Доклад на тему: «Основные направления развития в теплоэнергетике»

2

 

Реферат на тему « Термодинамическая система и внешняя среда»

2

 

1

2

3

4

Тема 1.2

Теплоемкость

 

 

 

 

Содержание учебного материала

6

 

Теплоемкость. Виды теплоемкостей и соотношения между ними.

Массовая, объемная и мольная теплоемкость, изобарная и изохорная теплоемкости, соотношение между ними. Постоянная и переменная теплоемкость. Средняя истинная теплоемкость.

2

2

Термодинамическое взаимодействие системы и среды. РV- диаграмма для газа.

Равновесные и неравновесные состояния рабочего тела. Обратимые и необратимые процессы.

2

 

Практическая   работа №1

2

 

 «Определение объемной  теплоемкости воздуха при постоянном давлении»

2

 

Тема 1.3

 Законы термодинамики. Энтальпия. Энтропия.

Термодинамические процессы.

 

 

Содержание учебного материала

8

 

Равновесные и обратимые процессы. Первый закон термодинамики. Внутренняя энергия рабочего тела.

Основные формулировки первого закона термодинамики. Математическое выражение первого закона термодинамики. Внутренняя энергия и работа газа.

Единицы измерения теплоты и работы.

2

2

Второй закон термодинамики. Термической КПД цикла и холодильный коэффициент. Основные формулировки второго закона термодинамики. Работа изменения объема газа

2

Уравнения основных термодинамических циклов и их графическое изображение в  РV- диаграмме.

Анализ основных термодинамических процессов изменения состояния идеальных газов: изохорного, изобарного, изотермического, изоэнтропийного (адиабатного), политропного. Зависимость между параметрами состояния газа для каждого термодинамического процесса.

2

Энтальпия и энтропия как параметры состояния рабочего тела. Т-S диаграмма

Определение работы, изменения внутренней энергии и количества теплоты.

Решение задач с использованием термодинамических процессов.

2

Самостоятельная работа обучающихся

2

 

1

2

3

4

 

Реферат на тему: «Третий закон термодинамики о недостижимости телом абсолютного нуля, его следствие».

2

 

Тема 1.4

 Газовые циклы

Содержание учебного материала

 

6

 

Понятие о круговом процессе или цикле. Прямой и обратный циклы Карно и анализ их свойств. Термодинамические циклы тепловых машин.

2

2

Двигатели внутреннего сгорания. Газотурбинные установки, принцип действия ГТУ.

Циклы  ДВС, циклы ГТУ. Изображение цикла компрессора в Р-V и T-S  диаграммах.

2

Практическая  №2  

2

 

«Принцип работы поршневого компрессора»

2

 

Самостоятельная работа обучающихся

2

 

Реферат на тему: «Принцип работы многоступенчатого поршневого компрессора»

2

 

Тема 1.5

Реальные газы. Водяной пар и его свойства

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание учебного материала

 

6

 

Водяной пар как реальный газ. Уравнение реальных газов Ван-дер Вальса. Процессы парообразования, испарения, кипения, конденсации, сублимации, десублимации. Свойства реальных газов

Параметры состояния водяного пара. Насыщенный водяной пар. сухой и влажный насыщенный пар, перегретый пар. Степени сухости, влажности и перегрева.

2

2

Пограничные кривые и критическая точка. Р-V, T-S и Н-S – диаграммы для водяного пара. Теплота жидкости, парообразования и перегрева пара.

Расчет  термодинамических  процессов водяного пара с помощью таблиц и

Н-S диаграммы.

2

Практическая   работа №3 

2

 

«Определение зависимости между давлением и температурой насыщенного пара»

2

 

Самостоятельная работа обучающихся

2

 

Доклад: «Как происходит процесс сублимации и десублимации?»

2

 

1

2

3

4

Тема 1.6

Термодинамические процессы водяного пара

 

Содержание учебного материала

4

 

Основные процессы изменения состояния водяного пара. Изобарный, изохорный, изотермический, адиабатный. Изображение основных процессов водяного пара в PV, TS ,HS-диаграммах. Определение количества теплоты, работы, внутренней энергии, энтальпии, энтропии и удельного объема водяного пора в каждом термодинамическом процессе.

