Термодинаміка та теплотехніка

Спеціальність: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Код дисципліни: 6.174.00.O.032
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Теплоенергетика, теплові та атомні електричні станції
Лектор: Доцент, к.т.н., Мартиняк-Андрушко Марта Андріївна
Семестр: 5 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Ознайомлення студентів з галузями термодинаміки та теплотехніки. Формування базових знань, створення фундаменту для завсвоєння профілюючих дисциплін спеціальності, розвиток навичок і вміння творчого використання елементів теплотехнічного аналізу у розв’язанні конкретних задачза спеціальністю 151 Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології
Завдання: загальні компетентності: ІНТ: Здатність розв’язувати скадні спеціалізовані задачі та практичні проблеми, що характеризуються комплексністю та невизначеністю умов, під час професійної діяльності у галузі автоматизації або у процесі навчання, що передбачає застосування теорій та методів галузі. ЗК1: Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях. фахові компетентності: ФК3: Здатність виконувати аналіз об’єктів автоматизації на основі знань про процеси, що в них відбуваються та застосовувати методи теорії автоматичного керування для дослідження, аналізу та синтезу систем автоматичного керування. ФК5: Здатність обгрунтовувати вибір технічних засобів автоматизації на основі розуміння принципів їх роботи, аналізу їх властивостей, призначення і технічних характеристик з урахуванням вимог до системи автоматизації і експлуатаційних умов;налагоджувати технічні засоби автоматизації ти системи керування.
Результати навчання: – знати основні закони технічної термодинаміки і теплотехніки та особливості реалізації термодинамічних циклів, як основи теплоенергетики та теплових двигунів. - вміти розробляти , планувати та організовувати теплотехнологічні процеси, - мати уявлення про основні напрямки розвитку і перспективи практичного застосування теплотехнічних задач,пов’язаних з передачею теплоти.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Вища математика; Хімія; Фізика; Автоматизація ТП та виробництв.
Короткий зміст навчальної програми: Вивчаються основні закони термодинаміки та властивості фізичних тіл, які пов’язані з взаємним перетворенням різних видів енергії, аналіз термодинамічних процесів та термодинамічних циклів паросилових установок, холодильних установок. До кожної теми необхідно виконати лабораторне завдання згідно з програмою.
Опис: Ідеальний газ. Основні закони ідеального газу. Рівняння стану ідеального газу. Суміш ідеальних газів. Поняття про теплоту та роботу. Внутрішня енергія газу. Робота газу. Робоча діаграма. Перший закон термодинаміки. Теплоємність газів. Залежність теплоємності від характеру процесу . Ентальпія газу. Поняття про ентропію. Теплова діаграма. Аналіз термодинамічних процесів ідеального газу. Політропний процес. Робочий процес поршневого компресора. Одно-та багатоступеневі компресори. Оборотні та необоротні процеси. Кругові процеси. Другий закон термодинаміки. Прямий і зворотній цикли Карно.Цикли двигунів внутрішнього згоряння. Термодинаміка газових та парових потоків. Витікання газів та пари . Рівняння 1 закону термодинаміки для потоку.Дроселювання газів та пари. Температура інверсії. Фізична суть ефекту Джоуля-Томпсона.Види теплообміну. Теплопровідність. Закон Фур’є. Теплопровідність при стаціонарному режимі плоских та циліндричних стінок Конвективний теплообмін. Природна та вимушена конвекція. Закон Ньютона-Ріхмана. Основи теорії подібності. Коефіцієнт тепловіддачі. Променистий теплообмін. Загальні поняття. Закони теплового випромінювання.Теплообмін випромінюванням.Складний теплообмін. Теплопередача через плоскі та циліндричні стінки. Коефіцієнт теплопередачі.Основні види теплообміну.
Методи та критерії оцінювання: • Поточний контроль (40%): письмові звіти з лабораторних робіт, усне опитування, контрольна робота • Підсумковий контроль (60%), підсумковий тест
Критерії оцінювання результатів навчання: Оцінювання знань забезпечується поточним та заліковим контролями. Поточний контроль: – підготовка та виконання лабораторних робіт,опитування та допуск до виконання робіт, їх захист. - захист КР, письмово-усний контроль. Поточний контроль на лабораторних заняттях проводиться з метою виявлення готовності студента до занять у таких формах: • вибіркове усне опитування перед початком занять; • оцінка активності студента у процесі занять, внесених пропозицій, оригінальних рішень, уточнень і визначень, доповнень попередніх відповідей і т. ін. Заліковий контроль проводиться у формі письмового та усного опитування та/або тестового контролю. Підсумковий контроль проводиться за результатами поточного контролю та семестрового залікового контролю.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Драганов Б.Х.,Долінський А.А., Міщенко А.В., Письменний Є.М.Теплотехніка: Підручник, - Київ; «ІНКОС», 2005, - 504 с. 2. Швець І.Т. Теплотехніка. –К.:Вища школа, 1980. -585с. 3. Алабовский Н., Недужий И. Термодинамика и теплопередача.-М.: Энергия, 1989.-275с. 4. Константінов С.М. Технічна термодинамика. -К.: Політехніка. –2001. -368с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою: вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112 E-mail: nolimits@lpnu.ua Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).