Рабочая учебная программа по предмету «Основы термодинамики и теплотехники», страница 2

Сущность первого закона термодинамики . Принципы эквивалентности и сохранения энергии.Первое начало термодинамики как математическое выражение закона сохранения энергии. Внутренняя энергия газа .Термодинамический процесс.Прямой и обратный процесс.

    Тема5. Термодинамические процессы изменения состояния.

Основные процессы изменения состояния : изобарный , изохорный ,изотермический, а диобатный и их изображение в PV – координатах. Политронные процессы : уравнение политра  как  обобщающие выражения основных термодинамических процессов: физический смысл показателя политрона . Расчётные выражения  для определения работы и качества теплоизмерений внутренней энергии .

Тема 6 . Второе начало термодинамики.

Сущность второго закона  термодинамики . Понятие о круговом  процессе. Цикл Карно и его термический КПД .  Тепловые двигатели. Понятие об энтропии. Формулировка  второго закона термодинамики.

Тема7 . Циклы двигателей внутреннего сгорания .

   Схемы и циклы поршневых двигателей внутреннего сгорания ( ДВС) циклы с подводом тепла при V=const.Выражения для определения КПД циклов поршневых ( ДВС) сравнение этих циклов .Схемы и циклы газотурбинных установок ( ГТУ) с подводом тепла при P=const без регенерации и с регенерацией тепла .Выражение КПД циклов ГТУ : сравнение этих циклов.

Тема 8. Термодинамические процессы компрессорных машин.

    Назначение, устройство и принцип  действия поршневых, центробежных и осевых компрессоров. Термодинамический  процесс сжатия  в одноступенчатом и многоступенчатых  компрессорах ;определение работы и мощности , затрачиваемой на сжатие ; определение ступеней сжатия.

Тема9 . Формы передачи тепла .

   Содержание теории теплообмена и использование её законов при разработке техники и технологии нефтяной и газовой промышленности .Формы передачи тепла : нестационарные и стационарные и процессы теплообмена  : теплопередачи.

Тема10 . Теплообмен теплопроводностью .

   Основной закон теории теплопроводности , закон Фурье .

Физическое содержание коэффициента теплопроводности и его значение для газообразных , жидких и твердых тел ; изменение значения коэффициента теплопроводности  с изменением температуры . Расчётные уравнения для определение теплового потока  при стационарном процессе тепла через плоские и однослойные , многослойные стенки .

Тема11 . Теплообмен конвекцией .

   Сущность конвективного теплообмена . Закон Ньютона – Рихмана : коэффициент теплоотдачи и его зависимость от различных факторов . Методы определения коэффициента теплоотдачи .Особенности теплоотдачи и расчётные уравнения для определения коэффициента  теплоотдачи при изменении агрегатного состояния жидкости .

Тема12 . Теплообмен излучением .

    Основные определения и законы теплообмена . Сущность теплообмена излучением .

Законы излучения : Планка ,Кирхгова ,Стефана ,Больцмана . Теплообмен излучения между телами  .Особенность теплообмена между газами и окружающей  поверхностью.

Тема13 .Теплопередача между теплоносителями через стенку .

    Теплопередача между теплоносителями через поверхность теплообмена . Коэффициент теплопередачи ,его определение ,пути увеличения .Определение коэффициента теплопередачи при теплообмене между теплоносителями .

Тема 14 . Основы теплового расчёта теплообменных аппаратов .

     Классификация теплообменных аппаратов , их назначение и принципы действия .Тепловой баланс аппарата. Определение теплового потока и средней разности температур ТА .

Тема 15 . Схема котельной установки .

   Назначение схемы и рабочий процесс котельной установки и её элементов , основные характеристики котельного агрегата : паропроизводительность , параметры состояния получаемого пара , типовые направления площади поверхности нагрева , коэффициент полезного действия .

      Дополнительные поверхности нагрева , водяные экономайзеры , воздухоподогреватели пароперегреватели .

       Вспомогательное оборудование котельного агрегата : тяго – дутьевые устройста , питательные устройства .

      Основы теплового расчёта ,  котельного агрегата , определение часового расхода топлива и КПД . Уравнение теплового баланса , котельного агрегата .

Тема16 . Топлива , воздух , продукты сгорания и их  характеристика .

     Классификация видов топлива,  их характеристика .Элементарный состав топлива, теплота сгорания топлива и её определение . Понятие об условном топливе . Процесс горения топлива . Теоретический и действительный расход воздуха , коэффициент избытка воздуха .Масса  теплоёмкость продуктов сгорания .

Тема17 . Топки и топочные устройства назначение .

     Классификация топочных устройств и показатели рабочего процесса топок . Топки для сгорания сжигания жидкого и газообразного топлива . Горелки и форсунки способы сжигания топлива ; в слое , в факеле , в вихре . Изучать конструкцию топок для сжигания твёрдого , жидкого и газообразного топлива .

Тема 18 . Котельные агрегаты и вспомогательное оборудование .

     Паровые и водогрейные котлы , применяемые в нефтяной и газовой промышленности . Принцип Действия  показателя и области применения передвижных парогенераторных  установок ППГУ -4/120 .УПГ – 9/120 и др. , принцип действия показателя и область применения передвижных парогенераторных  установок на автомобиле ППУ -3 . ППУА -1200/100 . Водогрейные котлы ; котлы – утилизаторы .

Тема 19 . Поршневые двигатели внутреннего сгорания

    Области применения поршневых ДВС в нефтяной и газовой промышленности . Основные этапы создания поршневых ДВС . Классификация поршневых ДВС  по термодинамическому признаку . Устройство ,принцип действия  поршневых ДВС . Принципы теплового расчёта поршневых ДВС .Особенности устройства и рабочего процесса газовых ДВС .Правила техники безопасности , охраны природы и окружающей среды.

Тема 20 . Газотурбинные установки .

    Схема,принцип действия простейших  газотурбинных установок , без регенерации и с    регенерацией тепла отработавших газов , достоинства и недостатки ГТУ область применения . Особенности использования газотурбинных установок при бурении нефтяных скважин .

Тема21 . Теплосиловые установки .

     Классификация теплосиловых установок : схемы и особенности рабочего процесса установок , применяемых в нефтяной и газовой промышленности , технико – экономические показатели

Список использованной литературы :

1  Поршаков В.П.  Романов Б.А. «Основы термодинамики и теплотехники   » М. Недр 1979 г.

2   Туганов П.И. Самсонов А.Л. « Основы теплотехники , тепловые двигатели и паросиловые хозяйства нефтебаз и перекачивающих станций » М «Недра» ,1979 г.

Учебно – методические пособия :

1  Романов Б.А. Секирин С.Е. «Котельные установки предприятия нефтяной и газовой промышленности»

2    Романов Д.С. Астафьев М.Б. «Двигатели буровых установок» М. Недра .1976 г.

 .