 

2

2

Практическая  работа №4

2

 

 «Исследование изохорного процесса водяного пара»

2

 

Тема 1.7

 Истечение и дросселирование газов и паров

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание учебного материала

8

 

Сущность процесса истечения газов и паров. Общие понятия. Кинетическая энергия струи и ее использование. Сопло Лаваля. Располагаемый и действительный теплоперепад, потери в соплах.

Работа проталкивания и располагаемая работа. Критическое отношение давлений и критическая  скорость. Истечение с учетом сопротивлений.

КПД сопла, его влияние на скорость истечения, расход и параметры пара. Основные размеры сопла и их определение.

2

2

Процесс дросселирования и его особенности. Дросселирование идеального газа и водяного пара. Эффект Джоуля-Томсона.

Изменение  температуры реальных газов и паров при дросселировании.

2

Практическая  работа №5  

2

 

 «Исследование процесса дросселирования водяного пара»

2

 

Практическая работа №6  

2

 

 «Исследование процесса истечения водяного пара из сопла»

2

 

Самостоятельная работа обучающихся

4

 

Реферат на тему: «Практическое применение истечения газов и паров»

2

 

Доклад на тему: «Техническое применение дросселирования газов и паров»

2

 

ТЕМА 1.8

 Циклы паротурбинных установок

 

Содержание учебного материала

10

 

Цикл Ренкина . Изображение цикла в PV, TS ,HS-диаграммах. Схема паротурбинной установки.

Работа, получаемая в результате совершения цикла. Полезно использованное тепло.

2

2

1

2

3

4

 

Внутренние относительный и абсолютный КПД действительной паротурбинной установки. Удельный расход пара и теплоты. Пути повышения термического КПД паросилового цикла. Влияние основных параметров пара на термический КПД цикла Ренкина

 

2

 

Цикл Ренкина . Изображение цикла в PV, TS ,HS-диаграммах. Схема

Регенеративный цикл паротурбинной установки. Принципиальная схема

установки, работающей по регенеративному циклу. Изображение регенеративного цикла в PV, TS ,HS-диаграммах. Определение термического КПД цикла с одним и несколькими регенеративными отборами пара. Удельный расход пара и теплоты

2

Цикл с промежуточным (вторичным) перегревом пара. Схема цикла и его изображение в PV, TS , HS-диаграммах. Термический КПД цикла с промперегревом. 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Теплофикационный цикл паросиловых установок. Работа турбины и питательного насоса.

2

Практическая  работа № 7  

2

 

 «Определение часового расхода топлива для турбины с противодавлением»

2

 

Самостоятельная работа обучающихся

14

 

Доклад на тему: «Принципиальная схема парогазовой установки»

2

 

Реферат на тему: «Новые способы преобразования энергии. Солнечные батареи»

2

 

Доклад на тему: «Принципиальная схема парогазовой установки с высоконапорным парогенератором»

2

 

Доклад на тему: «Принципиальная схема парогазовой установки с котлом - утилизатором»

2

 

Доклад на тему: «Схема паросиловой установки с ядерным реактором»

2

 

Реферат на тему: «Магнитогидродинамические генераторы»

2

 

Реферат на тему: «Бинарный и парогазовый циклы паросиловых установок»

2

 

Раздел 2

 Основы теплопередачи.

 

26

 

1

2

3

4

Тема 2.1

Основные положения теории теплообмена.

 

Содержание учебного материала

6

 

Основные виды теплообмена. Процессы передачи теплоты теплопроводностью. Понятие о теплопередаче.

2

2

Передача теплоты теплопроводностью через плоскую однослойную стенку. Закон Фурье. Коэффициент теплопроводности, его физический смысл. Плотность теплового потока, тепловая проводимость и термическое сопротивление, формулы их определения.!

Определение температур на поверхности стенок. Понятие эквивалентного коэффициента теплопроводности. Передача теплоты теплопроводностью через однослойную и многослойную цилиндрические стенки, через шаровую стенку.

2

Практическая  работа № 8

2

 

 «Определение  плотности теплового потока и коэффициента теплопередачи для плоской стальной стенки»

2

 

Самостоятельная работа обучающихся

2

 

Реферат: «Передача теплоты теплопроводностью через многослойную плоскую стенку»

2

 

Тема 2.2

Конвективный теплообмен. Теплота и теплопередача. Основы теории подобия и моделирования

 

 

 

 

 

 

Содержание учебного материала

4

 

Основные положения конвективного теплообмена. Закон Ньютона- Рихмана. Теплоотдача между плоской стенкой и жидкостью.

