ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД...

ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД «ЗАПОРІЗЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ»

МІНІСТЕРСТВА ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ Кафедра прикладної фізики

Затверджую: Схвалено на засіданні кафедри

Декан факультету_____________ прикладної фізики

Добрун А. П. Протокол № 1 від

«___»______________2011р. «30»серпня 2011р.

Голова НМР факультету________ Завідувач кафедри

Іваницький О. І. Міщенко В. Г. ______________

РОБОЧА ПРОГРАМА

з дисципліни: «ОСНОВИ ТЕПЛОФІЗИКИ» Форма навчання денна Курс 3 Семестр 5

Шифр галузі, найменування галузі знань, код напряму, напрям підготовки,

освітньо-кваліфікаційний рівень

Організаційно-методична характеристика навчальної дисципліни

Академічна характеристика Структура

Напрям: 0702–прикладна фізика. Спеціальність:07.02.03- прикладна фізика. Освітньо-кваліфікаційний рівень: спеціаліст, магістр.

Рік навчання: 1 Семестр: 5 Кількість навчальних тижнів: 17 Кількість годин на тиждень: 4 Статус курсу: фаховий Кількість ECTS кредитів: українських: 2,5 європейських: 3,75

Кількість годин: Загальна: Лекції: 34 Практичні заняття: 34 Самостійна робота: 87 Індивідуальна робота: 88 Вид підсумкового контролю: екзамен: 0,33

Робоча програма складена на основі: навчальної програми курсу «Основи Теплофізики» (укладач проф. Григор’єв С.М. ), затвердженої на засіданні кафедри прикладної фізики, протокол № 1 від 30.08.2011р. Укладач робочої програми: проф., д-р техн. наук Григор’єв С.М.

Запоріжжя, 2011

2

I. ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА

Програма курсу «Основи Теплофізики» відповідає навчальному плану

підготовки спеціалістів, магістрів спеціальності 7.8.070203–прикладна фізика.

Курс «Основи Теплофізики» є необхідною складовою частиною циклу

науково-технічної підготовки. Він дає можливість засвоїти основні напрямки

вивчення теплофізичних і фізико-хімічних процесів формування ультрадисперсних

частинок, засвоїти основні напрямки розвинення технологій диспергування та

відновлення металевих і оксидних з’єднань, які трансформуються в

нанотехнології.

Курс «Основи Теплофізики» розрахований на студентів третього курсу

фізичного факультету, спеціальності 7.8.070203 – прикладна фізика.

II. МЕТА ТА ЗАВДАННЯ НАВЧАЛЬНОГО КУРСУ

Мета курсу: формування спеціаліста, магістра з науково-технічним

підходом до вирішення виробничих проблем. В процесі своєї виробничої

діяльності спеціаліст, магістр має опанувати теплофізичні, фізико-хімічні методи

процесів формування ультрадисперсних частинок металів та їх з’єднань, які

проявляються в порошковій металургії та в технологіях одержання наноматеріалів.

Мета вивчення дисципліни полягає в тому, щоб ознайомити студента з

основами тепломасообміну в стаціонарних та нестаціонарних теплообмінних

процесах при одержанні матеріалів з якісно новими технологічними

властивостями. На основі пізнання кінетичних та термодинамічних

закономірностей утворення нових сполук та матеріалів вміти прогнозувати

фізико-хімічні, споживчі властивості та способи їх утворення. На цій базі

розробляли та удосконалювали технологічні умови їхнього виробництва та

направляли наукові дослідження на прикладний характер їхнього використання.

Завдання навчальної дисципліни: освоєння технологічних процесів

утворення дисперсних, ультрадисперсних систем та наноматеріалів, технологій

3

їхнього застосування та умов експлуатації в машинобудівних галузях народного

господарства, засвоїти навички проведення науково-дослідних експериментів та

промислових випробувань, одержання навчального досвіду у вирішенні задач

тепломасопереносу в технологічних процесах виробництва нанокомпозитів.

