Құрастырушы: аға оқытушы Г. Е. Ибрагимова ассистент А. Е

4 Пәннің мазмұны

4.2 Пән тақырыптарының мазмұны

Техникалық термодинамиканың пәні мен әдісі. Негізгі анықтамалар. Термодинамикалық процесс. Қайтымды және қайтымсыз процестер. Газдың ішкі энергиясы мен энтальпиясы.

Энергия жөніндегі ұғым. Термодинамиканың екінші заңын статикалық түсіндіру. Ғаламның «жылулық өлімі» туралы Клаузлус теориясын сынау.

Су буы. Негізгі анықтамалары. PV, TS диаграммаларындағы буға айналу процесі. Судың және су буының параметрлерін анықтау; су және су буы кестесі; hs-диаграмма. Үштік нүкте. Гиббе фазалары ережелері туралы ұғым. Клайперон-Клаузлус теңдеуі. Кестелердің және hs-диаграммасының көмегімен су буының негізгі термодинамикалық процестерін есептеу.

Ылғалды ауа. Ауаның толық және салыстармалы ылғалдылығы. Шықтану нүктесі температурасы; ылғалды ауаның hd-диаграммасы. Ылғалды ауаның негізгі процестерін (қыздыру, кептіру, араластыру).

6 тақырып. Ағын термодинамикасы. Газдың және будың ағуы. Дроссельдеу. Негізгі ұғымдар. Ағынға арналған термодинамиканың бірінші заңы. Итеру жұмысы және техникалық жұмыс. Бернулли теңдеуі. Сопло және диффузор. Сопло адиабаталық ағу.

Адиабаталық ағу кезіндегі газдың ағуы. Соплодо ағу кезінде газдың шиеленісті жылдамдығы және шиеленісті параметрлері. Шиеленісті жылдамдық арқылы өту шарты. Лаваль сопло: Кестелердің, hs-диаграммасының көмегімен тарылатын соплоға және Лаваль соплосына арналған су буының ағуының есептеуі.

Ағудың нақты процесі. Газды және буды дроссельдеу. Адиабаталық дроссельдеу кезінде жұмысшы дененің параметрлерінің өзгеруі. Джоуль-Томпсон нәтижесі. Инверсия температурасы. Дроссельдеу процесін кескіндеу.

7 тақырып. Сығымдығыштар. Жылулық қозғалтқыштарының, жылу эенргетикалық және тоңазытқыш қондырғылардың циклдері. Поршеньді сығымдағыш. Жұмыс принципі. Бір сатылы сығымдағышты жетектеуге шығындалатын жұмыс. Индикаторлық диаграмма. Изотермиялық, адиабаталық және политроптық сығымдау. Көп сатылы сығымдағыш. Сығымдағышта жүретін термодинамикалық процестерді pv және T_S диаграммаларында кескіндеу. Ортадан тепкіш және осьтік сығымдағыштар жөніндегі ұғым. Желдеткіштер және газ ауа үрлегіштер.Жылулық қозғалтқыштардың мүлтіксіз циклдері. Поршеньді ІЖҚ-ның циклдері және оларды талдау; П.Ә.К. сығымдау дәрежесінің әсері. Газтурбинді қондырғылар (ГТҚ) циклдері және оларды талдау. ГТҚ-ның п.ә.к.-тің жоғарылату әдістері. Нақты қозғалтқыштардың циклдері жөніндегі ұғым. Бу күштік қондырғылар циклдері. Ренкин циклі және оны зерттеу.

Ренкин циклінің жылулық п.ә.к.-не бастапқы және соңғы параметрлердің әсерлері. Бу күштік қондырғылардың п.ә.к. Ренкин циклін pv және T_S координаталарында кескіндеу. Бу күштік қондырғылардың үнемділігін арттыру жолдары; регенеративтік цикл; буды аралық қыздыру. Бу газдық циклдер, жылуландыру негіздері.