 Коэффициент теплоотдачи, его физический смысл. Термическое сопротивление при теплоотдаче. Плотность теплового потока.

Факторы, влияющие на коэффициент теплоотдачи. Методы определения  коэффициента теплоотдачи.

2

2

Основы теории подобия и моделирования. Определяемые и определяющие  критерии подобия. Константы подобия, их физический смысл.

Критериальные  уравнения. Обобщенные математические зависимости в процессах конвективного теплообмена.

Решение типовых задач с использованием коэффициента теплоотдачи.

2

Самостоятельная работа обучающихся

6

 

Реферат: «Теплоотдача между стенкой и жидкостью»

2

 

Доклад: «Теплопередача через цилиндрическую стенку»

2

 

1

2

3

4

 

Реферат: «Теплопередача через плоскую стенку»

2

 

Тема 2.3

Теплопередача при свободном движении жидкости, вынужденном продольном и поперечном обтекании труб, изменении агрегатного состояния вещества

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание учебного материала

10

 

Теплопередача через плоскую стенку. Коэффициент теплопередачи.

 Факторы, обуславливающие свободное движение жидкости. Распределение температур и скоростей в пограничном слое. Характер движения жидкости вдоль вертикальной стенки, вблизи горизонтальных труб и пластин. 

Уравнение для определения коэффициента теплоотдачи, условия его применения.

2

2

Процесс теплоотдачи при поперечном обтекании труб. Шахматное  и коридорное расположение труб в пучках. Теплоотдача при свободном движении жидкости Режим движения жидкости в пограничном слое при поперечном обтекании труб.

Изменение теплоотдачи по длине окружности труб и по рядам труб в пучках.

Условия возникновения конденсации. Понятие о пленочной и капельной конденсации. Термическое сопротивление при конденсации пара .

Режимы движения пленки конденсата. Факторы, влияющие на теплоотдачу при конденсации пара. Определение коэффициента теплоотдачи при конденсации.

2

Условие возникновения кипения. Пузырчатый и пленочный режим кипения. Зависимость коэффициента теплоотдачи и плотности теплового потока при кипении от температурного напора.). Теплоотдача кипящей жидкости.

2

Практическая работа № 9

2

 

 «Определение коэффициента теплоотдачи при свободном  движении жидкости»

2

 

Практическая  работа № 10

2

 

 «Исследование процесса кипения жидкости и конденсации пара»

2

 

Самостоятельная работа обучающихся

4

 

Доклад:«Теплоотдача при продольном обтекании гладких труб в турбулентном  режиме.»

2

 

2

3

4

 

Доклад: «Методы решения    задач нестационарной теплопроводности: метод

Лапласа»

 

 

Тема 2.4

 Основные понятия и законы теплового излучения. Теплообмен излучением между телами.

 

Содержание учебного материала

4

 

Теплообмен излучением.Свойства теплового излучения.

Основные законы теплового излучения.Законы Планка,  Стефана-Больцмана, Ламберта, Кирхгофа. Различные случаи теплообмена излучением.

Теплообмен излучением между двумя параллельными поверхностями. Теплообмен излучением между двумя поверхностями, расположенными одна в другой. Теплообмен излучения при произвольном расположении поверхностей. Приведенный коэффициент излучения. Понятие об экранах. Объемная интенсивность собственного излучения газовой среды. Изучение и поглощение  многоатомных газов. Поглощение, рассеивание и излучение энергии в газовых средах. Особенности излучения газов и паров. Коэффициент поглощения. Определение коэффициента излучения твердого тела. Коэффициенты черноты двуокиси  углерода, водяного пара и их смеси, сажистых и запыленных газовых сред

2

2

Принцип теплообмена в паровых котлах тепловых электрических станций

2

 

Самостоятельная работа обучающихся

2

 

Реферат: «Сложный теплообмен как совокупность одновременно протекающих процессов теплопроводности, конвекции и излучения»

2

 

Тема 2.5

Теплообменные аппараты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1                         

Содержание учебного материала

2

 

Назначение и классификация теплообменных аппаратов.

