up
  • Russian

    course language

  • 18 weeks

    course duration

  • от 7 до 8 часов в неделю

    needed to educate

  • 3 credit points

    for credit at your university

​В данном курсе излагаются основы технической термодинамики и теории теплообмена. Приводятся основные сведения по характеристикам топлива и процессам его горения, конструкциям теплообменников, котельных агрегатов, компрессоров. Рассматриваются принципы работы тепловых двигателей, паровых и газовых турбин, двигателей внутреннего сгорания и компрессоров.​

About

Теплотехника – комплексная научная дисциплина, без знания которой невозможно разобраться в сложных современных технологических процессах, где генерируется и используется тепловая энергия. Теплотехника является общетехнической дисциплиной, которая занимает одно из центральных мест в инженерной подготовке современных специалистов высокой квалификации. Это обусловлено тем, что процессы получения, использования и переноса теплоты имеют место практически во всех технических устройствах и технологических процессах современной техники. При расчете двигателей различных типов, компрессорных установок, проектировании и ведении технологических процессов в различных отраслях промышленности современный специалист должен уметь правильно формулировать и решать разнообразные прикладные задачи с использованием основных законов термодинамики и теплообмена.

Format

Еженедельные занятия будут включать просмотр тематических видео-лекций с субтитрами, изучение текстовых материалов с примерами, иллюстрирующими теоретические положения, выполнение учебных заданий разного уровня сложности с автоматизированной проверкой. В рамках курса предусмотрено выполнение девяти лабораторных работ в виртуальной лаборатории "Теплотехника", шесть контрольных заданий по разделам курса и контрольное тестирование.

Раздел 1. Техническая термодинамика
Тема 1.1. Основные понятия и определения термодинамики
Тема 1.2. Первое начало термодинамики
Тема 1.3. Термодинамические процессы идеальных газов
Тема 1.4. Второе начало термодинамики
Тема 1.5.Термодинамика фазовых переходов
Тема 1.6.Термодинамика потока
Тема 1.7. Термодинамический расчёт и анализ циклов тепловых двигателей
Тема 1.8. Циклы паросиловых установок
Тема 1.9. Способы повышения термического КПД цикла Ренкина
Тема 1.10 Теплофикация

Раздел 2. Теплообмен
Тема 2.1. Теплообмен излучением
Тема 2.2. Конвективный и сложный теплообмен
Тема 2.3. Стационарная теплопроводность
Тема 2.4. Нестационарная теплопроводность
Тема 2.5. Теплопередача
Тема 2.6. Теплообменные аппараты

Раздел 3. Раздел 3. Энергетическое оборудование
Тема 3.1. Общая классификация и характеристика твердого, жидкого и газообразного видов топлива
Тема 3.2. Теплота сгорания топлива
Тема 3.3. Методика расчета горения топлива
Тема 3.4. Особенности сжигания органических топлив
Тема 3.5. Тепловой баланс котла
Тема 3.6. Конструкции котельных установок
Тема 3.7.Компрессоры
Тема 3.8. Энергосбережение

Requirements

Для успешного освоения курса теплотехники необходимы знания курса высшей математики (математический анализ, дифференциальное и интегральное исчисление, дифференциальные уравнения), физики и химии.

Course program

 

Раздел 1. Техническая термодинамика. Основные понятия и определения термодинамики
Первое начало термодинамики
Термодинамические процессы идеальных газов
Второе начало термодинамики
Термодинамика фазовых переходов
Термодинамика потока
Термодинамический расчёт и анализ циклов тепловых двигателей
Термодинамический расчёт и анализ циклов паросиловых установок (ПСУ)

Раздел 2. Основы теории теплообмена
Введение. Основные понятия и определения. Способы и процессы переноса теплоты
Теплообмен излучением
Конвективный и сложный теплообмен
Стационарная теплопроводность
Нестационарная теплопроводность
Теплопередача
Теплообменные аппараты

Раздел 3. Энергетическое оборудование
Общая классификация и характеристика твердого, жидкого и газообразного видов топлива
Теплота сгорания топлива
Методика расчета горения топлива
Особенности сжигания органических топлив
Тепловой баланс котла
Конструкции котельных установок
Компрессоры
Повышение эффективности использования топливно-энергетических ресурсов

Education results

По окончании освоения дисциплины обучающийся будет способен:

  • объяснять законы и закономерности термодинамики и теории теплообмена;
  • применять на практике методы расчета термодинамических и теплообменных процессов в прикладных задачах различных областей современной техники и технологии
  • выбирать рациональные способы получения и использования энергии различных видов;
  • характеризовать твердое, жидкое и газообразное топливо, осуществлять аналитический расчет его горения;
  • разбираться в схемах и рассчитывать элементы котлов, теплообменных аппаратов, паро- и газотурбинных установок, и компрессоров, двигателей внутреннего сгорания;
  • рассчитывать теплоту, полезно затраченную на производство пара и воды; расход топлива и КПД котла; потери теплоты;
  • составлять тепловые балансы элементов оборудования.

Formed competencies

  • способность моделировать энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии ПК-1;
  • способность демонстрировать знание теоретических основ рабочих процессов в энергетических машинах, аппаратах и установках ПК-2;
  • способность использовать знания фундаментальных разделов естественнонаучных и профессиональных дисциплин для понимания и описания процессов в машинах и аппаратах теплотехнического оборудования, системах транспорта и потребления тепловой и электрической энергии и технологических энергоносителей ПК-3;
  • способность использовать основные понятия, законы и модели термодинамики, химической кинетики, переноса тепла и массы ПК-21.

Education directions

Гольцев Владимир Арисович

Кандидат технических наук, доцент
Position: доцент кафедры теплофизики и информатики в металлургии УрФУ

Белоусов Виктор Семенович

Доктор технических наук, профессор
Position: профессор кафедры теплоэнергетики и теплотехники УрФУ

Киселев Евгений Владимирович

Кандидат технических наук, доцент
Position: доцент кафедры теплофизики и информатики в металлургии УрФУ

Колпаков Александр Сергеевич

Доктор технических наук, доцент
Position: профессор кафедры теплоэнергетики и теплотехники УрФУ

Мунц Владимир Александрович

Доктор технических наук, профессор
Position: заведующий кафедрой теплоэнергетики и теплотехники УрФУ

Толмачёв Евгений Михайлович

Доктор технических наук, профессор
Position: профессор кафедры теплоэнергетики и теплотехники УрФУ

Шаврин Владимир Сергеевич

Кандидат технических наук, доцент
Position: доцент кафедры теплофизики и информатики в металлургии УрФУ

course completion certificate

Certificate

Сертификат выдается при выполнении всех внутренних условий курса, обозначенных на странце "Прогресс", прохождении итогового контроля с прокторингом и итоговым прогрессом не ниже чем отметка "Удовлетворительно".

Similar courses