У результаті вивчення курсу студент повинен:

Знати:

- основні положення стаціонарної теплопровідності в плоскій стінці без

внутрішніх джерел тепла;

- методи приведення рівнянь до безрозмірного виду;

- основні положення тепломасопереносу плоскої стінки при наявності

внутрішніх джерел тепла;

- теплофізичні процеси, які виникають при диспергації рідких, твердих

речовин в технологіях одержання ультрадисперсних та наноматеріалів;

- аналітичний опис задач теплопровідності, положення нестаціонарної

теплопровідності;

- нескінченно тонка пластина і її тепломасообмін;

- основні статичні та термодинамічні методи оцінки стану ідеального

газу;

- перший закон термодинаміки, теплоємність;

- основи термодинаміки та ізопроцеси;

- другий початок термодинаміки;

- основи термодинаміки, окиснювально-відновлювальних процесів.

Вміти:

- використовувати знання при науково-дослідних роботах по одержанню

дисперсних та ультрадисперсних матеріалів методами порошкової металургії;

- виконувати аналіз теплофізичних і фізико-хімічних процесів

виробництва дисперсних матеріалів;

- вимірювати фракційний склад дисперсних та ультрадисперсних

матеріалів;

4

- розраховувати термодинамічні показники окиснювально-

відновлювальних систем;

- виконувати оцінку фазового та структурного складу дисперсних та

ультрадисперсних матеріалів.

III. МІЖДИСЦИПЛІНАРНІ ЗВ’ЯЗКИ

Для оволодіння знаннями з курсу «Основи Теплофізики» студент повинен

знати основні розділи фізичної і квантової хімії, хімії дисперсних систем, фізики,

математики, деякі розділи прикладного матеріалознавства та суміжних дисциплін.

IV. ТЕМАТИЧНИЙ ПЛАН ДИСЦИПЛІНИ

№ модуля,

№ навч.

тижнів

№

теми

Теми лекцій, види інших

аудиторних занять та самостійної

роботи

Обсяг

годин

Вид модульного і

підсумкового контролю

та їх рейтингова оцінка

(РО)

1 2 3 4 5

Модуль

1 (контрольний

)

1

Теплофізика. Тепломасопереніс. Лекції: Практичні заняття: Самостійна робота:

2 2 5

РО підготовки до

аудиторних занять та

засвоєння теоретичного

матеріалу – 14 балів.


практичних занять та

опанування практичними

навичками – 8 балів.

РО підсумкової

Контрольної роботи – 8

балів.

2

Стаціонарна теплопровідність. Лекції: Практичні заняття: Самостійна робота:

2 2 5

3

Температурне поле в плоскій стінці. Лекції: Практичні заняття: Самостійна робота:

2 2 5

4

Теплопровідність плоскої стінки без внутрішнього джерела тепла. Лекції: Практичні заняття: Самостійна робота:

2 2 5

5 Теплопровідність плоскої стінки при наявності внутрішніх джерел

5

тепла. Лекції: Практичні заняття: Самостійна робота:

2 2 5

6

Теплопровідність циліндричної стінки без внутрішніх джерел тепла. Лекції: Практичні заняття: Самостійна робота:

2 2 2











балів.

7

Теплопровідність циліндричної стінки при наявності внутрішніх джерел тепла. Лекції: Практичні заняття: Самостійна робота:

2 2 5

8

Особливості технологічних процесів хімічної промисловості. Лекції: Практичні заняття: Самостійна робота:

2 2 5

9

Нестаціонарна теплопровідність. Аналітичний опис задач теплопровідності. Нескінченно тонка пластина. Лекції: Практичні заняття: Самостійна робота:

2 2 5

1-9 тижні

(I півсеместр)

1-ий модульний контроль

(разом за 1-ий модуль)

Модуль

2 (контрольний

) 1

Нескінченний циліндр, куля. Знаходження кількості тепла тіла кінцевих розмірів. За Фур’є. Лекції: Практичні заняття: Самостійна робота:

2 2 5











балів.