Принцип работы поверхностных и смешивающих теплообменных аппаратов. Основные схемы движения теплоносителей.

Уравнение теплового баланса и теплопередачи в теплообменном аппарате. Коэффициент теплопередачи теплообменного аппарата. Средний арифметический и средний логарифмический температурный напор. Определение поверхности нагрева теплообменного аппарата.

Коэффициент теплопередачи при различных формах поверхности  теплообмена. Определение конечной температуры теплоносителей и температуры

2                                                                    

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

поверхности теплообмена.

 

 

 

Самостоятельная работа обучающихся

2

 

Доклад: «Теплообменные аппараты, устанавливаемые на тепловых электрических станциях.»

2

 

 

 

 

 

Гидравлика

Введение

Значение и задачи дисциплины, ее связь с другими изучаемыми дисциплинами. Краткий исторический курс развития гидравлики.

2

 

Раздел 3.

Гидростатика

 

30

 

Тема 3.1

Физические свойства жидкостей.

Содержание учебного материала

6

 

Основные физические характеристики свойства жидкости: плотность, удельный вес, сжимаемость, вязкость, динамическая и кинематическая вязкость, температурный коэффициент объемного расширения.

2

2

Понятия кавитации; идеальной и реальной жидкости.

2

Практическая работа № 1

2

 

 «Решение типовых задач с использованием основных физических величин»

2

 

Самостоятельная работа обучающихся

6

 

Решение задач с использованием основных физических характеристик свойств жидкости.

2

 

Реферат «История развития гидравлики»

2

 

Реферат «Значение гипотезы Ньютона о вязкости жидкости»

2

 

Тема 3.2

Гидростатика.

Содержание учебного материала

4

 

Равновесие жидкости и действующие силы. Гидростатическое давление в точке, его свойства. Свободная поверхность и поверхность равного давления.

Основное уравнение гидростатики. Закон Паскаля .Абсолютное, избыточное давление и вакуум. Единицы измерения давления.

2

 

2

Сила давления жидкости на плоскую поверхность. Давление жидкости на криволинейные поверхности

2

Самостоятельная работа обучающихся

6

 

Доклад « Гидростатика и гидростатический парадокс»

2

 

1

2

3

4

 

Реферат «Техническое применение закона Паскаля»

2

 

Доклад «Приборы для измерения давления воды»

2

 

Тема 3.3

Основы кинематики и динамики жидкости

Содержание учебного материала

6

 

Задачи кинематики и динамики. Поток жидкости и его параметры. Движение потока жидкости. Поток и элементарная струйка.

2

2

Уравнение Бернулли для элементарной струйки идеальной жидкости, для струйки реальной жидкости, для потока реальной жидкости. Физическая сущность и графическое представление уравнения Бернулли. Приборы для измерения пьезометрического и скоростного напоров. Измерение расхода движущейся жидкости.

2

Практическая работа № 2

2

 

 «Решение задач с применением основных законов гидростатики и гидродинамики»

2

 

Самостоятельная работа обучающихся

6

 

Доклад «Принцип работы карбюратора и струйного насоса(эжектора)»

2

 

Реферат «Применение уравнения Бернулли в технике»

2

 

 Реферат «Примеры использования уравнения Бернулли в гидравлических расчетах. Водомер Вентурри. Трубка Пито».

2

 

Тема 3.4

Гидравлические сопротивления

Содержание учебного материала

4

 

Виды гидравлических сопротивлений. Режимы течения вязкой жидкости. Число Рейнольдса. Шероховатость стенок трубопроводов, ее виды. Трубы гидравлически шероховатые и гидравлически гладкие.

2

2

Турбулентное движение жидкости. Ламинарное движение жидкости в круглых трубах.

Способы определения коэффициента гидравлического трения при ламинарном и турбулентном режимах движения жидкости.

Местные гидравлические сопротивления, их физическая сущность. Способы определения коэффициента местных сопротивлений. Сложение потерь напора. Измерение расхода движущейся жидкости.

2

 

Самостоятельная работа обучающихся

2

 

Конспект с иллюстрациями «виды местных сопротивлений и их

2

 

1

2

3

4

 

коэффициенты: внезапное расширение, внезапное сужение, вход в трубу, выход из трубы, постепенное расширение, диафрагма, колено, задвижка, кран, обратный клапан.

