valueva_ep_uceb_prog_specvoprosy_teplomassoobmena
.docМИНИСТЕРСТВО 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.
-
Расчет термодинамических свойств смесей. Расчет переносных свойств газовых смесей -коэффициентов диффузии, динамической вязкости, теплопроводности газовых смесей при умеренных давлениях.
-
Расчет переносных свойств газовых смесей при высоких давлениях. Расчет коэффициентов диффузии, динамической вязкости, теплопроводности жидких растворов.
-
Расчет диффузии в многокомпонентной смеси.
-
Контрольная работа.
-
Термодиффузия.
-
Трубка Стефана.
-
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.
-
Берд Р., Стьюарт В., Лайтфут Е. Явления переноса. М.: Химия, 1974.
-
Шервуд Т., Пигфорт Р., Уилки Ч. Массопередача. М.: Химия, 1982.
-
Бретшнайдер С. Свойства газов и жидкостей. Инженерные методы расчета, М.-Л.: Химия, 1966.
-
Рид Р., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей. Л.: Химия, 1971.
Учебные пособия.
-
Валуева Е.П., Свиридов В.Г. Введение в механику жидкости. М.: Изд.-во МЭИ, 2001.
Методическая литература.
-
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.
-
Варгафтик Н.Б. Теплофизические свойства веществ (справочник). М.: Наука, 1973.
-
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.