Тоңазытқыш қондырғылар циклдері және оларды талдау. Ауа-тоңазытқыш қондырғы циклі. Тоназытқыштық коэффициент және суы қондырғыштық.

8 тақырып. Энергияны түрлендірудің жаңа тәсілдері. Энергияны тура түрлендіргіштер. Отын элементтері. Күн батареясы. Жылу электр генереторлары. Жылу эмиссиясының түрлендіргіштері. МаМагнитогидродинамикалық (МГД) генераторлары. Құйынды нәтиже.

9 тақырып. Жылу және масса алмасу негіздері. Тасымалдау процестерінің физикалық негіздері. Массалар мен энергиялар ағындарының анықтамасы. Тасымалдау процестерін өрнектейтін теңдеу. Әр түрлі орталарда тасымалдаудың кинематикалық коэффициенттері, диффузия коэффициенті, жылу өткізгіштік және тұтқырлық коэффициенті. Тасымалдау коэффициенттерін анықтау және олардың ортаның құрылымы мен қасиеттеріне тәуелділігі.

10 тақырып. Жылу және масса өткізгіштік. Фурьенің дифференциалдық теңдеуі. Жылу өткізгіштіктің дифференциалдық теңдеуі. Әр түрлі қабырғалардың жылу өткізгіштігі және стационарлық режим кезінде қабырға арқылы жылу беру. Стационарлық емес жылу және масса өткізгіштік жөнінде негізгі мәліметтер. Жылу және масса беру процестерінің математикалық аналогтары.

11 тақырып. Конвективтік жылу және масса тасымалдау. Табиғи және еріксіз конвекциялар шарттарында сұйық ағуының ерекшеліктері. Жылу тасығыштардың ерекшеліктері. Ағудың әрбір шарттарында конвективтік жылу және масса алмасуды анықтауға арналған сипаттық критерийлер және негізгі формулалар сұйықтың қайнау және будың конденсациясы кезіндегі жылу алмасу. Екі фазалы орталардың ағындарындағы жылу алмасудың ерекшеліктері және газ ағуының жоғарғы жылдамдықтары кезіндегі жылу алмасу.

12 тақырып. Сәуеле шығарып жылу тасымалдау. Негізгі ұғымдар мен анықтамалар. Сәулелі жылу алмасу заңы. Мөлдір ортада дененің сәуле шығарып жылу алмасуы. Денелердің сәулеге құю коэффициентін анықтау. Сәуле шығарушы газдардың қабырғамен жылу алмасуы. Экрандар.

13 тақырып. Жылу беру және жылу алмасулық аппараттары. Жалпақ және цилиндр қабырғалар арқылы жылу беру коэффициенті. Жылу алмасулық аппараттардың түрлері. Рекупиративтік жылу алмастырғыштар. Жылулық баланс және жылу теңдеуі. Орташа температуралық тегеурін. Жылу тасушылар температурасы, жылу алмасу беті. Рекупиративтік жылу алмастырғыштарды есептеу негіздері.

14 тақырып. Жылулық қозғалтқыштар. Бу турбинилары және газ турбиналары қондырғылар

Бу турбинасының схемасы және жұмыс принципі. Турбина сатылары, күштік аппартардағы және доңғалақ арнасындағы процестер; жылдамдық үшбұрыштар, Эйлер формуласы. Активті және реативті қысым сатылары; реативтік дәрежесі. Жылдамдық сатылары. әр түрлі сатылар ұзындығы бойынша будың жылдамдығы мен қысымның өзгеруі. Жылдамдықтар қатынасы және оның сатысы п.ә.к.-не әсері, турбинада сатылар санының көп болуының қажеттігі. Бу турбиналарының салыстырмалық және абсолюттік п.ә.к., жылулық баланс. Конденсатор және оның жылулық балансы; салқындату еселігі. Бу турбиналарының қолдану облыстары және даму болашағы.