 

 

Тема 3.5

Истечение жидкости через отверстия и  насадки.

Содержание учебного материала

6

 

Общие сведения и основные характеристики истечения. Истечения жидкости через насадки. Истечение жидкости через отверстия в тонкой стенке при постоянном и переменном напорах. Истечение жидкости через насадки.

2

2

Истечение жидкости из отверстий и насадок при переменном напоре.

Истечение жидкости при аварийных разрывах трубопроводов.

Свободные струи жидкости

2

 

Практическая  работа № 3

2

 

 «Исследование истечения жидкости из отверстий и насадок. Определение коэффициента расхода для насадов различных типов».

2

 

Самостоятельная работа обучающихся

2

 

Решение задач по определению расходов и напоров, коэффициентов расхода

2

 

Тема 3.6

Движение жидкости в напорном трубопроводе

 

Содержание учебного материала

4

 

Общие сведения по гидравлическому расчету трубопроводов. Основные формулы и таблицы для расчета трубопроводов.

Расчет коротких трубопроводов. Расчет длинных трубопроводов Основные формулы и таблицы для расчета трубопроводов.

Принципы гидравлического расчета водопроводных сетей.

Сифонные трубопроводы и их применение. Расчет сифона.

2

 

2

Общие сведения и описание гидравлического удара в трубах. Гидравлический удар и методы борьбы  с ним. Движение жидкости в каналах. Расчет сложного трубопровода и сифона.

2

Самостоятельная работа обучающихся

6

 

Реферат «Причины гидравлического удара»

2

 

Реферат «Применение сифона в гидротехнике»

2

 

Реферат «Сифоны в древнеримских водопроводах»,

2

 

Раздел 4

 

 

 

1

2

3

4

Гидравлические машины

 

42

 

Тема 4.1

Общие сведения о гидравлических машинах.

Содержание учебного материала

8

 

Классификация, типы, характеристика гидравлических машин. Основные термины и определения согласно действующей нормативной документации

2

2

Динамические и объемные машины. Область применения гидравлических машин.

2

Выбор типа гидравлических машин в зависимости от назначения и  условий работы. Параметры, мощность и коэффициент полезного действия гидравлических машин.

2

Практическая работа № 4

2

 

 «Выбор основных насосов энергетических предприятий по заданным рабочим параметрам»

2

 

Самостоятельная работа обучающихся

2

 

Самостоятельная работа «Основные характеристики гидравлических машин»

2

 

Тема 4.2

Поршневые гидравлические насосы.

Содержание учебного материала

4

 

Основные типы и область применения насосов. Конструкция, основные характеристики и принцип действия поршневых гидравлических машин: насосов, компрессоров, воздуходувок. Подача, мощность и КПД поршневых машин. Индикаторная диаграмма.

2

2

Регулирование подачи поршневых насосов. Достоинства и недостатки поршневых насосов.

2

Самостоятельная работа обучающихся

2

 

Доклад «Схема компрессорной установки»

2

 

Тема 4.3

Центробежные  

гидравлические насосы

Содержание учебного материала

14

 

Классификация, типы, конструктивные особенности, принцип действия центробежных гидравлических насосов

Уравнение Эйлера, треугольник скоростей, действительный напор. Безразмерные и действительные характеристики центробежных гидравлических насосов.

 

2

 

2

1

2

3

4

 

 

Законы пропорциональности, Универсальная характеристика насоса. Коэффициент быстроходности.

2

2

Кавитация в центробежных насосах и меры борьбы с ней. Допустимая высота всасывания. Осевое давление в центробежных насосах и способы его уменьшения.

2

Работа насоса в гидравлической сети, определение рабочей точки насоса, способы регулирования. Параллельная и последовательная работа насосов на общий трубопровод, построение суммарных характеристик

2

Практическая работа №5

2

 

«Решение типовых задач на определение мощности, высоты всасывания и высоты нагнетания центробежных насосов»

2

 

Практическая работа №6

2

 

 «Снятие универсальной характеристики центробежного гидравлического насоса»

2

 

Практическая работа №7

2

 

«Исследование работы насосов при параллельном и последовательном включении. Снятие характеристик»

2

 

Самостоятельная работа обучающихся

2

 

Решение задач на определение подачи и основных характеристик насосов.

