rpd000008451 (160700 (24.05.02).С7 Проектирование систем охлаждения и устройств тепловой защиты в авиационных и ракетных двигателях), страница 3

c. шаблон отчета по лабораторной работе,

4. Прочее:

a. рабочее место преподавателя, оснащенное компьютером с доступом в Интернет.

Приложение 1
к рабочей программе дисциплины
«Термодинамика энергосистем »

Аннотация рабочей программы

Дисциплина Термодинамика энергосистем является частью Профессионального цикла дисциплин подготовки студентов по направлению подготовки Проектирование авиационных и ракетных двигателей. Дисциплина реализуется на 2 факультете «Московского авиационного института (национального исследовательского университета)» кафедрой (кафедрами) 204.

Дисциплина нацелена на формирование следующих компетенций: ПСК-7.1 ,ПСК-7.12 ,ПСК-7.13.

Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с: изучением свойств рабочих тел в химически реагирующих системах и экстремальных задачах, когда феноменологические методы исследования являются неприемлемыми.

Преподавание дисциплины предусматривает следующие формы организации учебного процесса: Лекция, мастер-класс, Практическое занятие, Лабораторная работа.

Программой дисциплины предусмотрены следующие виды контроля: рубежный контроль в форме Тестирование и промежуточная аттестация в форме Зачет с оценкой (5 семестр).

Общая трудоемкость освоения дисциплины составляет 3 зачетных единиц, 108 часов. Программой дисциплины предусмотрены лекционные (34 часов), практические (12 часов), лабораторные (4 часов) занятия и (58 часов) самостоятельной работы студента.

Приложение 2
к рабочей программе дисциплины
«Термодинамика энергосистем »

Cодержание учебных занятий

1. Лекции

1.1.1. Принципы построения обобщенной термодинамики. Классификация энергосистем. Циклы технических систем, живых организмов и общественных механизмов. (АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.2.1. Особенности определения свойств при химических превращениях. Основные положения термохимии.(АЗ: 2, СРС: 3)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.2.2. Тепловые эффекты химических реакций. Теплоты сгораний. Закон Гесса и формула Кирхгофа.(АЗ: 2, СРС: 3)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.3.1. Термодинамические свойства индивидуальных веществ. Приведенная энергия Гиббса и ее связь с другими величинами.(АЗ: 2, СРС: 3)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.3.2. Представления термодинамических свойств индивидуальных веществ в справочной литературе. Свойства веществ при давлениях не совпадающих со стандартным.(АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.4.1. Отдельная химическая реакция. Направление протекания и условия равновесия. Констакты равновесия и законы действующих масс(АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.5.1. Методы расчета химически реагирующих систем. Способы решения систем уравнения химического равновесия.(АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.5.2. Особенности расчета термодинамических свойств химически реагирующих систем в камере сгорания различных типов двигателей.(АЗ: 2, СРС: 3)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.5.3. Особенности расчета свойств химически реагирующих систем при произвольном числе химических веществ и реакций.(АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.6.1. Тепловая теорема Нернста. Формулировки третьего закона термодинамики. Свойства веществ вблизи абсолютного нуля.(АЗ: 2, СРС: 3)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.7.1. Работоспособность и эксергия. Вычисление эксергии для различных функций и процессов. Эксергетический К.П.Д.(АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.8.1. Задачи статистической термодинамики. Вычисление статистических сумм в различных квантовых состояниях.(АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.8.2. Определение термодинамических величин статистическими методами. Статистическое толкование основных законов термодинамики.(АЗ: 2, СРС: 3)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.9.1. Основные положения неравновесной термодинамики. Аксиомы неравновесной линейной термодинамики.(АЗ: 2, СРС: 3)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.9.2. Уравнения баланса и законы сохранения различных величин. Расчет локальной скорости возникновения энтропии.(АЗ: 2, СРС: 3)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.9.3. Вариационные принципы термодинамики необратимых процессов. Основные положения нелинейной неравномерной термодинамики.(АЗ: 2, СРС: 3)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.10.1. Применение положений термодинамики в различных областях.(АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Лекция с разбором конкретной ситуации