2

Регулярний режим охолодження тіл. Стадії процесу охолодження, їх характеристика. Лекції: Практичні заняття: Самостійна робота:

2 2 5

3

Статистичний та термодинамічний методи. Молекулярно-кінетична теорія ідеальних газів. Лекції:

2

6

Практичні заняття: Самостійна робота:

2 5

4

Основне рівняння ідеального газу (закон Клапейрона-Менделеєва). Лекції: Практичні заняття: Самостійна робота:

2 2 5

5

Термодинаміка. Внутрішня енергія. Закон рівномірного розподілення енергії по ступеням вільності. Лекції: Практичні заняття: Самостійна робота:

2 2 5

6

Перший закон термодинаміка та ізопроцеси: ізохорний (V=const); ізобарний (p=const); ізотермічний (T=const). Лекції: Практичні заняття: Самостійна робота:

2 2 5











балів.

7

Адіабатичний процес (δQ=0). Політропні переходи. Лекції: Практичні заняття: Самостійна робота:

2 2 5

8

Другий закон термодинаміки. Рівняння Ван-дер-Ваальса. Внутрішня енергія реального газу. Ефект Джоуля-Томсона. Лекції: Практичні заняття: Самостійна робота:

2 2 5

10-17 тижні

(II півсеместр)

2-ий модульний контроль

(разом за 2-ий модуль) 30 балів

Разом за два модулі 60 балів

Індивідуальне завдання 20 балів

Підсумковий семестровий контроль

(екзамен) 20 балів

I семестр Разом 243 100 балів

7

V. ТЕМИ ЛЕКЦІЙНИХ ЗАНЯТЬ

Модуль 1.

Лекція 1.

Тема 1. Теплофізика. Тепломасопереніс.

План

1. Коротка історична довідка формування теплофізики, як наукового напрямку

в прикладній фізиці.

2. Теплопровідність: конвективна передача, теплообмін випромінюванням,

радіаційний тепломасообмін.

Література: 1–5, 8, 13

Лекція 2.

Тема 2. Стаціонарна теплопровідність.

План

1. Температурне поле в плоскій стінці при кордонних умовах першого роду.

2. Залежність коефіцієнта теплопровідності від температури.

3. Теплопровідність через багатошарову стінку.

4. Передача тепла при кордонних умовах третього роду (теплопередача).

Література: 1, 4, 5, 9

Лекція 3.

Тема 3. Температурне поле в плоскій стінці.

План

1. Коефіцієнт теплопередачі.

2. Термічний опір теплопровідності; тепловіддача, теплопередача.

3. Кордонні умови другого і третього роду.

Література:1-3, 8,9,12

8

Лекція 4.

Тема 4. Теплопровідність плоскої стінки без внутрішнього джерела тепла.

План


2. Еквівалентний коефіцієнт теплопровідності плоскої стінки.

Література:1,2,5,7-9,12

Лекція 5.

Тема 5. Теплопровідність плоскої стінки при наявності внутрішніх джерел

тепла.

План

1. Щільність об’ємного тепловиділення.

2. Температурне поле в плоскій стінці при наявності тепловиділення.

3. Симетричні умови відведення тепла від пластини.

Література:1,2,8,9,12

Лекція 6.

Тема 6. Теплопровідність циліндричної стінки без внутрішніх джерел тепла.

План

1. Лінійна щільність теплового потоку. Температурне поле в циліндричній

стінці при кордонних умовах першого роду.

2. Теплопровідність через багатошарову циліндричну стінку.

3. Еквівалентний коефіцієнт теплопровідності багатошарової циліндричної

стінки.

4. Теплопровідність через циліндричну стінку при кордонних умовах третього

роду (теплопередача).

5. Лінійний термічний опір теплопровідності, тепловіддача, теплопередача.

Література:1,2,5,8,9,12

9

Лекція 7.

Тема 7. Теплопровідність циліндричної стінки при наявності внутрішніх

джерел тепла.

План

1. Температурне поле в циліндричній стінці при наявності внутрішніх джерел

тепла.

2. Теплопровідність однорідного циліндричного стриженя при наявності

тепловиділення.

3. Теплопровідність циліндричної стінки з внутрішнім джерелом тепла.

Література:1,2,5,8,9,12

Лекція 8.

Тема 8. Інтенсифікація теплопередачі за рахунок підвищення коефіцієнта

теплопередачі.

План

1. Інтенсифікація теплопередачі за рахунок підвищення коефіцієнта


2. Спрощений розрахунок через оребрену стінку.

3. Інтенсифікація теплопередачі за рахунок оребрення поверхні. Види

ребристих поверхонь.

Література:1,2,8-10,12

Лекція 9.

Тема 9. Нестаціонарна теплопровідність. Аналітичний опис задач

теплопровідності. Нескінченно тонка пластина.

План

1. Аналітичний опис процесу.

2. Основні поняття нестаціонарної теплопровідності: безрозмірна надлишкова

температура.

3. Критерій Біо, критерій Фур’є.

10


Модуль 2.

Лекція 1.

Тема 1. Безкінцевий циліндр, куля. Знаходження кількості тепла тіла

кінцевих розмірів. Закон Фур’є.

План

1. Нестаціонарне температурне поле в суцільному циліндрі, кулі.

2. Середня безрозмірна надлишкова температура.

3. Охолодження (нагрівання) тіл кінцевих розмірів.


Лекція 2.

Тема 2. Регулярний режим охолодження тіл. Стадії процесу охолодження, їх

характеристика.

План

1. Стадії процесу охолодження (нагріву) тіл, їх характеристика.

2. Регулярний режим охолодження тіл. Темп охолодження.

3. Застосування методу регулярного режиму охолодження для

експериментального визначення теплофізичних властивостей матеріалів.

Література:1,2,5,7-10

Лекція 3.

Тема 3. Статистичний та термодинамічний методи. Молекулярно-кінетична

теорія ідеальних газів.

План

1. Молекулярна фізика та термодинаміка.

2. Молекулярно-кінетична теорія ідеальних газів.

3. Ізобарний, ізохорний та ізотермічний процеси. Постійна (число) Авогадро.

Література:6,11

11

Лекція 4.

Тема 4. Основи рівняння ідеального газу (Клапейрона-Менделеєва).

План

1. Дослідні закони ідеального газу (закон Бойля-Маріотта, закон Гей Люссака,

закон Авогадро, закон Дальтона).

2. Рівняння стану ідеального газу (Клапейрона-Менделеєва).

3. Розподіл Максвела.


Лекція 5.

Тема 5. Термодинаміка. Внутрішня енергія. Закон рівномірного розподілу

енергії по ступеням вільності.

План

1. Внутрішня енергія. Закон рівномірного розподілу по ступеням вільності.

2. Закон Больцмана про рівномірний розподіл по ступеням вільності.


Лекція 6.

Тема 6. Перший закон термодинаміки та ізопроцеси.

План

1. Закон зберігання теплоти (перший закон термодинаміки).

2. Робота газу при зміненні його об’єму.

3. Теплоємність.

4. Молярна теплоємність.

5. Перший закон термодинаміки та ізопроцеси.


12

Лекція 7.

Тема 7. Адіабатичний процес (δQ=0). Політропні переходи.

План

1. Адіабатичний процес (δQ=0).

2. Рівняння адіабатичного процесу (рівняння Пуансона).

3. Коефіцієнт Пуансона – показник адіабати.


Лекція 8.

Тема 8. Другий закон термодинаміки. Рівняння Ван-дер-Ваальса. Внутрішня

енергія реального газу.

План

1. Другий закон термодинаміки.

2. Приведена кількість теплоти.

3. Функція стану – ентропія, ентальпія.

4. Вільна енергія Гіббса.

5. Рівняння Ван-дер-Ваальса.

6. Ефект Джоуля-Томпсона.


ТЕМИ ПРАКТИЧНИХ ЗАНЯТЬ

1. Основні поняття та розрахункові залежності. Теплофізика.

Тепломасопереніс.

2. Стаціонарна теплопровідність. Температурне поле в плоскій стінці при

кордонних умовах першого роду.

3. Термічний опір теплопровідності, тепловіддачі, теплопередачі. Кордонні

умови другого і третього роду.

4. Розрахунки теплопровідності плоскої стінки без внутрішнього джерела

тепла.

13

5. Методи розрахунку теплопровідності плоскої стінки при наявності

внутрішніх джерел тепла.

6. Рівняння теплопровідності циліндричної стінки без внутрішніх джерел

тепла.

7. Методика розрахунку та приклади практичного рішення задач

теплопровідності циліндричної стінки при наявності внутрішніх джерел тепла.

8. Практична значимість інтенсифікації теплопередачі та їх вирішення за

рахунок підвищення коефіцієнта теплопередачі.

9. Аналітичний опис задач та їх рішення в умовах нестаціонарної

теплопровідності.

10. Рішення задач знаходження кількості тепла тіла кінцевих розмірів.

Безкінцевий циліндр, куля.

11. Семінар: «Регулярний режим охолодження тіл стадії процесу охолодження,

їх характеристика».

12. Семінар: «Молекулярна фізика та термодинаміка в дослідженнях технологій

виробництва наноматеріалів».

13. Термодинаміка. Внутрішня енергія. Закон Больцмана про рівномірний

розподіл по ступеням вільності.

14. Закон зберігання тепла. Перший закон термодинаміки та ізопроцеси.

15. Семінар: «Адіабатичний процес (δQ=0). Політропні процеси та переходи.

Їхнє місце при відновленні в гетерогенних системах типу Ме-О-С та Ме-О-С-Н».

16. Другий закон термодинаміки. Функції стану – ентальпія, ентропія.

Розрахунки термодинамічних функцій в дослідженнях технологічних процесів

одержання наноматеріалів.

17. Кінетика в окиснювально-відновлюваних процесах в гетерогенних системах

технологій металокомпозицій.

14

VI. САМОСТІЙНА РОБОТА СТУДЕНТІВ

Студенти опрацьовують лекційний матеріал, самостійно вивчають окремі

теми та питання на основі нових джерел навчальної та наукової літератури,

готують та виконують реферати, здійснюють підготовку до заліків.

№ теми Завдання Література Форма контролю

1 Відпрацювання основної та додаткової літератури з 1-го модуля.

Література з 1-го модуля

Опитування, тестування

2 Ознайомлення з джерелами інформації тематики 1-го модуля курсу.

Література з тем 1-го модуля

Консультація, співбесіда

3 Ознайомлення з тематикою контрольних робіт.

Література з тем 1-го модуля

Консультація

4

Основні напрямки теоретичних та практичних засад сучасних технологій порошкової металургії та дисперсних

систем.

Основна та додаткова література


5 Обґрунтування теми індивідуального завдання по матеріалам лекцій та

практичних занять.

Література з тем 1-го і 2-го

модуля, інтернет ресурс


6 Відпрацювання джерел інформації по темі індивідуального завдання по 1-му

модулю.

Основна та додаткова

література 1-го модуля


7 Рішення задач тепломасообміну та

підготовка відповідей на запитання для самостійної роботи.

Основна та додаткова

література, та умови задач 1-го

модуля

Перевірка задач та оцінка відповідей

8 Виконання контрольної роботи 1-го модуля.

Література 1-го модуля, інтернет

ресурс


9 Повторення питань лекційного матеріалу та практичних занять 1-го модуля.

Матеріал лекцій та практичних

занять Консультація

10 Відпрацювання основної та додаткової літератури 2-го модуля.


Опитування, тестування

11 Підготовка до контрольної роботи з 2-го модуля.



12 Підготовка до виконання індивідуального Загальний список Консультація

15

завдання за темою проблеми дисперсних- та наноматеріалів.

джерел інформації

13 Виконання самостійної роботи з 2-го модуля.

Джерела інформації з 2-го

модуля


14 Відпрацювання джерел інформації стосовно виконання індивідуального

завдання

Основна та додаткова література,

інтернет ресурс

Консультація

15 Виконання контрольної роботи з 2-го модуля.

Основна та додаткова література

Контрольна робота

16 Виконання індивідуального завдання. Джерела

інформації з 1-го та 2-го модуля

Захист індивідуального

завдання

17 Підготовка до іспиту. Література 1-го та 2-го модуля

Співбесіда

Всього 85 годин

Перелік питань для самостійної роботи

1. Основні історичні етапи формування теплофізики як наукового напряму в

прикладній фізиці.

2. Становлення та розвиток порошкової металургії дисперсних та

наноматеріалів.

3. Теплофізика. Тепломасопереніс.



5. Плоска стінка при кордонних умовах першого роду та її температурне поле.

6. Вплив температури на коефіцієнт теплопровідності.

7. Багатошарова стінка, її теплопровідність.

8. Кордонні умови другого і третього роду.


10. Термічний опір теплопровідності, теплопередачі, тепловіддачі.

11. Теплопередача при кордонних умовах третього роду.

16

12. Поняття теплопровідності плоскої стінки без внутрішнього джерела тепла.

13. Еквівалентний коефіцієнт теплопровідності плоскої стінки.

14. Плоска стінка при наявності внутрішніх джерел тепла.


16. Температурне поле в плоскій стінці з внутрішнім тепловиділенням.

17. Умови відведення тепла від пластини.

18. Симетричні та несиметричні умови відведення тепла.

19. Теплопровідність в об’ємних об’єктах досліджень: циліндр, куля.

20. Щільність теплового потоку.

21. Температурне поле в циліндричній стінці при кордонних умовах першого

роду.

22. Багатошарова циліндрична стінка без наявності внутрішнього джерела тепла.

23. Еквівалентний коефіцієнт багатошарової циліндричної стінки.

24. Теплопередача при кордонних умовах третього роду.

25. Основні положення теплопровідності циліндричної стінки при наявності

внутрішніх джерел тепла.

26. Температурне поле в циліндрі з внутрішнім джерелом тепла.

27. Однорідний циліндричний стрижень і його теплопровідність.

28. Основні умови інтенсифікації теплопередачі.

29. Підвищення коефіцієнта теплопередачі.

30. Оребрена стінка і теплопередача.

31. Оребрення поверхні та інтенсифікації теплопередачі.

32. Нестаціонарна теплопровідність, задачі нестаціонарної теплопровідності.

33. Нескінченно тонка стінка.


35. Без кінцевий циліндр, куля.

36. Охолодження (нагрівання) тіл кінцевих розмірів.

37. Стадії процесу охолодження.

38. Регулярний режим охолодження.

39. Темп охолодження та його застосування.

17

40. Молекулярна фізика та термодинаміка.

41. Ізобарний, ізохорний та ізотермічний процеси.

42. Термодинаміка. Внутрішня енергія.

43. Закон рівномірного розподілу по ступеням вільності.


45. Теплоємність, молярна теплоємність.

46. Адіабатний процес (δQ=0).

47. Поліморфні переходи.


49. Функції стану – ентропія, ентальпія.


VII. ІНДИВІДУАЛЬНЕ ЗАВДАННЯ

1. Теоретичні основи і практика виробництва ультрадисперсних систем

відновлюванням.

2. Теоретичні основи і практика одержання ультрадисперсних матеріалів

диспергуванням.

3. Фізичні та фізико-хімічні властивості металізованих матеріалів.

4. Фізичні та фізико-хімічні властивості матеріалів, одержаних

диспергуванням.

5. Теплофізичні основи одержання ультрадисперсних матеріалів в

гетерогенних системах.

6. Теплофізичні основи одержання ультрадисперсних матеріалів в системах

різнофазних реакцій..

7. Фізичні та фізико-хімічні основи отримання спечених ультрадисперсних

матеріалів..

8. Порошкова металургія диспергованих матеріалів як засіб отримання

дисперсних та ультрадисперсних порошків металів.

18

9. Отримання дисперсних та ультрадисперсних матеріалів методом

окиснювально-відновлюваних реакцій з послідуючим подрібненням.

10. Порошкова металургія спечених та напилених матеріалів.

11. Фізико-хімічні основи отримання дисперсних і ультрадисперсних порошків в

гетерогенних системах.

12. Термодинаміка окиснювально-відновлювальних процесів в дослідженнях

технологій виробництва ультрадисперсних матеріалів.

13. Кінетика в дослідженнях технологій окиснювально-відновлювальних

процесів виробництва ультрадисперсних матеріалів.

14. Перший і другий закон термодинаміки в окиснювально-відновлювальних

процесах металоксидних з’єднань в гетерогенних системах.

15. Фізико-хімічні основи отримання спечених матеріалів на основі молібдену (в

штабіках).

16. Фізико-хімічні основи отримання спечених матеріалів на основі вольфраму

(в штабіках).

17. Обладнання та методи дослідження рентгеноструктурних фазових

перетворень в процесах одержання дисперсних матеріалів.

18. Сучасні засоби та обладнання дослідження растровою електронною

мікроскопією процесів отримання дисперсних матеріалів.

19. Теорія та практика використання дисперсних- та наноматеріалів в народному

господарстві.

20. Фізико-хімічні основи одержання губчатих матеріалів на основі молібдену та

вольфраму.

VIII. ПЕРЕЛІК ПИТАНЬ ДЛЯ КОНТРОЛЮ З КОЖНОГО МОДУЛЯ І

ДИСЦИПЛІНИ «ОСНОВИ ТЕПЛОФІЗИКИ» ВЦІЛОМУ

До першого модуля

1. Теплофізика. Тепломасопереніс.

2. Коротка історична довідка формування теплофізики, як наукового напрямку

в прикладній фізиці.

19



4. Залежність коефіцієнта теплопровідності від температури.

5. Передача тепла при кордонних умовах третього роду (теплопередача).


7. Термічний опір теплопровідності; тепловіддача, теплопередача.



10. Температурне поле в плоскій стінці при наявності тепловиділення.

11. Симетричні умови відведення тепла від пластини.

12. Теплопровідність через багатошарову циліндричну стінку.

13. Еквівалентний коефіцієнт теплопровідності багатошарової циліндричної

стінки.

14. Теплопровідність через циліндричну стінку при кордонних умовах третього

роду (теплопередача).

15. Лінійний термічний опір теплопровідності, тепловіддача, теплопередача.

16. Температурне поле в циліндричній стінці при наявності внутрішніх джерел

тепла.

17. Теплопровідність циліндричної стінки з внутрішнім джерелом тепла.

18. Інтенсифікація теплопередачі за рахунок підвищення коефіцієнта


19. Спрощений розрахунок через оребрену стінку.

20. Основні поняття нестаціонарної теплопровідності: безрозмірна надлишкова

температура.


До другого модуля

1. Нестаціонарне температурне поле в суцільному циліндрі, кулі.

2. Середня безрозмірна надлишкова температура.

3. Стадії процесу охолодження (нагріву) тіл, їх характеристика.

20

4. Регулярний режим охолодження тіл. Темп охолодження.

5. Застосування методу регулярного режиму охолодження для

експериментального визначення теплофізичних властивостей матеріалів.

6. Ізобарний, ізохорний та ізотермічний процеси. Постійна (число) Авогадро.

7. Основи рівняння ідеального газу (Клапейрона-Менделеєва).

8. Дослідні закони ідеального газу (закон Бойля-Маріотта, закон Гей Люссака,

закон Авогадро, закон Дальтона).

9. Рівняння стану ідеального газу (Клапейрона-Менделеєва).

10. Внутрішня енергія. Закон рівномірного розподілу по ступеням вільності.

11. Закон Больцмана про рівномірний розподіл по ступеням вільності.

12. Закон зберігання теплоти (перший закон термодинаміки).

13. Робота газу при зміненні його об’єму.

14. Теплоємність.

15. Молярна теплоємність.


17. Тема 7. Адіабатичний процес (δQ=0). Політропні переходи.

18. Адіабатичний процес (δQ=0).

19. Коефіцієнт Пуансона – показник адіабати.


21. Приведена кількість теплоти.

22. Функція стану – ентропія, ентальпія.


24. Рівняння Ван-дер-Ваальса.

25. Ефект Джоуля-Томпсона.

IX. КРИТЕРІЇ ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ І ВМІНЬ СТУДЕНТІВ

Порядок перерахунку рейтингових показників нормованої 100-бальної

університетської шкали оцінювання в традиційну 4-бальну шкалу та європейську

шкалу ECTS.

21

Інтервальна шкала оцінок встановлює взаємозв’язки між рейтинговими

показниками і шкалами оцінок.

За

шкалою

ECTS

За шкалою університету

За національною шкалою

Екзамен Залік

A 90–100

(відмінно) 5 (відмінно)

Зараховано

B 85–89

(дуже добре) 4 (добре)

C 75–84

(добре)

D 70–74

(задовільно) 3 (задовільно)

E 60–69

(достатньо)

FX

35–59

(незадовільно – з можливістю повторного

складання)

2

(незадовільно) Незараховано

F 1–34

(незадовільно – з обов’язковим повторним курсом)

Вказати, що студент повен знати, вміти з конкретної дисципліни для

отримання екзаменаційної оцінки або заліку.

22

X. ЛІТЕРАТУРА

1. Гуржий А.А., Драганов Ю.О. Теплофізика (підручник МОН). – Київ. – 2005. –

482 с.

2. Гуржий А.А. Теплофізика. Курс лекцій. Київ, 2003. – 282 с.

3. Кузнецов А.Д. Сборник задач по теплотехническим измерениям и приборам. –

М.: 1985. – 440 с.

4. Ицкович О.В. Основи теплотехніки. – Київ. – 1970. – 469 с.

5. Дяньмо Ши численные методы в задачах теплообмена. М.: Мир. 1985. – 544 с.

6. Булер Петр Физико-химическая термодинамика. – С. Пб.: Янус. – 2001. – 192 с.

7. Михатулин Д.С., Чирков А.Ю. Конспект лекций по конвертивному

тепломасообмену, часть 1. – М.: МГТУ, им. Н.Э. Баумана, 2007. – 148 с.

8. Михатулин Д.С. Чирков А.Ю. Конспект лекций по тепломассообмену. Часть 2.

М.: «Янус К», 2008.

9. Тепломасообмен [электронный ресурс]: курс лекций / М.С. Лобасова, К.А.

Финников, Т.А. и др. – Электрон. дан. (4Мб) – Красноярск: ИПК СФУ, 2009.

(ISBN 985-5-7638-1689-(1); (0) – курс лекций).

10. Видин Ю.В. Теоретические основы теплотехники. Тепломассообмен. 3-е изд.

И доп. / Ю.В. Видин, В.В. Колосов. – Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2005. – 174 с.

11. Щербаков П.П. теплообмен, термодинамика, явление переноса: руководство

по эксплуатации лабораторных установок и методические указания к

выполнению работ / П.П. Щербаков: Учебно-научный центр «Физтехприбор». –

М., 2006.

12. Авчухов В.В., Паюсте Б.Я. Задачник по процессам тепломассообмена. – М.: Энергоиздат, 1986. – 144 с.

ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД...

Documents