2

 

Тема 4.4

Насосы и вентиляторы энергетических предприятий.

 

Содержание учебного материала

14

 

Назначение, основные типы насосов, вентиляторов, применяемых в системах теплоснабжения энергетических предприятий. Требования к насосному вентиляционному оборудованию.

2

2

Питательные насосные агрегаты, типы и параметры питательных насосов. Особенности конструкций и приводы, регулирование работы.  Выбор питательного насоса согласно НТП

2

Бустерные, конденсатные, дренажные и сетевые насосы, их назначение и конструкции. Насосы химводоочистки, масляные насосы и багерные.

2

Циркуляционные насосы технического водоснабжения. Их типы, параметры. Особенности конструкции.

2

Тягодутьевые вентиляторы энергетических предприятий. Особенности

2

1

2

3

4

 

эксплуатации вентиляционного оборудования.

Справочная литература на насосы и вентиляторы.

 

2

Практическая работа № 8

2

 

«Изучение устройства насосов и вентиляторов энергетического предприятия»

2

 

Практическая работа № 9

2

 

 «Построение суммарной характеристики насосов при совместной параллельной и последовательной работе насосов, определение рабочей точки»

2

 

Самостоятельная работа обучающихся

2

 

Реферат «Сравнение работы центробежных и поршневых насосов»

2

 

Тема 4.5

 Гидравлические насосы специального назначения

 

Содержание учебного материала

3

 

Конструкции, основные характеристики, принцип действия гидравлических насосов специального назначения.

Основные характеристики, регулирование, принцип действия вихревых и центробежно- вихревых  насосов.

Основные характеристики водокольцевого вакуумного насоса.

Основные размеры, характеристики, принцип действия струйных насосов.

2

 

2

Зачетное занятие. Контрольная работа.

1

 

Самостоятельная работа обучающихся

2

 

Доклад «Регулирование подачи насоса и устойчивость его работы в сети»

2

 

Всего:

239

 

Из них аудиторных часов – 159.

Внеаудиторной самостоятельной – 80.

 

Для характеристики уровня освоения учебного материала используются следующие обозначения:

  1. – ознакомительный ( узнавание ранее изученных объектов, свойств);
  2. -  репродуктивный (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под руководством);
  3. -  продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач).

 

 

 


 

З. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ

3.1      Требования      к      минимальному      материально-техническому обеспечению:

Реализация программы дисциплины требует наличия учебного кабинета гидравлики и лаборатории гидравлики

Оборудование учебного кабинета:

- посадочные места по количеству учащихся;

- рабочее место преподавателя;

- комплект учебно- наглядных пособий « Основы теплотехники и гидравлики»

Технические средства обучения:

- мультимедийный проектор;

- персональный компьютер

Стенды:

  • Схема к определению местных потерь в трубах;
  • Схема к определению потерь давления по длине в трубах;
  • Коэффициенты истечения жидкостей из насадок;

Плакаты  по следующим темам:

  • Гидростатическое давление и его свойства
  • Основные характеристики и режимы движения жидкости. Уравнение Бернулли.
  • Общие    сведения    о    гидравлических    машинах.    Гидравлические турбины. Насосы.
  • Центробежные насосы                                                                                                  
  • Гидравлические турбины

Оборудование лаборатории и рабочих мест лаборатории:

лабораторные стенды:

  1. Установка для определения коэффициента местных сопротивлений:
  2. Установка для демонстрации турбулентного и ламинарного движения:

 

  1. Установка для исследования гидравлического удара
  2. Установка для изучения истечения жидкости из насадок:
  3. Установка для исследования коэффициента гидравлического трения прямой водопроводной трубы:

3.2. Информационное обеспечение обучения

Перечень     рекомендуемых     учебных     изданий,     Интернет-ресурсов,

дополнительной литературы.

 

Основные источники:

1. М.В.Смирнова Теоретические основы теплотехники: учебное пособие для СПО – Волгоград: ИД «Ин-Фолио», 2010.-272 .;ил.

2. Б.В.Ухин, А.А.Гусев Гидравлика: Учебник.- М.: ИНФРА –М, 2008.- 432 с.-(Среднее профессиональное образование).