Көп сатлы бу турбинасының құрылымның мысалы; қуатты реттеу; майлау жүйесі. Турбиналардың сипаттық параметрлері; турбиналардың шектік қуаты жөнінде ұғым. ЖЭО арналған турбиналардың ерекшеліктері.

ГТҚ схемасы және негізгі элементтері. Меншікті жұмыстың максимумы бойынша және п.ә.к максимумы бойынша ГТҚ сығымдағышында қысымды жоғарылату дәреежесін таңдау.; ГТҚ-ның тиімді п.ә.к.; оған турбина алдындағы газ температурасының, турбина және сығымдағыш п.ә.к. –терінің әсерлері. Жылуды регенерациялайтын қазіргі кездегі ГТҚ-ның сипаттық параметрлерінің мәндері. Көп білікті ГТҚ-да сығымдау кезінде аралық салқындату және ұлғаю кезінде аралық қыздыру. ГТҚ-ның артықшылықтары, кемшіліктері және болашағы. Реактивтік қозғалтқыштар. ГТҚ құрылымы, жану камерасы, қуатты реттеу тәсілдері. Бу-газ қондырғылары; жоғары тегеурінді бу генераторлары схема. Бу машиналары.

Энергоресурстарды үнемдеудің, шығынды азайтудың негізгі бағыттары. Қайтарлама энергетикалық ресурстар (ҚЭР). Жалпы жағдайы; ҚЭР сипатамасы.

Қайты өндеу қондырғылары, қайта өңдеу әдістерін жетілдіру мүмкіндігі төмен ҚЭР пайдалану жолдары. ҚЭР пайдаланудың экономикалық тиімділігі.

4.3 Практикалық сабақтардың мазмұны және тізімі

3) Термодинамиканың бірінші заңы.

4) Термодинамиканың екінші заңы.

5) Нақты газдар мен булар. Ылғалды ауа. Жұмысшы денелердегі термодинамикалық процестер.

6) Ағын термодинамикасы. Газдың және будың ағуы. Дроссельдеу. Диаграммалардың көмегімен нақты газдардың термодинамикалық процесстерін есептеу.

7) Сығымдығыштар. Жылулық қозғалтқыштарының, жылу эенргетикалық және тоңазытқыш қондырғылардың циклдері. Ылғалды ауа. Жұмысшы дененің ағуы және дроссельдеу

8) Энергияны түрлендірудің жаңа тәсілдері. Энергияны тура түрлендіргіштер. Сығымдағыштағы процестер. Жылулық қозғалтқыштар циклдері

9) Жылу және масса алмасу негіздері. Тасымалдау процестерінің физикалық негіздері. Тоңазытқыш машиналар циклдері.

10) Станционарлық және станционарлық емес режимдер кезіндегі жылу өткізгіштік. Жылу және масса өткізгіштік.

11) Конвективтік жылу алмасу. Конвективтік жылу және масса тасымалдау.

12) Сәуле шығарып жылу алмасу. Сәуле шығарып жылу тасымалдау.

13) Жылу алмасулық аппараттар.

14) Отын сипаттамасы.

15) Поршеньді іштен жану қозғалтқыштары Жылулық қозғалтқыштардың жылулық балансы және сипаттамалары. Жылулық қозғалтқыштар. Бу турбинилары және газ турбиналары қондырғылар.

16) Қайтарлама эенергетикалық ресурстар. Қайталану энергетикалық ресурстарды пайдалану схемаларын есептеу.

4.3.1 Зертханалық, сабақтардың мазмұны және тізімі

3. Изобаралық жылу сыйымдылықты анықтау

4. Суды және су буын изобаралық қыздыру

5. Көмірқышқыл газын изотермиялық сығымдау

6. Тарылатын сопло арқылы ауаның адиабаталық ағу процесін зерттеу

7. Ылғалды ауадағы процесстерді зерттеу

8. Су буының құрғақтық дәрежесін және энтальпиясын анықтау

9. Материалдардың жылу өткізгішін анықтау

10. Цилиндрлік қабат әдісімен жылу өткізгішті анықтау

11.Су буының түтік бетіне конденсациясы кезінде жылу беруі.