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1. Практические занятия

1.2.1. Определение свойств при химических превращениях.(АЗ: 2, СРС: 2)

Форма организации: Практическое занятие

1.3.1. Свойства индивидуальных веществ.(АЗ: 2, СРС: 2)

Форма организации: Практическое занятие

1.4.1. Определение направления протекания химических реакций условий равновесия.(АЗ: 2, СРС: 2)

Форма организации: Практическое занятие

1.5.1. Определения состава системы при одной и многих химических реакциях.(АЗ: 2, СРС: 2)

Форма организации: Практическое занятие

1.7.1. Работоспособность систем.(АЗ: 2, СРС: 2)

Форма организации: Практическое занятие

1.9.1. Расчет процессов при линейном неравновесии.(АЗ: 2, СРС: 2)

Форма организации: Практическое занятие

1. Лабораторные работы

1.7.1. Определение энергии потока.(АЗ: 4, СРС: 3)

Форма организации: Лабораторная работа

1. Типовые задания

Приложение 3
к рабочей программе дисциплины
«Термодинамика энергосистем »

Прикрепленные файлы

1-5.docx

Тесты по дисциплине “Термодинамика энергосистем”

Разделы 1-5

1. Перечислите известные Вам разновидности энергосистем

2. В чем принципиальное отличие циклов технических систем от циклов живых организмов и общественных механизмов?

3. Какие принципы заложены в классификацию обобщенной термодинамики?

4. Запишите все 3 возможные формы записи химических уравнений в общем виде.

5. Запишите все возможные определения тепловых эффектов химических реакций.

6. Запишите связь между тепловыми эффектами Q_p и Q_v в общем виде.

7. Какова связь между теплотой сгорания и тепловым эффектом?

8. Какие следствия из закона Гесса Вам известны и где они применяются на практике?

9. Как зависит тепловой эффект произвольной химической реакции от температуры?

10. Какими значениями термодинамических параметров характеризуется стандартное состояние вещества?

11. Запишите определение полной энтальпии вещества при начальной температуре 0К.

12. Запишите определение полной энтальпии вещества при начальной температуре 298,15К.

13. Зачем в термодинамике вводится приведенная энергия Гиббса?

14. Запишите определение приведенной энергии Гиббса.

15. Запишите связь избыточной энтальпии и приведенной энергии Гиббса.

16. Запишите связь теплоемкости и приведенной энергии Гиббса.

17. Как выразить энтропию через приведенную энергию Гиббса?

18. Как могут быть представлены табличные значения основных свойств индивидуальных веществ при расчетах на ЭВМ?

19. Какие свойства индивидуальных веществ зависят от давления?

20. Запишите связь между энтропией при произвольном давлении и стандартном давлении.

21. Какими величинами вводятся различия в свойствах реальных газов и растворов от идеальных?

22. Изобразите график зависимости химического сродства от пробега химической реакции.

23. Какие способы расчета констант равновесия Вам известны и в каких случаях они применяются?

24. Запишите уравнение закона действующих масс для реакции 2С_(т) + О₂ = 2СО.

25. Как зависит константа равновесия от температуры?

26. В чем принципиальное отличие в методах расчета термодинамических свойств при одной и нескольких химических реакциях?

27. Запишите структуру СУХР для камеры сгорания жидкостного реактивного двигателя.

28. Запищите структуру СУХР для камеры сгорания пульсирующего воздушно-реактивного двигателя.

29. Запишите структуру СУХР для сопел реактивных двигателей.

30. Запишите структуру СУХР для произвольного числа химических реакций и реагентов.

6.docx

Тесты по дисциплине “Термодинамика энергосистем”

Раздел 6

1. Запишите все известные Вам формулировки третьего закона термодинамики.

2. Перечислите основные следствия третьего закона термодинамики.

7.docx

Тесты по дисциплине “Термодинамика энергосистем”

Раздел 7

1. Запишите определение эксергии и анергии теплоты.

2. Запишите формулы для эксергии и анергии работы.

3. Запишите формулы для эксергии потока.

4. Дайте определение эксергетического к.п.д.

8.docx

Тесты по дисциплине “Термодинамика энергосистем”

Раздел 8

1. Как определяются внутренняя энергия, энтропия и давление в статистической термодинамике?

2. Приведите статистическое толкование третьего закона термодинамики.

3. Сформулируйте статистическое толкование второго закона термодинамики.

9.docx

Тесты по дисциплине “Термодинамика энергосистем”

Раздел 9

1. Приведите примеры связи потоков и сил.

2. Перечислите основные постулаты неравновесной термодинамики.

3. Запишите уравнения баланса энтропии и раскройте физический смысл всех величин.

4. Как записывается выражение для локальной скорости возникновения энтропии?

5. Пути и способы решения задач в области нелинейной неравновесной термодинамики.

вопросы к ЗАЧЁТУ.docx

Вопросы к зачету

по дисциплине «Термодинамика энергосистем»

специальность 160700 – специалитет

1. Принципы построения обобщенной термодинамики. Классическая, равновесная и неравновесная термодинамика.

2. Классификация энергосистем. Циклы технических систем, живых организмов и общественных механизмов

3. Особенности определения свойств при химических превращениях. Формы записи химических реакций. Тепловые эффекты.

4. Тепловые эффекты химических реакций физический смысл. Связь между Qp и Qv.

5. Закон Гесса и его следствия.

6. Зависимость теплового эффекта химической реакции от температуры. Формула Кирхгофа.

7. Полная энтальпия. Формулы для определения при различных значениях начальной температуры.

8. Приведенная энергия Гиббса и ее связь с другими термодинамическими величинами.

9. Представления термодинамических свойств индивидуальных веществ в справочной литературе. Аппроксимационные выражения для избыточной энтальпии, теплоемкости и энтропии.

10. Свойства веществ при давлениях, отличных от стандартного. Формулы связи.

11. Отдельная химическая реакция. Пробег химической реакции. Направление протекания и условия равновесия.

12. Константа равновесия и законы действующих масс.

13. Зависимость константы равновесия от температуры. Уравнение изобары химической реакции. Аппроксимация констант равновесия по температуре.

14. Расчет термодинамических свойств химически реагирующих систем. Постановка задачи, структура систем уравнений химического равновесия.

15. Особенности расчета свойств химически реагирующих систем в камере сгорания реактивных двигателей.

16. Особенности расчета свойств химически реагирующих систм при сгорании при V=const.

17. Особенности расчета свойств химически реагирующих систем в соплах реактивных двигателей.

18. Расчет состава системы при произвольном числе химических реакций и веществ. Постановка задачи. Последовательность расчета.

19. Тепловая теорема Нернста и третий закон термодинамики.

20. Формулировки третьего закона термодинамики и свойств веществ вблизи абсолютного нуля.

21. Работоспособность технических систем. Функция работоспособности рабочего тела и теплоты. Понятие эксергии.

22. Эксергия. Вычисление эксергии для различных процессов и функций.

23. Эксергия потока и анергия.

24. Эксергетические диаграммы. Их применение. Эксергетический КПД.

25. Основные положения статистической термодинамики. Определение энергетических величин статистическими методами.

26. Определение термодинамических параметров статистическими методами.

27. Статистическое толкование основных законов термодинамики.

28. Основы термодинамики необратимых процессов. Понятие потоков и сил.

29. Теория термодинамики линейных необратимых процессов. Гипотеза о локальном равновесии.

30. Уравнение баланса и законы сохранения различных величин. Расчет локальной скорости возникновения энтропии.

31. Термодинамические проявления в различных областях. Эффективность отраслей и восприятия. Комплексная эффективность.

Версия: AAAAAARxTnM Код: 000008451