3. Брюханов О.Н., Коробко В.И., Мелик – Аракелян А.Т. Основы гидравлики, теплотехники и аэродинамики: Учебник..- М.: ИНФРА – М , 2008.- 254с.- (Среднее профессиональное образование).

4. В.Г.Ерохин., М.Г.Маханько Сборник задач по основам гидравлики и теплотехники: Учебное пособие. Изд.3-е, испр. – М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2009. – 240 с.

Дополнительные источники:

1.Основы гидравлики и теплотехники: учебник для сред.проф. образования / О.Н. Брюханов, А.Т.Мелик – Аракелян, В.И.Коробко. – 2 –е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 240 с.

 

 

 

 

 

 

4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Контроль и оценка результатов освоения дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий и лабораторных работ, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий, проектов, исследований.

Результаты обучения

 (освоенные умения, усвоенные знания)

 

Формы и методы контроля и оценки результатов обучения

Умения:

 

решать задачи по гидростатике и гидродинамике;

устные и письменные опросы в течение обучения; практические занятия; внеаудиторная самостоятельная работа

проводить лабораторные исследования;

устные и письменные опросы в течение обучения; внеаудиторная самостоятельная работа лабораторные работы

выбирать гидравлические машины;

устные и письменные опросы в течение обучения; практические занятия; внеаудиторная самостоятельная работа

выполнять расчеты по гидравлическим машинам;

устные и письменные опросы в течение обучения; внеаудиторная самостоятельная работа практические занятия

моделировать гидравлические процессы в лабораторных и натурных условиях

устные и письменные опросы в течение обучения; практические занятия; внеаудиторная самостоятельная работа

Знать:

 

      основные положения гидростатики и                      гидродинамики жидкости.

устные и письменные опросы в течение обучения; практические занятия; внеаудиторная самостоятельная работа

       параметры состоянии термодинамической системы

устные и письменные опросы в течение обучения; практические занятия; внеаудиторная самостоятельная работа

      основные законы теплопередачи

устные и письменные опросы в течение обучения; внеаудиторная самостоятельная работа практические занятия

       основные законы теплопередачи

устные и письменные опросы в течение обучения; практические занятия; внеаудиторная самостоятельная работа

      процессы изменения состояния идеальныз газов

устные и письменные опросы в течение обучения; практические занятия; внеаудиторная самостоятельная работа

      физические свойства жидкостей и газов

устные и письменные опросы в течение обучения; практические занятия; внеаудиторная самостоятельная работа

     виды, устройство и характеристики насосов

устные и письменные опросы в течение обучения; практические занятия; внеаудиторная самостоятельная работа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ занятий

 

Наименование разделов и тем

Количество часов

Коды формируемых компетенций

Наглядные пособия, техничес-кие средства, Интернет-ресурсы

Задание для студентов

теор.

практ.

СН

ОК

ПК

1

2

3

4

5

6

7

8

9

 

 РАЗДЕЛ 2. РЕМОНТ КОТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК

32

16

 

 

 

 

 

 

ТЕМА 2.4.

РЕМОНТ ЭЛЕМЕНТОВ КОТЛОАГРЕГАТА

 

2

 

 

 

 

 

  1.  

Практическая работа №7. Виды и методы контроля качества сварных соединений

 

2

 

ОК1-10

ПК 2.1-2.3

Методическое пособие

отчет (2) 137

 

ТЕМА 2.5. ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ ПО РЕМОНТУ КОТЛА

4

2

 

 

 

 

 

  1.  

Подготовка котла к послеремонтным испытаниям. Гидравлическое испытание котла после ремонта

2

 

 

 

 

 

(1) 54

  1.  

Опробование котла на паровую плотность. Письменная работа по разделу №2

2

 

 

ОК1-10

ПК 2.1-2.3

Раздаточный материал

(1) 55

  1.  

Практическая работа №8. Отчетная документация по капитальному ремонту котлоагрегата

 

2

 

ОК1-10

ПК 2.1-2.3

Методическое пособие

отчет

 

РАЗДЕЛ 3.

