valueva_ep_uceb_prog_specvoprosy_teplomassoobmena

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

Институт проблем повышения энергетической эффективности

Бакалавриат: направление № 550900

Магистратура: направление № 550900

Профессиональное

высшее образование: направление № 650800

специальности № 100700, 101600

специализации №№

УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

Спецвопросы тепломассообмена

СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ

Учебный план

Лекции (28 часов) 8 семестр

Практические занятия (14 часов) 8 семестр

Лабораторные работы - не предусматриваются

Расчетное задание 8 семестр

Курсовые проекты (работы) - не предусматриваются

Объем самостоятельной работы по учебному плану (26 часов)

1. Содержание лекций.

Раздел 1

Подход к описанию процессов переноса тепла и массы в движущихся сплошных средах.

Гипотеза сплошности. Уравнения сохранения - неразрывности, движения, энергии и диффузии. Замыкающие соотношения - законы Ньютона, Фурье, Фика. Граничные условия. Упрощен основных уравнений. Одномерные уравнения. Балансовые соотношения.

Раздел 2.

Основные понятия и законы, используемые при описании диффузии в смесях.

Концентрации, скорости диффузии, диффузионные потоки. Связи между различными диффузионными логиками. Виды диффузии концентрационная, термо-, бародиффузия диффузия в поде массовых сил. Различные, формы записи закона Фика. Диффузия в многокомпонентной смеси. Уравнения Стефана-Максвелла. Приближенный метод расчета диффузии в многокомпонентной смеси. Описание переноса тепла в смесях. Эффект Дюфо.

Раздел 3.

Задачи одномерной диффузии.

Диффузия через одномерный сдой газа: расчет распределения по толщине слоя концентраций в бинарной смеси, конвективные потоки Стефана, Испарение и конденсация на поверхности бинарной смеси: характерные режимы, расчет распределения по толщине слоя температуры бинарной смеси. Психрометр.

Раздел 4.

Совместный конвективный перенос тепла и массы.

Уравнение конвективной диффузии, различные формы его записи. Уравнение энергии для смесей различные формы его записи. Ламинарный пограничный слой на плоской поверхности при одновременном протекании процессов тепло- и массообмена. Автомодельное решение задачи о сопротивлении трения, теплоотдаче и массоотдаче. Абсорбционная колонна. Законы Рауля, Генри. Расчет изменения температуры и концентрации примесей по длине насадочной колонны.

Раздел 5.

Элементы химической кинетики.

Влияние химических реакций на процессы переноса тепла и массы в смесях. Кинетика гомогенных растворов. Химическое равновесие. Закон действующих масс. Расчет равновесного состава. Закон Вант-Гоффа. Тепловой эффект реакции. Термодинамические и переносные свойства равновесно диссоциирующей смеси. Гетерогенные химические реакции. Кинетический и диффузионный режимы.

2. Темы практических занятий.

1. Расчет термодинамических свойств смесей. Расчет переносных свойств газовых смесей -коэффициентов диффузии, динамической вязкости, теплопроводности газовых смесей при умеренных давлениях.

2. Расчет переносных свойств газовых смесей при высоких давлениях. Расчет коэффициентов диффузии, динамической вязкости, теплопроводности жидких растворов.

3. Расчет диффузии в многокомпонентной смеси.

4. Контрольная работа.

5. Термодиффузия.

6. Трубка Стефана.

7. Расчет равновесных концентраций в химически реагирующей смеси.

3. Тема расчетного задания.

Расчет и сравнительный анализ работы абсорбционной колонны при прямотоке и противотоке.

4. Использование информационных технологий при изучении дисциплины.

Расчетное задание.

При выполнении расчетного задания используется программа для ПК, автор - Е.П. Валуева.

Время выполнения задания на ЭВМ по отношению к общему времени выполнения задания 50%.

5. Контроль и оценка качества изучения дисциплины.

V.1. Лекции и практические занятия

8 семестр - контрольная работа.

V.2. Расчетное задание.

8 семестр - защита расчетного задания.

V.3. Методика определения итоговой зачетной оценки практических занятий студента в семестре

Как среднеарифметическая оценка по пп. V.1. - V.2.

V. Итоговый контроль теоретических занятий и практических знаний студента в сессию.

8 семестр - зачет.

весовой коэффициент зачетной оценки

практических знаний в итоговой оценке за семестр

- 30%

В приложении к диплому выносится оценка за 8 семестр.

Литература

Учебники.

1. Берд Р., Стьюарт В., Лайтфут Е. Явления переноса. М.: Химия, 1974.

2. Шервуд Т., Пигфорт Р., Уилки Ч. Массопередача. М.: Химия, 1982.

3. Бретшнайдер С. Свойства газов и жидкостей. Инженерные методы расчета, М.-Л.: Химия, 1966.

4. Рид Р., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей. Л.: Химия, 1971.

Учебные пособия.

1. Валуева Е.П., Свиридов В.Г. Введение в механику жидкости. М.: Изд.-во МЭИ, 2001.

Методическая литература.

1. Е.П. Валуева, Попов В.Н. Лабораторные работы по курсу “Процессы переноса тепла и массы”. Изд.-во МЭИ, 1997.

Технические и профессиональные справочники, обеспечивающие практическую деятельность по дисциплине.

1. Варгафтик Н.Б. Теплофизические свойства веществ (справочник). М.: Наука, 1973.

2. Вукалович Н.П. Таблицы термодинамических свойств воды и водяного пара. М.: Госэнергоиздат, 1963.

Программу составила

д.т.н. профессор Валуева Е.П.

Заведующий кафедрой ТМПУ

д.т.н. профессор Павлов Ю.М.