Термодинамика и теплопередача 4 сем

Курс составлен по рабочей программе дисциплины "Термодинамика и теплопередача" для студентов 4 семестра обучения по направлению 25.05.01 «Наземные транспортно-технологические средства», профиль «Перспективные транспортные средства» и «Спортивные транспортные средства».

Общая трудоемкость дисциплины - 72 часа, из них 36 аудиторных занятий и 36 часов самостоятельная работа. Курс состоит из 18 ч лекций и 18 ч практических занятий, вид аттестации - зачет.

Краткое описание курса.

Термодинамика – наука о закономерностях превращения энергии. Необходимость изучения закономерностей превращения теплоты в механическую работу возникла в XIX веке, когда появились и совершенствовались тепловые двигатели. Законы термодинамики позволяют установить, в каком направлении могут протекать физические и химические процессы в различных системах, вычислять параметры состояния вещества.

В основу термодинамики положены два основных закона, или начала. Первый закон термодинамики определяет количественную сторону процессов превращения энергии. Второй закон термодинамики устанавливает качественную сторону – направленность термодинамических процессов, происходящих в данной системе. Первый закон термодинамики по существу является выражением закона сохранения и превращения энергии.

Цель изучения дисциплины – формирование компетенций будущих специалистов в знании ос- новных законов, принципов и методов термодинамики и способов применения изученных законов при расчёте циклов комбинированных и поршневых двигателей.

Задачи дисциплины:

-   сформировать у студентов навыки использования термодинамических соотношений при исследовании различных процессов в тепловых машинах;

-   обучение студентов методикам термодинамического анализа тепловых двигателей.

В результате освоения образовательной программы обучающийся должен обладать способностью разрабатывать меры по повышению эффективности использования оборудования и способностью проводить теоретические и экспериментальные научные исследования по поиску и проверке новых идей со- вершенствования автомобилей и тракторов.
Студент должен знать:

-      термодинамические циклы тепловых двигателей для разработки путей их совершенствования;

-   принципы работы тепловых двигателей, и пределы возможностей для технического улучшения каждого типа ДВС;

-    термодинамические циклы работы тепловых двигателей, машин и оборудования;

-     основы теоретических исследований термодинамических циклов силовых установок для автотранс- порта;

уметь:

-       разрабатывать меры по повышению эффективно- сти использования оборудования с учетом тепло- технических и термодинамических особенностей использования такого оборудования

-     анализировать результаты разработанных мер по повышению эффективности использования обору- дования.

-   принципы работы тепловых двигателей;

методики экспериментального исследования термодинамического состояния силовых установок;

-       выполнять расчеты и проводить исследования циклов тепловых двигателей в T-S и p-v диаграммах;

владеть:

-      методикой моделирования течений рабочих тел для повышения эффективности использования обо- рудования;

-    методами анализа разработанных мер по повыше- нию эффективности применения оборудования с учетом его теплотехнических особенностей;

методами выбора оптимальных способов и методик для достижения требуемых расчетных результатов.

-   рассчитать числа Маха в сечениях сопла Лаваля по полученным при исследованиях данным;

анализировать результаты испытаний двигателей и сопоставлять их с теоретическими данными;

-    методикой моделирования течений рабочих тел в силовых установках различного типа;

-    навыками проведения исследований и разработки перспективных силовых установок относительно термодинамического и теплогидравлического расчета ДВС;

-    методами анализа полученных данных при выполнении термодинамических расчетов при проектировании силовых установок;

методами выбора оптимальных способов и методик для достижения требуемых расчетных параметров силовых установок для транспорта.