2020-05-12
96
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«КЕРЧЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МОРСКОЙ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра судовых энергетических установок
Конюков В.Л., Богатырева Е.В.
ОСНОВЫ СУДОВОЙ ТЕПЛОТЕХНИКИ
Практикум
по выполнению контрольной работы для курсантов специальности 26.05.06 Эксплуатация судовых энергетических установок
заочной формы обучения
Керчь, 2020 г.
УДК 621
Составители:
Конюков В.Л., канд. техн. наук, доцент кафедры судовых энергетических установок ФГБОУ ВО «КГМТУ» ______________________
Богатырева Е.В., канд. техн. наук, доцент кафедры судовых энергетических установок ФГБОУ ВО «КГМТУ» ______________________
Рецензент: Горбенко А.Н., канд. техн. наук, доцент кафедры судовых энергетических установок ФГБОУ ВО «КГМТУ» ______________________
Практикум рассмотрен и одобрен на заседании кафедры судовых энергетических установок ФГБОУ ВО «КГМТУ»,
протокол № 8 от 05.02.2020 г.
|
|
|
Зав. кафедрой СЭУ _______________В.В. Ениватов
Практикум утвержден и рекомендован к публикации на заседании методической комиссии МФ ФГБОУ ВО «КГМТУ»,
протокол № _____ от ____________2020г.
© ФГБОУ ВО «КГМТУ», 2020 г
Содержание
| Введение………………………………………………………………………. | 4 |
| 1 Структура дисциплины…………………………………………….…… | 6 |
| 2 Задания и методические указания к контрольной работе….…………... | 7 |
| Задание 1………………………………………………….……………. | 7 |
| Задание 2…………………………………………………….…………. | 8 |
| Задание 3………………………………………………….……………. | 10 |
| Задание 4…………………………………………………….…………. | 12 |
| Задание 5………………………………………………….……………. | 13 |
| Задание 6…………………………………………………….…………. | 15 |
| Список литературы………………………………………………………….. | 17 |
| Приложение А………………………………………………………………... | 18 |
| Приложение Б………………………………………………………………... | 19 |
| Приложение В………………………………………………………………... | 23 |
| Приложение Г………………………………………………………………... | 25 |
Введение
Практикум разработан в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по специальности «Эксплуатация судовых энергетических установок», рабочей программой учебной дисциплины «Основы судовой теплотехники».
Дисциплина «Основы судовой теплотехники» является предшествующей для следующих дисциплин учебного плана: техническая термодинамика и теплопередача, основы судовой энергетики, судовые двигатели внутреннего сгорания, судовые турбомашины, судовые котельные и паропроизводящие установки, судовые холодильные установки и системы кондиционирования воздуха, эксплуатация дизельных энергетических установок, эксплуатация судовых котельных и паропроизводящих установок, производственная плавательная практика.
|
|
|
Дисциплина «Основы судовой теплотехники» включена в обязательную часть блока 1 учебного плана подготовки инженеров-механиков по специальности 26.05.06 Эксплуатация судовых энергетических установок. Дисциплина «Основы судовой теплотехники» относится к дисциплинам естественнонаучной и общеинженерной области. На заочной форме обучения дисциплина изучается в 4 семестре.
В результате изучения дисциплины курсант должен:
знать: основные законы идеального газа; основные характеристики газовых смесей; энергетические характеристики рабочего тела; теплоемкости газов и их смесей; законы термодинамики; условия равновесия термодинамической системы; фазовые переходы; физические свойства газов и паров; физические процессы испарения и конденсации; влажный пар; истечение газов и паров из сопел и насадок; циклы тепловых машин и двигателей; физические основы теплообмена; основы теории горения органических топлив
уметь: проводить вычисления параметров состояния рабочих тел; исследовать характеристики термодинамических процессов рабочих тел; проводить оценку термодинамических показателей газовых смесей; вычислять параметры истечения газов и паров из сопел и насадок; применять основные законы теплообмена для оценки тепловых потоков.
владеть: навыками вычислений параметров состояния рабочего тела; методиками определения функций состояния и энергетических характеристик при тепловом и механическом взаимодействии рабочего тела с окружающей средой в различных термодинамических процессах; навыками вычислений скорости и расхода рабочего тела в докритическом и сверхкритическом режимах течения; методиками определения термодинамических характеристик влажного пара; навыками определения термодинамических характеристик циклов тепловых машин: подведенную и отведенную теплоту, работу цикла, термический КПД; навыками использования основных законов теплообмена для оценки тепловых потоков; методиками расчета параметров топлива и воздуха при сжигании топлива.
Практикум предназначен для оказания помощи курсантам в процессе выполнения контрольной работы.
Курсанты заочной формы обучения выполняют одну контрольную работу, содержащую 6 задач.
Во второй части практикума приведены задания и варианты к контрольной работе. Вариант выбирается по двум последним цифрам зачетной книжки.
Контрольную работу необходимо оформлять в соответствии с требованиями «Положения о порядке оформления студенческих работ» в его актуальной редакции.
При выполнении задания необходимо полностью привести его условие, выписать исходные данные, изобразить графики процессов. Все расчеты следует сопровождать краткими пояснениями. Формулы обязательно сначала записывать в общем виде, а затем вместо буквенных обозначений подставлять соответствующие им числовые значения и вычислять результаты. Все расчеты производить в системе СИ.
В Приложениях Б, В, Г приведен весь справочный материал, необходимый для выполнении заданий.
Образец оформления титульного листа контрольной работы приведен в Приложении А.
Структура дисциплины
| Наименования разделов, тем | Общее количество часов | Очная форма | Заочная форма | |||||||||||||||||||
| Распределение часов по видам занятий | Распределение часов по видам занятий | |||||||||||||||||||||
| Аудиторные | Лекции | Лабораторные | Практические | Самостоятельная | КП (КР) | РГР, контр. работа | Консультации | Контроль | Аудиторные | Лекции | Лабораторные | Практические | Самостоятельная | КП (КР) | РГР, контр. работа | Консультации | Контроль | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5
| 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | |||
| Тема 1. Введение. Опытные зако-ны идеального газа | 14 | 8 | 6 | - | 2 | 6 | - | - | - | - | 1 | 1 | - | - | 11 | - | 2 | - | - | |||
| Тема 2. Первый закон термодинамики и его приложе-ние к анализу термодинамических процессов идеального газа. Основные положения второго закона термодинамики | 18 | 6 | 4 | - | 2 | 12 | - | - | - | - | 2 | 1 | - | 1 | 14 | - | 2 | - | - | |||
| Тема 3. Условия термо-динамического равновесия. Фазовые пере-ходы. Физичес-кие свойства газов и паров. | 18 | 8 | 6 | - | 2 | 10 | - | - | - | - | 2 | 1 | - | 1 | 14 | - | 2 | - | - | |||
| Тема 4. Течение газов и паров. Дрос-селирование. | 18 | 6 | 4 | - | 2 | 12 | - | - | - | - | 2 | 1 | - | 1 | 12 | - | 4 | - | - | |||
| Тема 5. Циклы тепло-вых машин и двигателей | 18 | 8 | 4 | - | 4 | 10 | - | - | - | - | 2 | 1 | - | 1 | 12 | - | 4 | - | - | |||
| Тема 6. Физические ос-новы теплооб-мена. Теплопе-редача. Излуче-ние. Топливо | 18 | 6 | 4 | - | 2 | 12 | - | - | - | - | 1 | 1 | - | - | 13 | - | 4 | - | - | |||
| Форма контроля | 4 |
| 4 | 4 | ||||||||||||||||||
| Всего часов по дисциплине | 108 | 42 | 28 | - | 14 | 62 | - | - | - | 4 | 10 | 6 | - | 4 | 76 | - | 18 | - | 4 | |||
Задания и методические указания к контрольной работе
Задание 1
В баллоне объемом V находится m килограммов газа при давлении по ртутному манометру Рм, давлении по барометру Рб. Температура ртути в месте установки приборов t. Определить температуру данного газа в баллоне и плотность газа при нормальных условиях.
Данные, необходимые для выполнения задания, выбрать из таблицы 2.1.
Таблица 2.1 – Исходные данные к заданию 1
| Предпоследняя цифра шифра | V, л | m, кг | Рм, кПа | Последняя цифра шифра | Рб, мм.рт.ст. | t, °C | Газ | Хими- ческая формула |
| 0 | 80 | 1,08 | 1100 | 0 | 765 | 25 | Воздух | - |
| 1 | 82 | 1,07 | 1105 | 1 | 760 | 26 | Азот | N2 |
| 2 | 84 | 1,06 | 1110 | 2 | 755 | 27 | Кислород | О2 |
| 3 | 86 | 1,05 | 1115 | 3 | 750 | 28 | Окись углерода | СО |
| 4 | 88 | 1,04 | 1120 | 4 | 745 | 29 | Углекислый газ | СО2 |
| 5 | 90 | 1,03 | 1125 | 5 | 740 | 30 | Водяной пар | Н2О |
| 6 | 92 | 1,02 | 1130 | 6 | 735 | 31 | Водород | Н2 |
| 7 | 94 | 1,01 | 1135 | 7 | 730 | 32 | Сернистый газ | SO2 |
| 8 | 96 | 1,1 | 1140 | 8 | 725 | 33 | Азот | N2 |
| 9 | 98 | 1,09 | 1145 | 9 | 720 | 34 | Кислород | О2 |
|
|
|