12.Үлкен көлемде су қайнаған кезіндегі жылу беруі.

13.Калометрлік, әдіспен қатты дененің сәуле шығару коэффицентін анықтау.

14. Жылу алмасулық аппарат жұмысын зерттеу.

15.Қатты және сұйық отындардың жану жылуын анықтау.

16.Түтіндік газдарды талдау.
4.4 Студенттің өздік жұмысының мазмұны
4.4.1 СӨЖ түрлерінің тізімі

Әдебиет: [1] § 18.1 – § 18.3.

4.4.3 Курстық жұмыс және т.б. тақырыптары.

Курстық жұмысты орындаған кезде есептеу техникасын пайдалануды қарастырған жөн.

1.Поршеньді қозғалтқыштың теориялық циклін есептеу.

2.Негізгі өлшемдерін анықтап және құрылымына өзгерістер жасап, көлемдік компрессордың теориялық, индикаторлық диаграммасын нақты процессорде және процестерін есептеу.

3.Жылу техникалық сипаттамаларын анықтап және құрылымына өзгерістер жасап, тоңазытқыш бу сығымдағыштың (немесе басқа) қондырғының теориялық және нақты циклдерін есептеу.

4.Әр түрлі қызметке арналған жылу алмасулық аппараттарды есептеу және оларға оңтайландыру.

5.Екі сатылы сығымдағышты есептеу.

6.Газ циклін және газдар ағуын есептеу. Көп қабатты жалпақ қабырға арқылы жылу беру.
5 Әдебиеттер тізімі
Негізгі

1. 
   Кабашев Р.А., Кадырбаев А.К., Кекильбаев А.М. Жылу техникасы – Алматы, Бастау, 2008 -425 б.
   
2. 
   Прибытков И. .А. Теоретические основы теплотехники. М.:Академия,2004.
   
3. 
   Морозов А. Н . Глаголев К. В. Физическая термодинамика:учебное пособие. М.:Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана,2004
   
4. 
   Ицкович А.М., Основы теплотехники, Мсква, высшая школа, 1970, 300с.
   

Қосымша
1. Архаров А.М., Исаев С.И., Кожинов И.А. и др. Теплотехника.Учебник для ВУЗов./ Под ред. Крутова В.И. – М.: Машиностроение 1996.

2. Баскаков А.П.,Берг Б.В., Витт О.К. и др. Теплотехника: Учебник для ВУЗов./Под ред.А.П.Баскакова. – М.: Энергоатомоиздат,1991.

3. Рындин В. В. Первое начало термодинамики в его становлении и развитии. Павлодар:ПГУ им. С.Торайгырова,2004

Мамандық(тардың) жұмыс оқу жоспарынан көшірме

Нысан ПМУ ҰС Н 7.18.3/32

050708 – «Мұнайгаз ісі»

мамандығының жұмыс оқу жоспарынан көшірме

Пән атауы «Термодинамика және жылутехникасы»

Оқу нысаны

Пәннің көп еңбекті қажет етуі

Семестр бойынша бақылау нысандары

Семестр

Семестр бойынша студенттердің жұмыс көлемі

кре-дит-тер

академиялық сағат

кре дит тер

Аудиториялық сабақ (ак. сағат)

СӨЖ (ак. сағат)

Бар-лығы

ауд

СӨЖ

емт сын

КЖ-с

бар- лығы

дәр

пр.

зерт

бар лығы

ОСӨЖ

Жалпы орта білім база-сындағы күндізгі

3

90

30

60

4

4

4

3

30

15

7,5

7,5

60

33

Кафедра меңгерушісі _______ А. Х. Мустафин 20__ж. «____» ________

жүктеу 266 Kb.

Достарыңызбен бөлісу: