РП Криогенное технологическое оборудование (с подп.). В. В. Тараканова 24 сентября г. Рабочая программа дисциплины (модуля) Криогенное технологическое оборудование Направление подготовки
 Скачать 1.04 Mb.
|
|
34 6.1. План самостоятельной работы студентов ОФО № п/п Тема Вид самостоятельной работы Задание Рекомендуемая литература Кол- во часов Модуль 1. Криогенные машины и установки Работа с основной и дополнительной литературой, конспектами лекций. Защита лабораторных работ Углубленное изучение лекционного материала. Подготовка к выполнению и защите лабораторных работ. Оформление лабораторных работ. Подготовка рефератов и докладов, тематика которых касается следующих направлений - особенности использования поршневых компрессоров в холодильной и криогенной технике - анализ конструкций узлов и деталей поршневых холодильных компрессоров, выпускаемых ведущими фирмами по производству холодильной техники - перспективные направления развития современного компрессоростроения - опыт эксплуатации 1. Холодильные машины Учебник для студентов втузов специальности Техника и физика низких температур / А.В. Бараненко, Н.Н. Бухарин, В.И. Пекарев, Л.С. Тимофеевский; Под общ. ред. Л.С. Тимофеевского. – СПб.: Политехника, 2006. – 944 с. Холодильные машины Учебник для втузов по специальности «Холодильные машины и установки / Н.Н. Кошкин, И.А. Сакун, Е.М. Бамбушек и др.; Под общ. ред. И.А. Сакуна. – Л Машиностроение, Ленингр.отд-ние, 1985. – 510 с. Криогенные системы Учебник для студентов вузов Вт. Т. Основы теории и расчета / А.М. Архаров, ИВ. Марфенина, Е.И. Микулин. е изд 12 поршневых холодильных компрессоров перераб. и доп. – М Машиностроение, 1996. – 576 с Модуль 2. Циклы криогенных установок Работа с основной и дополнительной литературой, конспектами лекций. Защита лабораторных работ Углубленное изучение лекционного материала. Подготовка к выполнению и защите лабораторных работ. Оформление лабораторных работ. Подготовка рефератов и докладов, тематика которых касается следующих направлений - особенности использования ротационных компрессоров объемного принципа действия и динамического принципа действия в холодильной и криогенной технике - анализ конструкций узлов и деталей винтовых, ротационных и спиральных, центробежных и осевых холодильных компрессоров, выпускаемых ведущими фирмами по производству низкотемпературной техники - перспективные направления развития современного компрессоростроения - опыт эксплуатации винтовых, ротационных, спиральных, центробежных и осевых холодильных компрессоров 4. Тепловые и конструктивные расчеты холодильных машин: Учеб. пособие для вузов по специальности «Холодильные и компрессорные машины и установки / ЕМ. Бамбушек, Н.Н. Бухарин, ЕД. Герасимов и др Под общ. ред. И.А. Сакуна. – Л Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1987. – 423 с. Криогенные системы Учебник для студентов по специальности "Техника и физика низких температур" и "Холодильная, криогенная техника и кондиционирование в 2 т. Т. Основы проектирования аппаратов, установок и систем / [А.М. Архаров, И.А. Архаров, В.П. Беляков и др под общ. ред. А.М. Архарова и АИ. Смородина. - е изд, перераб. и доп. - М Машиностроение, 1999. - 720 с Итого 76 6.2. Методические указания по организации самостоятельной работы студентов Задачами самостоятельной работы студента по дисциплине является 13 - расширение теоретических знаний студента по разделам дисциплины, изучаемым на лекционных занятиях, - самостоятельное знакомство с некоторыми вопросами дисциплины, - приобретение практических навыков и умений. Самостоятельная работа студента включает - самостоятельное изучение студентов разделов дисциплины с помощью специальной технической литературы и Интернет-ресурсов, - подготовку к мероприятиям текущего контроля (РГР, опросы на лекциях, - подготовку к промежуточной аттестации (зачѐт) на основе лекционного материала, а также материала, изученного самостоятельно. В качестве учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы обучающихся по дисциплине (модулю) рекомендуется использовать - для самостоятельного изучения разделов дисциплины и подготовки к мероприятиям контроля самостоятельной работы - учебную литературу, указанную в п рабочей программы дисциплины. 6.3. Методические рекомендации для студентов по отдельным формам самостоятельной работы Работа с учебной литературой При работе с учебной литературой необходимо подобрать литературу, научиться правильно ее читать, вести записи. Правильный подбор учебников рекомендуется преподавателем, читающим лекционный курс. Изучая материал по учебнику, следует переходить к следующему вопросу только после правильного уяснения предыдущего. Особое внимание следует обратить на определение основных понятий курса. Студент должен подробно разбирать примеры, которые поясняют такие определения, и уметь строить аналогичные примеры самостоятельно. Нужно добиваться точного представления о том, что изучаешь. Полезно составлять опорные конспекты. Самопроверка После изучения определенной темы по записям в конспекте и учебнику, а также решения достаточного количества соответствующих задач на практических занятиях и самостоятельно студенту рекомендуется, используя лист опорных сигналов, воспроизвести по памяти определения, выводы формул, формулировки основных положений и доказательств. Консультации Если в процессе самостоятельной работы над изучением теоретического материала или при решении задачу студента возникают вопросы, разрешить которые самостоятельно не удается, необходимо обратиться к преподавателю для получения у него разъяснений или указаний. В своих вопросах студент должен четко выразить, в чем он испытывает затруднения, характер этого затруднения. За консультацией следует обращаться ив случае, если возникнут сомнения в правильности ответов на вопросы самопроверки. Подготовка к промежуточной аттестации Подготовка к промежуточной аттестации способствует закреплению, углублению и обобщению знаний, получаемых, в процессе обучения, а также применению их к решению практических задач. Готовясь к промежуточной аттестации, студент ликвидирует имеющиеся пробелы в знаниях, углубляет, систематизирует и упорядочивает свои знания. 7. Примерная тематика курсовых работ (проектов) Курсовая работа учебным планом не предусмотрена. 14 8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины Программное обеспечение Перечень лицензионного и свободно распространяемого учебного программного обеспечения Наименование программного обеспечения Назначение Windows 10 Многозадачная операционная система компании Internet Explorer/ GoogleChrome Браузер Операционная система Альт Образование Многозадачная операционная система OpenOffice Свободный пакет офисных приложений Справочно-правовая система Консультант Правовая справочная система Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы, ресурсы информационно-телекоммуникационной сети Интернет 1. Электронно-библиотечная система «Znanium.com». Электронный ресурс. – Электрон. дан. – Режим доступа http://znanium.com/ 2. Электронно-библиотечная система «РУКОНТ». - Электронный ресурс. – Электрон. дан. – Режим доступа https://lib.rucont.ru/search 3. Электронно-библиотечная система Университетская библиотека онлайн». - Электронный ресурс. – Электрон. дан. – Режим доступа: http://biblioclub.ru/index.php?page=main_ub Перечень информационно-справочных систем Наименование программного обеспечения Назначение Консультант+ Содержит российское и региональное законодательство, судебную практику, финансовые и кадровые консультации, консультации для бюджетных организаций, комментарии законодательства, формы документов, проекты нормативных правовых актов, международные правовые акты, правовые акты по здравоохранению, технические нормы и правила. 9. Материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля Учебная аудитория для проведения занятий лекционного и практического типа, для проведения групповых и индивидуальных консультаций для текущего контроля и промежуточной аттестации, а также помещение для самостоятельной работы обучающихся. В аудитории предусмотрены Рабочие места обучающихся Рабочее место преподавателя оснащенное ПК ; Классная доска Учебно-наглядные пособия. 15 10. Образовательные технологии. Методы обучения являются одним из важнейших компонентов учебного процесса. Без соответствующих методов деятельности невозможно реализовать цели и задачи обучения, достичь усвоения обучаемыми определенного содержания учебного материала. Центральное место занимают методы активного обучения, стимулирующие познавательную деятельность студентов Применяется монологический метод в форме рассказа, лекции с использованием таких приемов, как описание фактов, демонстрация явлений, напоминание, указание и др. Этот метод предполагает деятельность студентов копирующего характера наблюдать, слушать, запоминать, выполнять действия по образцу. Алгоритмический метод позволяет формировать у обучающихся умения работать по определенным правилами предписаниям организовывать лабораторные работы по инструкциям формировать умения самостоятельно составлять новые алгоритмы деятельности. Диалогический метод - изложение учебного материала идет в форме сообщающей беседы, в которой используются в основном репродуктивные вопросы по известному обучающимся материалу преподаватель может также создать проблемную ситуацию, поставить ряд проблемных вопросов, нов этом случае сущность новых понятий и способов действий объясняет преподаватель. В процессе обучения используются различные образовательные технологии мультимедийная оргтехника, лекция-беседа. Практические занятия проходят с использованием многофункциональных учебных сред, которые содержат демонстрационные программы, наглядные пособия. 11. Оценочные средства (ОС Фонд оценочных средств (ФОС) студентов направления подготовки 16.03.03 Холодильная, криогенная техника и системы жизнеобеспечения формируется на основе ключевых принципов оценивания: - валидность объекты оценки должны соответствовать поставленным целям обучения - надежность использование единообразных показателей и критериев для оценивания достижений - объективность получение объективных и достоверных результатов при проведении контроля с различными целями. 11.1. Входной контроль знаний не предусмотрен 11.2. Оценочные средства текущего контроля Средства (фонд оценочных средств) оценки текущей успеваемости и промежуточной аттестации студентов по итогам освоения дисциплины Криогенное технологическое оборудование представляют собой комплект контролирующих материалов следующих видов - текущий контроль в виде тестов по вариантам проводится в письменном виде вначале каждой лекции в течение 15 минут. В настоящее время обязательным элементом текущего и промежуточного контроля знаний студентов является использование в учебном процессе тестовых заданий. Данный вид контроля успеваемости студента имеет ряд преимуществ. Во-первых, тестовый контроль позволяет профессорско-преподавательскому составу максимально 16 объективно оценить результаты учебной деятельности каждого студента. Во-вторых, тестирование дисциплинирует студента, стимулирует его познавательную деятельность, что позволяет наиболее полно усвоить учебный материал. В-третьих, текущий рейтинг, определяемый по выполненным тестовым заданиям, является основным методом учета достижений студента по каждой изучаемой теме. При этом при последовательном суммировании баллов студентов очень часто отмечается появление здоровой конкуренции, что является отличным инструментом оптимизации учебного процесса. - самоконтроль осуществляется по вопросам, перечисленным в разрезе тем путем решения тестовых заданий для самоконтроля. Разработанные контролирующие материалы позволяют оценить степень усвоения теоретических и практических знаний, приобретенные умения и владения и способствуют формированию общекультурных компетенций студентов. Тестовые задания 1. . Какую температурную область охватывает криогенная техника 1 ) Ниже 273 К 2) ) Ниже 200 K 3) ) Ниже 150 К 4) ) Ниже 120 К 2. . Температура К соответствует температуре в С равной 1 ) – 100 С 2 ) – 153 С 3 ) + 153 С 4 ) – 150 С 3. . Формулировка Сумма всех масс, вошедших и вышедших через контрольную поверхность термодинамической системы, равна изменению массы этой системы, ограниченной данной контрольной поверхностью относится к определению) Закона сохранения энергии) Первого закона термодинамики 3 ) Второго закона термодинамики 4 ) Материального баланса термодинамической системы. Математическое выражение уравнениям а тер иа ль но го баланса термодинамической системы имеет вид 1 ) ( G i f i )= m 2 ) L + Q = Э 3) ) L + ( G i f i i ад ) + Q = Э 4) ) ∂ Q = ∂ U + pdV 5) ) h = u + pv 5. Формулировка Для любой системы алгебраическая сумма всех внешних воздействий, которыми система обменивается с окружающими телами через контрольную поверхность, равна изменению энергии системы относится к определению 1 ) Энергетического баланса термодинамической системы) Материального баланса термодинамической системы) Второго закона термодинамики) Третьего закона термодинамики. Общее математическое выражение уравнения энергетического баланса термодинамической системы имеет вид 1) ) ( G i f i )= m 2) ) ( всех внешних воздействий Э 3 ) ∂ Q = ∂ U + pdV 4 ) h = u + pv 17 7. Какие величины не входят в левую часть уравнения энергетического баланса термодинамической системы 18 1) L – механическая электрическая) работа для процессов намагничивания работа намагничивания) 2) ) pv – работа гидродинамических сил каждой единицы массы на входе и выходе из контрольной системы 3) ) и – внутренняя тепловая энергия каждой единицы массы, пересекающей контрольную поверхность системы 4) е к и е п – кинетическая и потенциальная энергия каждой единицы массы, пересекающей контрольную поверхность 5) ) i = и + pv – энтальпия или удельная энергия потока ( при малых скоростях) на входе или выходе из системы 6) i ад = U + pU+ 0 , 5 с 2 – полная энтальпия или удельная энергия потока при входе или выходе из системы 7) Q и q – теплота, передаваемая контрольной системе или теряемая ею под действием разности температур на контрольной поверхности или лучеиспускания 8) ) s – энтальпия каждой единицы массы на входе и выходе из контрольной системы 9) ) Изменение теплоемкости каждой единицы массы, пересекающей контрольную поверхность системы 10) ) Изменение удельного объема потока на входе или выходе из термодинамической системы 11) ) Изменение абсолютной температуры потока на входе или выходе из термодинамической системы 12) ) Изменение давления потока на входе или выходе из термодинамической системы 8. Какие величины входят в левую часть уравнения энергетического баланса термодинамической системы 1) L – механическая электрическая) работа для процессов намагничивания работа намагничивания) 2) ) pv – работа гидродинамических сил каждой единицы массы на входе и выходе из контрольной системы 3) ) ив нут р ення я тепловая энергия каждой единицы массы, пересекающей контрольную поверхность системы 4) е к и е п – кинетическая и потенциальная энергия каждой единицы массы, пересекающей контрольную поверхность 5) ) i = и + pv – энтальпия или удельная энергия потока ( при малых скоростях) на входе или выходе из системы 6) i ад = U + pU+ 0 , 5 с 2 – полная энтальпия или удельная энергия потока при входе или выходе из системы 7) Q и q – теплота, передаваемая контрольной системе или теряемая ею под действием разности температур на контрольной поверхности или лучеиспускания 8) ) s – энтальпия каждой единицы массы на входе и выходе из контрольной системы 9) ) Изменение теплоемкости каждой единицы массы, пересекающей контрольную поверхность системы 10) ) Изменение удельного объема потока на входе или выходе из термодинамической системы 11) ) Изменение абсолютной температуры потока на входе или выходе из термодинамической системы 12) ) Изменение давления потока на входе или выходе из термодинамической системы 9 . Уравнение энергетического баланса L + Q = Э относится к 1) ) Открытой термодинамической системе 2 ) Закрытой термодинамической системе в) Теплоизолированной (адиабатной) термодинамической системе г) Изолированной (замкнутой) термодинамической системе 10. . Уравнение энергетического баланса L + ( G i f i i ад ) + Q = Э относится к 1 ) Открытой термодинамической системе 2) ) Закрытой термодинамической системе в) Теплоизолированной (адиабатной) термодинамической системе 19 г) Изолированной (замкнутой) термодинамической системе 11. . Для стационарных либо установившихся режимов изменение энергии системы Э равно 1 ) Э = 0 2 ) Э > 0 3 ) Э < 0 4 ) Э = ∞ 12. . Принцип возрастания энтропии является обобщающим результатом 1 ) Первого закона термодинамики 2 ) Второго закона термодинамики) Третьего закона термодинамики. Уравнение называется 1 ) Уравнением энтропийного баланса 2) ) Уравнением первого закона термодинамики) Уравнением энергетического баланса термодинамической системы 4 ) Уравнением материального баланса термодинамической системы 14 . Уравнение энтропийного баланса s i + s 0 > 0 относится к 1 ) Изолированным, равновесным термодинамическим системами обратимым процессам 2 ) Замкнутым адиабатным термодинамическим системами необратимым процессам 3 ) Закрытым неравновесным термодинамическим системами обратимым процессам) Открытым равновесным термодинамическим системами необратимым процессам 15 . Уравнение энтропийного баланса s i + s 0 = 0 относится к 1 ) Изолированным, равновесным термодинамическим системами обратимым процессам) Замкнутым адиабатным термодинамическим системами необратимым процессам 3 ) Закрытым неравновесным термодинамическим системами обратимым процессам) Открытым равновесным термодинамическим системами необратимым процессам 16 . Фазовые состояния реальных веществ удобней всего рассматривать в 1 ) P- V диаграмме диаграмме 3 ) i - s диаграмме диаграмме. Линия кипения на P- V диаграмме располагается вобл аст и, ограниченной двумя кривыми, которые соответствую 1) ) Насыщенной жидкости) Сухому насыщенному пару 3 ) Сухому перегретому пару 4 ) Ненасыщенному водяному пару. В критической точке k на P- V и P- T диаграммах значение плотностей жидкости и пара в процессе кипения 1) ) Возрастает) Понижается) Становится одинаковым. Переход из области газообразных состояний в область жидкости и обратно происходит непрерывно без признаков фазового перехода при давлениях 1) ) p > кр 2) p < кр 3) ) p = кр 20. . Необходимым условием ожижения газа и получения его в равновесии с паром является 1 ) Понижение его температуры ниже критической) Повышение его температуры выше критической) Понижение его давления ниже критического) Повышение его давления вышек р ит ич еск ого. Фазовый переход вещества из одной фазы в другую при изменении внешних условий происходит таким образом, что значение параметров функций состояния термодинамической системы меняется 1) ) Скачкообразно) Плавно 3) ) По экспоненциальной зависимости 4 ) По логарифмической зависимости 22. . Верно ли утверждение, что аллотропические разновидности известны не для всех веществ 1) ) Верно 2) ) Неверно) Частично верно 23. . Обычно аллотропия присуща веществам в 1 ) Твердом состоянии 2) ) Жидком состояния 3) ) Газообразном состоянии 24. . Сколько аллотропических кристаллических) модификаций имеет вода 1 ) 1 2 ) 2 3 ) 5 4 ) 7 25. . На термодинамической поверхности в области параметров твердого состояния всем аллотропическим разновидностям соответствуют определенные участки, между которыми образуются 1) ) Гомогенные области) Гетерогенные области) Гомогенные и гетерогенные области. Процесс перехода вещества из твердого состояния в газообразное, минуя жидкое, называют 1) Десорбцией 2) Плавлением 3) Сублимацией 27. Удельная теплота сублимации складывается из 1) Теплоты, необходимой для нагревания и теплоты парообразования 2) Теплоты плавления и кристаллизации 3) Теплоты, необходимой для нагревания и теплоты плавления г) Теплоты плавления и теплоты парообразования 28. Какова температура сублимации диоксида углерода СО сухой лед) при атмосферном давлении 1) – 195,75 С 2) – 33,34 С 3) – 78,5 С 4) – 77,73 С 29. Какова скрытая удельная теплота сублимации диоксида углерода СО при атмосферном давлении 1) 574 кДж/кг 2) 334 кДж/кг 3) 750 кДж/кг 4) 212 кДж/кг 30. Температура кипения жидкого азота N 2 составляет 1) – 195,8 С 2) – 33,34 С 3) – 78,5 С 4) – 77,73 С 31. Скрытая удельная теплота парообразования жидкого азота N 2 составляет 1) 574 кДж/кг 2) 334 кДж/кг 22 3) 199,8 кДж/кг 4) 212 кДж/кг 32. В соответствии с правилом фаз Гиббса для системы число степеней свободы составляет 1) св = i к - ф + 2 2 ) св к + ф + 2 3 ) св к - ф + 1 4 ) св к + ф + 1 33. . При давлении и температуре T а в точке а , которая соответствует тройной точке на P- T диаграмме, в равновесии могут находиться одновременно фаза (пар) 2) 2 фазы (пар, жидкость) 3) 3 фазы (пар, жидкость, "лёд") 34. Для чистого вещества кво дно фазном состоянии ф = 1 ) число степеней свободы св в соответствии с правилом Гиббса составляет 1 ) 0 2 ) 1 3 ) 2 3 ) 3 35. . При числе степеней свободы св = 2 и ф = 1 температура и давление являются 1 ) Независимыми параметрами 2 ) Зависимыми взаимосвязанными) параметрами) Частично зависимыми. При числе степеней свободы св = 1 и ф = 2 температура и давление являются 1 ) Независимыми параметрами 2 ) Зависимыми взаимосвязанными) параметрами) Частично зависимыми. Для каждой из двухфазных областей фур ав нен ие поверхности состояний чистого вещества имеет вид функции 1 ) f ( P; T) = 0 2 ) f ( P; V) = 0 3 ) f ( V; T) = 0 38. . Кривая сублимации на P- V и P- T диаграммах поверхности состояний отражает зависимость между температурой насыщения и давлением насыщения в областях равновесия 1 ) Для твердой и газообразной фаз 2 ) Жидкой и газообразной фаз 3 ) Длят в ер до й и жидкой фаз 39. . Кривая кипения на P- V и P- T диаграммах поверхности состояний отражает зависимость между температурой насыщения и давлением насыщения в областях равновесия 1 ) Для твердой и газообразной фаз 2 ) Жидкой и газообразной фаз 3 ) Длят в ер до й и жидкой фаз 40. . Кривая плавления на P- V иди а граммах поверхности состояний отражает зависимость между температурой насыщения и давлением насыщения в областях равновесия 1 ) Длят в ер до й и газообразной фаз 2 ) Жидкой и газообразной фаз 3 ) Длят в ер до й и жидкой фаз 41. . Для чистого вещества кв двухфазном состоянии ф = 2 ) число степеней свободы св в соответствии с правилом Гиббса составляет 1 ) 0 2 ) 1 3 ) 2 23 3 ) 3 42. . Кривая кипения на P- V и P- T диаграммах поверхности состояний 1 ) Ограничена критической точкой k 2) ) Ограничена критической точкой а 3) ) Не ограничена 43. . Кривая плавления на P- V и P- T диаграммах поверхности состояний 1 ) Ограничена критической точкой k 2) ) Ограничена критической точкой а 3) ) Не ограничена 43 . Для воды температура плавления снижается на P- T диаграмме поверхности состояний при 1 ) При увеличении давления) Приуменьшении давления) При неизменном давлении |