РЕМОНТ ВРАЩАЮЩИХСЯ МЕХАНИЗМОВ

24

4

 

 

 

 

 

 

ТЕМА 3.1.РЕМОНТ СБОРОЧНЫХ ЕДИНИЦ ВРАЩАЮЩИХСЯ МЕХАНИЗМОВ

8

2

 

 

 

 

 

  1.  

Ремонт полумуфт

2

 

 

ОК1-10

ПК 2.1-2.3

Раздаточн. материал

(1) 62

  1.  

Ремонт зубчатых и червячных передач

2

 

 

ОК1-10

ПК 2.1-2.3

Раздаточн. материал

(1) 65,66

  1.  

Ремонт подшипников скольжения

2

 

 

ОК1-10

ПК 2.1-2.3

Раздаточн. материал

(1) 68

  1.  

Ремонт подшипников  качения

2

 

 

ОК1-10

ПК 2.1-2.3

 

(1) 74

  1.  

Практическая работа №9. Изучение способов центровки валов

 

2

 

ОК1-10

ПК 2.1-2.3

Методическое пособие

отчет, (1) 77

 

ТЕМА 3.2. РЕМОНТ ДЫМОСОСОВ И ВЕНТИЛЯТОРОВ

2

 

 

 

 

 

 

  1.  

Ремонт дымососов и вентиляторов

2

 

 

ОК1-10

ПК 2.1-2.3

Раздаточн. материал

(1) 82

 

 

 


№ занятий

 

Наименование разделов и тем

Количество часов

Коды формируемых компетенций

Наглядные пособия, техничес-кие средства, Интернет-ресурсы

Задание для студентов

теор.

практ.

СН

ОК

ПК

1

2

3

4

5

6

7

8

9

  1.  

 

 

 

 

 

 

 

 

  1.  

 

 

 

 

 

 

 

 

  1.  

 

 

 

 

 

 

Методическое пособие

отчет (2) 137

  1.  

 

 

 

 

 

 

 

 

  1.  

 

 

 

 

 

 

 

(1) 54

  1.  

 

 

 

 

 

 

Раздаточный материал

(1) 55

  1.  

 

 

 

 

 

 

Методическое пособие

отчет

  1.  

 

 

 

 

 

 

 

 

  1.  

 

 

 

 

 

 

 

 

  1.  

 

 

 

 

 

 

Раздаточн. материал

(1) 62

  1.  

 

 

 

 

 

 

Раздаточн. материал

(1) 65,66

  1.  

 

2

 

 

ОК1-10

ПК 2.1-2.3

Раздаточн. материал

(1) 68

  1.  

 

2

 

 

ОК1-10

ПК 2.1-2.3

 

(1) 74

  1.  

Практическая работа №9. Изучение способов центровки валов

 

2

 

ОК1-10

ПК 2.1-2.3

Методическое пособие

отчет, (1) 77

 

ТЕМА 3.2. РЕМОНТ ДЫМОСОСОВ И ВЕНТИЛЯТОРОВ

2

 

 

 

 

 

 

 

Ремонт дымососов и вентиляторов

2

 

 

ОК1-10

ПК 2.1-2.3

Раздаточн. материал

(1) 82

 

 

 

 

 

 

Краткое описание материала

Рабочая программа по дисциплине Теоретические основы теплотехники и Гидравлики

5

(1 оценка)

    DOCX

Файл будет скачан в формате:

    DOCX

Краткое описание материала

Автор материала

Черных Лариса Викторовна

преподаватель

  • На сайте: 11 лет и 2 месяца
  • Всего просмотров: 31763
  • Подписчики: 3
  • Всего материалов: 11
  • 31763
    просмотров
  • 11
    материалов
  • 3
    подписчиков

Настоящий материал опубликован пользователем Черных Лариса Викторовна.
Инфоурок является информационным посредником. Всю ответственность за опубликованные материалы несут пользователи, загрузившие материал на сайт. Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете на материал.

ИИ для создания материалов

Создавайте материалы с ИИ

Если готовые материалы не подошли — помогут нейросети

Конспекты, тесты, презентации, рабочие листы и другие материалы по ФГОС — под ваш урок, класс и цели занятия за пару минут.

Попробовать бесплатно

Выберите инструмент

~110

Нейросети могут ошибаться. Обязательно проверяйте ответы.

Другие материалы

Вам будут интересны эти курсы: