МЕСТО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ

4 

 

 

3. КОМПЕТЕНЦИИ СТУДЕНТА, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ 

ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ / ОЖИДАЕМЫЕ 

РЕЗУЛЬТАТЫ ОБРАЗОВАНИЯ И КОМПЕТЕНЦИИ СТУДЕНТА ПО 

ЗАВЕРШЕНИИ ОСВОЕНИЯ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ 

ДИСЦИПЛИНЫ 

№ 

п/п 

Код и название  

компетенции 

Ожидаемые результаты 

1 

2 

3 

1 

ПК-33 – способностью выполнять расчеты типо-

вых элементов технологических машин и под-

вижного состава на прочность, жесткость и ус-

тойчивость, оценить динамические силы, дей-

ствующие на детали и узлы подвижного соста-

ва, формировать нормативные требования к 

показателям безопасности, выполнять расчеты 

динамики подвижного состава и термодинами-

ческий анализ теплотехнических устройств и ку-

зовов подвижного состава 

Знать – основные законы и понятия иде-

ального газа, водяного пара и теплообме-

на; основные законы и методы расчета 

циклов тепловых двигателей, математи-

ческого анализа и моделирования, теоре-

тического и экспериментального исследо-

вания. 

Уметь – определять параметры состояния 

идеального газа, водяного пара, читать 

тепловые схемы, применять теоретиче-

ские знания в области термодинамики и 

теплопередачи к расчету, анализу и ма-

тематическому моделированию  циклов 

тепловых двигателей и теплообмена, со-

ставлять и решать уравнения для анализа 

конкретного цикла теплового двигателя, 

интерпретировать результаты исследова-

ний и математического моделирования, 

составлять описания проводимых иссле-

дований, собирать данные для составле-

ния отчетов, формулировать выводы. 

Владеть – методами чтения тепловых 

схем, методами и средствами измерений 

параметров рабочего тела, обладать на-

выками определения основных парамет-

ров идеального газа и водяного пара.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 

 

 

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 

4.1. Общая трудоемкость дисциплины составляет: 

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 часов. 

 

 

4.2. Виды и объемы учебной работы по дисциплине 

Вид учебной работы 

Количество часов 

Всего по учеб-

ному плану 

Семестры 

4 

Аудиторные занятия (всего/в интерактивной форме):  

54/20 

54/20 

В том числе: 

 

 

Лекции (лек)     (всего/ в интерактивной форме) 

36/2 

36/2 

Лабораторные работы (лаб) 

(всего/ в интерактивной форме) 

18/18 

18/18 

Практические, семинарские занятия (прк) (всего/ в интерак-

тивной форме)                                                            

– 

– 

Самостоятельная работа (ср) (всего): 

54 

54 

В том числе: 

 

 

Курсовой проект (курсовая работа) (кпр), (крб) 

– 

– 

          В том числе практические занятия по курсовому проек-

ту (работе) (пкп), (пкр) 

– 

– 

Расчетно-графические работы 

– 

– 

Рефераты 

– 

– 

Проработка лекционного материала, подготовка к практиче-

ским, семинарским, лабораторным занятиям 

36 

36 

Другие виды самостоятельной работы 

– 

– 

Самостоятельная работа под контролем преподавателя (кср) 

18 

18 

          В том числе текущий контроль (количество/час/вид) 

3/2/контр. 

работы 

3/2/контр. 

работы 

Промежуточная аттестация  

(экзамен (Э)/зачет (З)/зачет с оценкой (заО)/час) 

З / 0 

З / 0 

ОБЩАЯ трудоем-

кость дисциплины: 

Часов 

108 

108 

Зач. ед. 

3 

3 

 

 

 

 

6 

 

 

 

 

4.3. Разделы учебной дисциплины 

Н

омер семе

стра

 

Н

омер н

ед

ели

 

Раздел учебной 

дисциплины 

Краткое содержание 

раздела 

Виды учебной деятельности, 

включая самостоятельную работу 

аспирантов и трудоемкость (в ча-

сах) 

Формы теку-

щего контроля 

успеваемости 

(по неделям се-

местра) 

Форма проме-

жуточной атте-

стации  

(по семестрам) 

лек  лаб  прк  ср  кср  Всего 

1 

2 

3 

4 

5 

6 

7 

8 

9 

10 

11 

4 

1 

Состояние газа.  

Метод термодинамики. 

Идеальный газ. Тер-

модинамическая сис-

тема. Рабочее тело. 

Основные параметры 

состояния идеального 

газа, их измерение. 

2 

2 

0 

2 

0 

6 

Контроль посе-

щаемости, 

защита лаб. ра-

боты № 1 

4 

2 

Закон Бойля-

Мариотта. Закон Гей-

Люссака. 

Закон Авогадро. Смеси 

идеальных газов. За-

кон Дальтона. 

2 

0 

0 

2 

2 

6 

Контроль посе-

щаемости, про-

верка ответов на 

контрольные 

вопросы 

4 

3 

Понятие теплоемкости 

газов. Виды теплоем-

кости. Уравнение 

Майера. 

2 

2 

0 

2 

0 

6 

Контроль посе-

щаемости, 

защита лаб. ра-

боты № 2. 

4 

4 

Первый закон термо-

динамики. Газовые 

процессы 

Внутренняя энергия. 

Внешняя работа. Ко-

личество тепла. Урав-

нение первого закона 

термодинамики. Эн-

тальпия газа.  

2 

0 

0 

2 

2 

6 

Контроль посе-

щаемости, 

проверка зада-

чи №1 

4 

5 

Энтропия. Свойства    

T, s-диаграммы. 

2 

2 

0 

2 

0 

6 

Контроль по-

сещаемости 

7 

 

 

4 

6 

Термодинамические 

процессы. Изохорный, 

изобарный, изотерм-

ный, адиабатный по-

литропные процессы и 

их исследование. 

Уравнение процесса и 

соотношение между 

параметрами. Изобра-

жение процессов в p, 

v- и t, s- координатах. 

2 

0 

0 

2 

2 

6 

Контроль по-

сещаемости, 

проверка кон-

спекта лекций, 

определение 

рейтинга  сту-

дентов в соот-

ветствии с 

балльной сис-

темой, провер-

ка задачи №2 

1 

2 

3 

4 

5 

6 

7 

8 

9 

10 

11 

4 

7 

Первый закон термо-

динамики. Газовые 

процессы 

Процессы сжатия в 

компрессоре. Много-

ступенчатое сжатие. 

Изображение процес-

сов сжатия в p, v- и t, 

s- координатах. 

2 

2 

0 

2 

0 

6 

Контроль посе-

щаемости, 

защита лаб. ра-

боты № 3 

4 

8 

Второй закон термо-

динамики. Газовые 

циклы 

Понятие прямого и об-

ратного циклов. Поня-

тие термического КПД 

цикла. Цикл Карно. 

Сущность и формули-

ровки второго закона 

термодинамики.  

2 

0 

0 

2 

2 

6 

Контроль по-

сещаемости, 

проверка зада-

чи №3 

4 

9 

Циклы двигателей 

внутреннего сгорания. 

Цикл Отто. Цикл Ди-

зеля. Цикл Тринклера. 

Изображение циклов 

ДВС в p, v- и t, s-

координатах. 

2 

2 

0 

2 

0 

6 

Контроль посе-

щаемости, за-

щита лаб. рабо-

ты № 4 

4 

10 

Циклы газотурбинных 

установок. Цикл с 

подводом тепла при 

p=const и v=const. 

Изображение циклов 

ГТУ в p, v- и t, s-

координатах. 

2 

0 

0 

2 

2 

6 

Контроль по-

сещаемости, 

проверка зада-

чи №4 

4 

11 

Вода и водяной пар 

Свойства воды и водя-

ного пара. Изображе-

2 

2 

0 

2 

0 

6 

Контроль по-

сещаемости, 

8 

 

 

ние  изопроцессов во-

ды и водяного пара в p, 

v-,   t, s- и h, s - диа-

граммах. 

защита лаб. ра-

боты № 5 

4 

12 

Суживающееся сопло. 

Сопло Лаваля. Про-

цессы истечение и 

дросселирование во-

дяного пара. Изобра-

жение процессов в p, 

v-, t, s- и h, s - коорди-

натах. 

2 

0 

0 

4 

2 

6 

Контроль по-

сещаемости, 

проверка кон-

спекта лекций, 

определение 

рейтинга  сту-

дентов в соот-

ветствии с 

балльной сис-

темой, провер-

ка ответов на 

контрольные 

вопросы 

4 

13 

Цикл Ренкина. КПД 

цикла Ренкина. Пути 

повышения КПД паро-

силовых установок. 

2 

2 

0 

2 

0 

6 

Контроль по-

сещаемости 

4 

14 

Цикл холодильной ус-

тановки. Холодильный 

коэффициент. 

2 

0 

0 

2 

2 

6 

Контроль по-

сещаемости, 

проверка зада-

чи№5 

1 

2 

3 

4 

5 

6 

7 

8 

9 

10 

11 

4 

15 

Вода и водяной пар 

Понятие абсолютной и 

относительной влаж-

ности воздуха. Влаго-

содержание воздуха.        

I, d – диаграмма влаж-

ного воздуха.  

2 

2 

0 

2 

0 

6 

Контроль по-

сещаемости, 

защита лаб. ра-

боты № 6 

4 

16 

Теплопередача

 

Теплопроводность. За-

кон Фурье. Коэффици-

ент теплопроводности. 

Теплопроводность од-

нослойной и много-

слойной плоской и ци-

линдрической стенок.

 

2 

0 

0 

2 

2 

6 

Контроль по-

сещаемости, 

проверка зада-

чи №6 

4 

17 

Конвективный тепло-

обмен. Свободная и 

вынужденная конвек-

ция. Режимы движе-

2 

2 

0 

2 

0 

6 

Контроль по-

сещаемости, 

защита лаб. ра-

9 

 

 

ния жидкости. Тепло-

вой и гидродинамиче-

ский пограничные 

слои. Уравнение Нью-

тона-Рихмана. Тория 

подобия. Критериаль-

ные числа подобия. 

Теплоотдача при дви-

жении жидкости в 

трубах. Теплоотдача 

при свободном движе-

нии теплоносителя. 

боты № 7 

4 

18 

Теплообмен излучени-

ем. Основные понятия 

и определения. Физи-

ческая сущность лучи-

стого теплообмена, 

виды потоков излуче-

ния. Основные законы 

излучения. Абсолютно 

черное, абсолютно бе-

лое, абсолютно про-

зрачное тело. Посто-

янная Стефана-

Больцмана. Экраны. 

2 

0 

0 

2 

2 

6 

Контроль по-

сещаемости, 

проверка кон-

спекта лекций, 

определение 

рейтинга  сту-

дентов в соот-

ветствии с 

балльной сис-

темой, провер-

ка задачи №7 

 

Всего часов по видам работы 

36 

18 

0 

36 

18 

108 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 

Зачет 

 

Всего часов 

 

 

 

 

 

108 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.4. Лабораторные работы 

10 

 

 

Номер 

семестра 

Номер  

недели 

Раздел учебной дис-

циплины 

Наименование лабораторной 

работы 

Всего  

часов 

4 

1 

Состояние газа 

№1 –

 

Определение газовой 

постоянной воздуха 

2 

3 

Состояние газа 

№2 – Определение теплоем-

кости воздуха при постоянном 

давлении 

2 

5 

Вода и водяной пар

 

№3 – Изучение процессов те-

чения различных газов 

2 

7 

2 

9 

Теплопередача 

№4 – Определение коэффици-

ента теплопроводности теп-

лоизоляции «методом трубы» 

2 

11 

Теплопередача 

№5 – Определение коэффици-

ента теплоотдачи конвекцией 

горизонтальной трубы при 

свободном движении воздуха 

2 

13 

Теплопередача 

№6 – Определение коэффици-

ента теплоотдачи конвекцией 

вертикальной трубы при сво-

бодном движении воздуха 

2 

15 

2 

17 

Теплопередача 

№7 – Определение коэффици-

ента теплоотдачи внутри тру-

бы при вынужденном движе-

нии воздуха 

2 

Всего часов 

18 

 

4.5. Примерная тематика курсовых работ 

Курсовые работы не предусмотрены. 

 

 

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ  

5.1. Чтение лекций с применением мультимедийных технологий. 

5.2. Применение интерактивных лабораторных занятий с целью расширения списка  

исследуемых  рабочих тел (например, кроме воздуха – водород, гелий, углекислота и др.). 

11 

 

 

5.3. Применение электронных таблиц и диаграмм для исследования термодинамиче-

ских процессов с влажным воздухом, водяным паром и холодильными агентами. 

5.4. Занятия, проводимые в активных и интерактивных формах, проводятся в объеме 20 часов из 

54 аудиторных часов, что составляет 37 %. В том числе: 

- на лекционных занятиях – 2 часа; 

- на лабораторных занятиях – 18 часов. 

На лабораторных занятиях студенты работают в подгруппах и активно взаимодействуют друг с 

другом, развивая навыки эффективной организации рабочего процесса. 

Студенты имеют доступ к учебно-методическому комплексу дисциплины, представленному в 

электронной форме в университетской сети, в том числе ко всем опубликованным учебно-

методическим разработкам кафедры, включающим материалы по организации самостоятельной 

работы. 

 

 

6. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТА 

Номер 

семестра 

Номер 

недели 

Раздел учебной дис-

циплины 

Вид самостоятельной рабо-

ты студента 

Всего часов 

4 

 

Контрольная работа №1 

 

2 

Состояние газа.  

Ответы на контрольные во-

просы. 

2 

4 

Первый закон термо-

динамики. Газовые 

процессы 

Решение задачи №1 из 

сборника задач по варианту. 

2 

6 

Решение задачи №2 из 

сборника задач по варианту. 

2 

8 

Второй закон термо-

динамики. Газовые 

циклы 

Решение задачи №3 из 

сборника задач по варианту. 

2 

10 

Решение задачи №4 из 

сборника задач по варианту. 

2 

 

Контрольная работа №2 

 

12 

Теплопередача 

Ответы на контрольные во-

просы. 

2 

14 

Решение задачи №5 из 

сборника задач по варианту. 

2 

12 

 

 

16 

Решение задачи №6 из 

сборника задач по варианту. 

2 

18 

Решение задачи №7 из 

сборника задач по варианту. 

2 

Всего 

18 

1-18 

Все разделы 

Проработка лекционного 

материала 

27 

Подготовка к лабораторным 

занятиям 

9 

Всего 

36 

Всего часов 

54 

 

Сборник задач для контрольных работ представлен в УМКД. 

7. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ 

УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО 

ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ 

Номер 

семе-

стра 

Номер 

недели  

Раздел учебной 

дисциплины 

Виды контроля   

Оценочные 

средства 

4 

1 – 18 

Все разделы 

Контроль посещаемости 

всех видов занятий. 

Оценка в 

баллах 

6, 12, 

18 

Все разделы 

Проверка ведения кон-

спекта лекций. 

Оценка в 

баллах 

1, 3, 7, 

9, 11, 

15, 17 

Все разделы 

Проверка отчетов по лабо-

раторным работам. 

Оценка в 

баллах 

2 

Состояние газа 

Проверка ответов на кон-

трольные вопросы 

Оценка в 

баллах 

4 

Первый закон термодинамики. 

Газовые процессы 

Защита решения задачи 

№1. 

Оценка в 

баллах 

13 

 

 

Оценка в баллах – в соответствии с методикой формирования рейтинговой оценки 

по дисциплине – представлена в УМКД. 

Примеры выполнения контрольных работ представлены в УМКД. 

Примеры выполнения лабораторных работ представлены в УМКД. 

 

 

7.1 ВОПРОСЫ ДЛЯ ЗАЧЕТА 

Раздел 1. Состояние газа. 

1.

 

Что такое идеальный газ, его отличие от реального. 

2.

 

Что такое рабочее тело? 

3.

 

Дайте понятие термодинамической системы. 

4.

 

Что называется параметром состояния, каковы его признаки? 

5.

 

Какие параметры определяют состояние тела? 

6.

 

Дайте понятие абсолютного и избыточного давления, какими приборами оно измеря-

ется? 

7.

 

Что такое температура тела, в каких единицах и какими приборами она измеряется? 

8.

 

Что такое удельный объём и плотность газа, какова их размерность? 

9.

 

Что такое нормальные условия? 

10.

 

Как формулируется закон Бойля-Мариотта? 

11.

 

Как формулируется закон Гей-Люссака? 

12.

 

Как формулируется уравнение Клапейрона? 

13.

 

Как формулируется закон Авагадро? 

14.

 

Как формулируется закон Дальтона? 

6 

Первый закон термодинамики. 

Газовые процессы 

Защита решения задачи 

№2. 

Оценка в 

баллах 

8 

Второй закон термодинамики. 

Газовые циклы 

Защита решения задачи 

№3. 

Оценка в 

баллах 

10 

Второй закон термодинамики. 

Газовые циклы 

Защита решения задачи 

№4. 

Оценка в 

баллах 

12 

Вода и водяной пар 

Проверка ответов на кон-

трольные вопросы 

Оценка в 

баллах 

14 

Вода и водяной пар 

Защита решения задачи 

№5. 

Оценка в 

баллах 

16 

Теплопередача 

Защита решения задачи 

№6. 

Оценка в 

баллах 

18 

Теплопередача 

Защита решения задачи 

№7. 

Оценка в 

баллах 

 

Все разделы 

Промежуточная аттеста-

ция 

Зачет 

14 

 

 

15.

 

Какими способами может быть задана смесь газов? 

16.

 

Что такое молекулярная масса и газовая постоянная смеси газов? 

17.

 

Что такое приведенный объём компонента газовой смеси? 

18.

 

Что называется теплоемкостью газов /массовая, объемная, мольная/? 

19.

 

Как зависит теплоемкость газов от температуры? 

20.

 

Что такое средняя и истинная теплоемкость? 

21.

 

Почему в качестве рабочего тела используют газы и пары? 

22.

 

Какие параметры в технической термодинамике приняты за основные и почему? 

23.

 

Что такое уравнение состояния, какую графическую интерпретацию имеет? 

24.

 

Какие следствия вытекают из закона Авагадро? 

25.

 

Для каких газов справедливы законы Бойля-Мариотта и Гей-Люсака? 

26.

 

Дайте понятие моля газа. 

27.

 

Что такое универсальная газовая постоянная? 

28.

 

От чего зависит теплоемкость газов? 

29.

 

Как связаны массовая, объемная и мольная теплоемкости? 

30.

 

Чему равен объем 1 моля газа при нормальных условиях? 

31.

 

Как найти величину газовой постоянной R? 

 

Раздел 2. Первый закон термодинамики. Газовые процессы. 

1.

 

Что такое внутренняя энергия газов, функцией чего она является? 

2.

 

Что такое диаграмма состояния? Какие диаграммы состояния имеют наибольшее зна-

чение и почему? 

3.

 

Что такое тепло, как оно определяется? 

4.

 

Что такое работа расширения газа? Как определить работу в p, v-диаграмме? 

5.

 

Сформулируйте первый закон термодинамики. 

6.

 

Что такое энтальпия газа? 

7.

 

Какова связь между теплоемкостями при постоянном давлении и постоянном объеме? 

8.

 

Выведите уравнение Майера. 

9.

 

Как определить ΔU и Δh, если известны cр и cv для идеального газа? 

10.

 

Дайте определение энтропии как параметра состояния. Приведите формулы изменения 

энтропии в процессе. 

11.

 

Объясните свойства T, s- диаграммы. 

12.

 

Дайте понятие термодинамического процесса. Что такое равновесные и неравновесные 

процессы? 

13.

 

Проведите исследование изохорного процесса.

 

14.

 

Проведите исследование изобарного процесса. 

15.

 

Проведите исследование изотермного процесса. 

16.

 

Выведите уравнение адиабатного процесса. 

17.

 

Определить работу, тепло, а также ΔU, Δh, ΔS адиабатного процесса. 

18.

 

Каково относительное расположение изохоры и изобары в Ts- диаграмме? 

19.

 

Каково относительное расположение изотермы и адиабаты в pv-диаграмме? 

20.

 

Почему изохоры располагаются T, s-диаграмме эквидистантно? 

21.

 

Выведите уравнение политропного процесса. 

22.

 

Как зависит теплоемкость политропного процесса от показателя политропы? 

23.

 

Как можно определить показатель политропы? 

24.

 

Проведите сопоставление процессов в p, v- и T, s-диаграммах? 

25.

 

За счет чего совершается работа в адиабатном процессе? 

26.

 

Чему равна теплоемкость изотермного и адиабатного процессов? 

27.

 

Чему равен показатель политропы изохорного и изобарного процессов? 

28.

 

Дайте выражение первого закона термодинамики через тепло, энтальпию и работу. 

29.

 

Может ли быть теплоемкость отрицательной? 

15 

 

 

30.

 

Как определить знак q или ΔU в политропных процессах? 

31.

 

Как графически определить величину и знак теплоемкости в T, s-диаграмме? 

32.

 

Как изображается в T, s-диаграмме тепло процессов? 

 

Раздел 3. Второй закон термодинамики. Газовые циклы. 

1.

 

Дайте понятие цикла.

 

2.

 

Что такое прямой и обратный цикл.

 

3.

 

Почему работа прямого цикла положительна, а обратного - отрицательна?

 

4.

 

Почему невозможен вечный двигатель первого рода?

 

5.

 

Что такое термический К.П.Д.?

 

6.

 

В каких пределах может изменяться 

ηt? 

7.

 

Что такое холодильный коэффициент?

 

8.

 

В чем разница между циклами холодной установки и теплового насоса? 

9.

 

Из каких процессов состоит цикл Карно? 

10.

 

Как достигается обратимость цикла Карно? 

11.

 

Выведите формулу термического К.П.Д. цикла Карно. 

12.

 

Может ли КПД цикла Карно достичь единицы? 

13.

 

В чем состоит значение цикла Карно? 

14.

 

Возможен ли цикл, имеющий в заданных температурных границах КПД больший или 

равный КПД цикла Карно? 

15.

 

 Дайте понятие средней температуры подвода или отвода тепла в цикле. 

16.

 

В чем состоит сущность второго закона термодинамики? 

17.

 

Приведите классически формулировки второго закона термодинамики. В чем их общ-

ность? 

18.

 

 Что  происходит  с  энтропией  системы,  в  которой  совершаются  необратимые  процес-

сы? 

19.

 

Покажите несостоятельность теории «тепловой смерти Вселенной» с позиции диалек-

тического материализма. 

20.

 

Каковы особенности поршневых Д.В.С. низкого сжатия? 

21.

 

Из каких процессов состоит цикл Отто? 

22.

 

Какие допущения делаются при переходе от реальных циклов к термодинамическим? 

23.

 

Выведите формулу термического КПД цикла Отто. 

24.

 

От чего зависит КПД двигателей низкого сжатия? 

25.

 

Каковы отличия дизельных двигателей от карбюраторных? 

26.

 

За счет чего термический КПД цикла Дизеля выше, чем цикла Отто? 

27.

 

Почему не нашли распространения компрессорные дизели? 

28.

 

Каковы достоинства и недостатки двигателей высокого сжатия по сравнению с двигате-

лями низкого сжатия? 

29.

 

Выведите формулу термического КПД цикла со смешанным подводом тепла. 

30.

 

Проведите сравнение циклов д.в.с. 

31.

 

Изобразите простейшую схему ГТУ и поясните принцип ее действия. 

32.

 

Какие типы ГТУ вы знаете? 

33.

 

Как организуется процесс горения топлива в ГТУ, V= const? 

34.

 

Из каких процессов состоит цикл ГТУ при p=const? 

35.

 

От чего зависит КПД цикла ГТУ p=const?  

36.

 

Как выводятся формулы ηt ГТУ p=const и V= const?  

37.

 

Проведите сравнение циклов ГТУ. 

38.

 

Сопоставьте циклы д.в.с. и ГТУ. 

39.

 

Зависит ли КПД цикла Карно от свойств рабочего тела? 

40.

 

Почему в цикле ГТУ процесс отвода тепла принят изобарным, а в д.в.с.- изохорным? 

41.

 

Почему  на  термический  КПД  цикла  д.в.с.  V=  const  не  влияет  величина  λ?  Покажите 

16 

 

 

это на T, s-диаграмме. 

42.

 

Как влияет значение ρ на термический к.п.д цикла д.в.с. p=const? 

43.

 

Как изменяются параметры U, H, S за цикл? 

 

Раздел 4. Вода и водяной пар. 

1.

 

Можно ли считать водяной пар идеальным газом? 

2.

 

Какое вам известно наиболее простое уравнение состояния реального газа? Каковы его 

недостатки? 

3.

 

Как проходят изотермы по уравнению Ван-дер-Ваальса в pv-диаграмме? 

4.

 

 Как строится pv-диаграмма водяного пара? 

5.

 

Что такое критическое состояние вещества? 

6.

 

Что называется степенью сухости пара? 

7.

 

Как  определяют  параметры  воды  и  водяного  пара  в  состоянии  насыщения  (при  х=0, 

х=1 и для влажного пара)? 

8.

 

Как определяют параметры пара в перегретом состоянии? 

9.

 

Что такое теплота парообразования? 

10.

 

Чем отличаются процессы испарения и кипения? 

11.

 

Являются ли давление и температура при кипении независимыми параметрами? 

12.

 

На какие области можно разбить pv-диаграмму? 

13.

 

Что принято за начало отсчета энтальпии, энтропии, внутренней энергии водяного па-

ра? 

14.

 

Как графически строятся линии постоянной сухости в pv-, Ts-, hs- диаграммах? 

15.

 

Какой характер имеют изобары в Ts-диаграммах? 

16.

 

Как по Ts-диаграмме определить энтальпию кипящей жидкости, теплоту парообразо-

вания и тепло перегрева? 

17.

 

Как определяется тепло и работа изохорного, изобарного и изотермного процессов? 

18.

 

Как определить работу адиабатного процесса? 

19.

 

Выведите  уравнение  преобразования  тепловой  энергии  газа  в  кинетическую  энергию 

струи при истечении его из сопла. 

20.

 

Как определить скорость истечения газа или пара? 

21.

 

Как найти расход газа или пара при истечении из сопла? 

22.

 

Почему в суживающемся сопле скорость истечения газа не может превысить скорость 

звука? 

23.

 

Почему процесс истечения газа из сопла без трения можно считать адиабатным? 

24.

 

Что характерно для критического режима истечения? 

25.

 

Чему равна критическая скорость истечения? 

26.

 

Как определяется расход газа или пара при достижении критического режима истече-

ния? 

27.

 

Что такое сопло Лаваля и для чего оно применяется? 

28.

 

Поясните области применения суживающихся и расширяющихся сопел? 

29.

 

 Какие предпосылки лежат в выборе типа сопла и его профилировании? 

30.

 

 Дайте понятие температуры торможения. 

31.

 

В чем сущность дросселирования газа или пара? 

32.

 

Каковы особенности дросселирования пара при различных начальных его состояниях? 

33.

 

 В чем состоит принцип действия дроссель-калориметра? 

34.

 

Приведите схему простейшей паросиловой установки. 

35.

 

Изобразите цикл Ренкина в Ts-диаграмме. 

36.

 

Выведите формулу термического к.п.д. цикла Ренкина. 

37.

 

Как зависит к.п.д. цикла Ренкина от начальных и конечных параметров пара?  

38.

 

 Что дает промежуточный перегрев пара в цикле Ренкина? 

39.

 

 Какими путями повышают к.п.д. цикла паросиловых установок? 

17 

 

 

40.

 

 В чем смысл регенеративного подогрева питательной воды? 

41.

 

Покажите простейшую схему и цикл парокомпрессионной холодильной установки. 

42.

 

Выведите формулу холодильного коэффициента. Каковы его предельные значения? 

43.

 

Что такое абсолютная и относительная влажность воздуха? 

44.

 

Как определяется влагосодержание и энтальпия влажного воздуха? 

45.

 

Как строится Id-диаграмма влажного воздуха? 

46.

 

Покажите процессы теоретической сушки в Id-диаграмме. 

 

Раздел 5. Теплопередача. 

1.

 

Какие виды теплообмена вы знаете? 

2.

 

Что такое температурное поле и изотермическая поверхность? 

3.

 

Дайте понятие градиента температур и теплового потока. Каково их направление? 

4.

 

Запишите формулу закона Фурье. 

5.

 

Что называется коэффициентом теплопроводности. От чего он зависит? 

6.

 

Как  изменяется  температура  при  передаче  тепла  в  однородной  плоской  стенке  при 

λ=const? 

7.

 

Как найти температуры на границах слоев в многослойной плоской стенке? 

8.

 

Что такое термическое сопротивление? 

9.

 

Как найти R для многослойной стенки? 

10.

 

В  чем  особенность  теплопроводности  цилиндрической  стенки  по  сравнению  с  пло-

ской? 

11.

 

Всегда ли нанесение изоляции на трубу приводит к снижению тепловых  потерь в ок-

ружающую среду? 

12.

 

Как формулируется закон теплоотдачи Ньютона-Рихмана? 

13.

 

Что  называется  коэффициентом  теплоотдачи,  какова  его  физическая  сущность,  раз-

мерность? 

14.

 

От каких факторов зависит коэффициент теплоотдачи? 

15.

 

Как определяют коэффициент теплоотдачи?

 

16.

 

Какие явления называются подобными? 

17.

 

Какие вы знаете критерии подобия? 

18.

 

Как обрабатываются опытные данные по теплообмену? 

19.

 

 Какие  критерии  входят  в  критериальное  уравнение,  описывающее  процесс  теплооб-

мена при вынужденном движении жидкости и при свободной конвекции? 

20.

 

В чем особенность передачи тепла лучеиспусканием? 

21.

 

. Что такое тепловое излучение? 

22.

 

Чем  характеризуется  отражательная,  поглощательная  и  пропускательная  способность 

тел? 

23.

 

Что такое абсолютно черное, абсолютно белое, абсолютно прозрачное тело? 

24.

 

Дайте формулировки законов Стефана-Больцмана и Кирхгоффа. 

25.

 

Чему равен тепловой поток при лучистом теплообмене между параллельными стенка-

ми? 

26.

 

Что такое приведенная степень черноты? 

27.

 

В чем особенности излучения газов по сравнению с твердыми телами? 

28.

 

Как определяется тепловой поток при сложном теплообмене? 

29.

 

Что такое коэффициент теплопередачи? Какова его размерность? 

30.

 

Как  определяется  количество  переданного  тепла  от  одной  жидкости  к  другой  через 

разделительную стенку? 

31.

 

От чего зависит величина коэффициента теплопередачи? 

32.

 

Дайте классификацию теплообменников. 

33.

 

Какие бывают теплоносители? Сделайте их сравнение. 

18 

 

 

34.

 

Какие два уравнения лежат в основе расчета теплообменных аппаратов? 

35.

 

Каковы  преимущества  противоточного  движения  теплоносителей  в  теплообменниках 

по сравнению с прямоточным? 

36.

 

Что такое среднелогарифмический и среднеарифметический температурные напоры? 

37.

 

Каковы задачи и порядок расчета нового теплообменника?

 

38.

 

В чём особенности поверочного расчета теплообменников?

 

 

 

8. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ 

ОБЕСПЕЧЕНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ  

 

8.1. Основная литература 

№ 

п/п 

Наименование,  

кол-во экземпляров 

в библиотеке 

Автор(ы) 

Место издания, 

издательство, 

год 

Используется 

при изучении 

разделов 

(из п. 3.3) 

Се-

местр 

1 

Техническая термо-

динамика: Учебное 

пособие – 20 экз.  

Баскаков А. П., 

Павлюк Е. Ю., 

ред. Мунц В. А. 

Екатеринбург: 

УралЮрИздат, 

2010 

Все разделы 

4 

2 

Сборник задач по 

технической термо-

динамике: Учебное 

пособие – 20 экз. / 

Рекомендовано 

Мин. образования  

и науки РФ 

Андрианова Т. Н. 

М.: МЭИ, 2006 

Все разделы 

4 

3 

Техническая термо-

динамика и тепло-

техника – 10 экз. 

Под. ред.  

Захаровой А. А. 

М.: Академия, 

2006 

Все разделы 

4 

4 

Тепломассообмен: 

Учебное пособие – 

15 экз. / Рекомен-

довано Мин. обра-

зования  и науки 

РФ 

Цветков Ф. Ф. 

М.: МЭИ, 2006 

Все разделы 

4 

5 

Техническая термо-

динамика: Учебное 

пособие – 15 экз. /  

Кириллин В.А., 

Сычев В.В., 

Шейндлин А.Е. 

М.: МЭИ, 2008 

Все разделы 

4 

19 

 

 

 

 

 

8.2. Дополнительная литература 

 

№ 

п/п 

Наименование,  

кол-во экземпляров 

в библиотеке 

Автор(ы) 

Место издания, 

издательство, год 

Используется 

при изучении 

разделов 

(из п. 3.3) 

Се-

местр 

1 

Таблицы теплофизи-

ческих свойств воды 

и водяного пара: 

Справочник – 30 экз. 

/ Рекомендовано 

Государственной 

службой стандарт-

ных справочных 

данных ГСССД Р-

776-98

 

Александров А.А., 

Григорьев Б.А. 

М.: МЭИ, 2006 

Вода и водя-

ной пар 

4 

2 

Техническая термо-

динамика и теплопе-

редача: Курс лекций 

– 6 экз. 

Карминский В.Д. 

М.: Маршрут, 

2005 

Все разделы 

 

4 

3 

Теплотехника на 

подвижном составе 

железных дорог: 

Учебное пособие – 

12 экз. 

Киселев И.Г. 

М.: УМЦ ЖДТ, 

2008 

Все разделы 

 

4 

4 

Термодинамика и те-

плопередача: Учеб-

ное пособие – 414 

экз. 

Кузнецов В.Н. и 

др. 

Омск: ОмГУПС, 

2006

 

 

Все разделы 

 

4 

5 

Термодинамика и те-

плопередача: Мето-

дические указания к 

лабораторным рабо-

там – 69 экз. 

Кузнецов В.Н., 

Стариков А.П. 

Омск: ОмГУПС, 

2007

 

 

Все разделы 

 

4 

 

 

20 

 

 

8.3. Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы 

Google, Яндекс, Irbis и др. 

Кафедральные методические разработки, необходимые программы для решения задач и выпол-

нения курсовой работы, электронные варианты таблиц и диаграмм размещены на сайте ОмГУПС, 

учебные ресурсы кафедры. 

 

 

 

 

9. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ УЧЕБНОЙ 

ДИСЦИПЛИНЫ  

9.1. Требования к аудиториям (лабораториям, помещениям, кабинетам) для 

проведения занятий с указанием соответствующего оснащения. 

Для проведения лекций и контроля самостоятельной работы (кср) необходима аудито-

рия с доской (предпочтительно белой маркерной – «whiteboard»), достаточным количест-

вом  посадочных  мест  и  достаточной  освещенностью.  Для  использования  медиаресурсов 

необходим проектор, экран, компьютер, по возможности – частичное затемнение дневного 

света. 

Для проведения лабораторных работ необходима лаборатория с достаточным количе-

ством  посадочных  мест  и  достаточной  освещенностью,  оснащенная системами  хранения 

лабораторного  оборудования,  образцов  и  демонстрационного  материала,  доской  (пред-

почтительно белой маркерной – «whiteboard»). Для использования медиаресурсов необхо-

дим проектор, экран, компьютер, по возможности – частичное затемнение дневного света. 

 

 

9.2. Требования к программному обеспечению, используемому при изучении 

учебной дисциплины. 

Для оформления пояснительных записок к расчетно-графическим работам рекоменду-

ется использовать текстовый редактор MS Word (MS Office 2007). 

Для набора формул при оформлении пояснительных записок рекомендуется использо-

вать редактор формул Microsoft Equation 3.0. 

Для выполнения рисунков и чертежей рекомендуется использовать программный ком-

плекс САПР КОМПАС.  

 

Автор рабочей программы: 

Преподаватель, канд. техн. наук 

Н. В. Жданов 

21 

 

 

 

10. ИЗМЕНЕНИЯ, ВНЕСЕННЫЕ  В  РАБОЧУЮ  ПРОГРАММУ: 

 

 

В 2012 г. 

 

 

Содержание изменений 

 

 

Автор – ___________________________   _______________________________________ 

             Должность, уч. степень, уч. звание           Подпись, дата, И. О. Ф.                            

 

 

 

В 2013 г. 

 

 

Содержание изменений 

 

 

Автор – ___________________________   _______________________________________ 

             Должность, уч. степень, уч. звание           Подпись, дата, И. О. Ф.                            

 

 

В 2014 г. 

 

 

Содержание изменений 

 

22 

 

 

 

 

Автор – ___________________________   _______________________________________ 

             Должность, уч. степень, уч. звание           Подпись, дата, И. О. Ф.                            

 

 

 

В 2015 г. 

 

 

Содержание изменений 

 

 

Автор – ___________________________   _______________________________________ 

             Должность, уч. степень, уч. звание           Подпись, дата, И. О. Ф.                    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 

 

 

3 

1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 

 

Цель преподавания дисциплины – развитие пространственного представления и конструк-

тивно-геометрического  мышления,  способностей  к  анализу  и  синтезу  пространственных  форм  и 

отношений на основе графических моделей пространства, практически реализуемых в виде черте-

жей технических объектов, а также соответствующих технических процессов и зависимостей. 

Задача  изучения  дисциплины  –  обеспечение  студента  минимумом  фундаментальных  ин-

женерно-геометрических знаний, на базе которых будущий специалист сможет успешно изучать 

конструкторско-технологические  дисциплины,  а  также  овладевать  новыми  знаниями  в  области 

компьютерной графики, геометрического моделирования. 

 

 

2. МЕСТО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО 

 

 

Учебная дисциплина «Начертательная геометрия» относится к базовой (вариативной) час-

ти цикла общепрофессиональных дисциплин Б.3, Б.12. 

Для изучения данной дисциплины необходимы следующие знания, умения и навыки, фор-

мируемые предшествующими дисциплинами 

 

 

Для успешного изучения дисциплины достаточно знаний, приобретенных обучаю-

щимися еще в средней школе, специальных компетенций и умений не требуется. 

 

 Перечень последующих дисциплин, для которых необходимы знания, умения и владения, 

формируемые данной учебной дисциплиной  – инженерная графика, компьютерная графика, ана-

литическая геометрия. 

 

 

3.  КОМПЕТЕНЦИИ  СТУДЕНТА,  ФОРМИРУЕМЫЕ  В  РЕЗУЛЬТАТЕ  ОСВОЕНИЯ 

УЧЕБНОЙ  ДИСЦИПЛИНЫ  /  ОЖИДАЕМЫЕ  РЕЗУЛЬТАТЫ  ОБРАЗОВАНИЯ  И 

КОМПЕТЕНЦИИ СТУДЕНТА ПО ЗАВЕРШЕНИИ ОСВОЕНИЯ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ 

ДИСЦИПЛИНЫ 

 

 

№ 

Код и название компетенции 

Ожидаемые результаты 

4 

 

 

п/п 

1 

2 

3 

1 

ОК-6  –  способность  к  переоценке  накопленного 

опыта,  анализу  своих  возможностей,  готовность 

приобретать  новые  знания,  использовать  различ-

ные средства и технологии обучения. 

Знать:  конструкторскую  документа-

цию,  сборочный  чертеж,  элементы 

геометрии  деталей,  аксонометриче-

ские  проекции  деталей,  изображения 

и  обозначения  деталей,  основы  ком-

пьютерного  моделирования  деталей 

подвижного состава. 

2 

ОК-11  –  способность  владеть  компьютером  как 

средством работы с информацией 

3 

ПК-1  –  способен  применять  методы  математиче-

ского  анализа  и  моделирования,  теоретического  и 

экспериментального исследования 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 

2 

3 

4 

ПК-3  – 

способен приобретать новые математи-

ческие  и  естественнонаучные  знания,  исполь-

зуя  современные  образовательные  и  информа-

ционные технологии

 

Уметь  строить  аксонометрические 

проекции;  выполнять  эскизы  деталей 

машин  с  использованием  компью-

терных  технологий,  читать  сбороч-

ные  чертежи  и  оформлять  конструк-

торскую документацию. 

 

Владеть компьютерными программами 

проектирования  и  разработки  чертежей 

деталей подвижного состава. 

5 

ПК-10  –  способен  применять  современные  про-

граммные  средства  для  разработки  проектно-

конструкторской и технологической документации 

6 

ПК-31  –владеет  навыками  разработки  кинематиче-

ских,  пневматических,  гидравлических  и  электри-

ческих  схем  машин  и  механизмов;    технологиями  

разработки  конструкторской документации, эскиз-

ных,  технических  и  рабочих  проектов  элементов 

подвижного  состава  и  машин,  нормативно-

технических  документов  с  использованием  компь-

5 

 

 

ютерных технологий 

7 

ПК-37  –  умеет  составлять  описания  проводимых 

исследований  и  разрабатываемых  проектов,  соби-

рать  данные  для  составления  отчетов,  обзоров  и 

другой технической документации 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 

 

 

 

 

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 

 

4.1. Общая трудоемкость дисциплины составляет: 

 

2 зачетные единицы, 

 

72 часа. 

 

4.2. Виды и объемы учебной работы по дисциплине  

 

Вид учебной работы 

Количество часов 

Всего по 

учебному 

плану 

Семестры 

1 

Аудиторные занятия (всего): 

36 

36 

В том числе: 

 

 

Лекции (лек) (всего/ в интерактивной форме) 

18/3 

18/3 

Лабораторные работы (лаб) (всего/ в интерактивной 

форме) 

18/10 

18/10 

Практические, семинарские занятия (прк) 

 

 

Самостоятельная работа (ср) (всего): 

36 

36 

В том чсиле: 

 

 

Расчетно-графические работы 

16 

16 

Проработка лекционного материала, подготовка к прак-

тическим, семинарским, лабораторным занятиям 

12 

12 

Самостоятельная работа под контролем преподавателя 

(кср) 

8 

8 

В том числе текущий контроль (количество/час/вид) 

4 контроль-

ные работы 

4 контрольные 

работы 

7 

 

 

Промежуточная аттестация 

 

заО/О 

заО/О 

Общая трудо-

емкость дисци-

плины: 

Часов: 

72 

72 

Зач. ед.: 

2 

2 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.3. Разделы учебной дисциплины 

 

Н

омер семе

стра

 

Н

омер н

ед

ели

 

Раздел учебной 

дисциплины 

Краткое содержание 

раздела 

Виды учебной деятельно-

сти, включая самостоя-

тельную работу студентов 

и трудоемкость (в часах) 

Формы текущего 

контроля) 

8 

 

 

лек  лаб  ср  кср 

В

се

го

 

1 

2 

3 

4 

5 

6 

7 

8 

9 

10 

1 

1 

Точка, прямая и 

плоскость на ком-

плексном чертеже 

Методы проециро-

вания. Свойства ор-

тогонального про-

ецирования. Эпюр 

Монжа. 

2 

 

 

 

2 

 

2 

 

2 

1 

 

3 

Опрос по темам 

лекции. Защита 

практикума №1 

3 

Общее  и  частное 

положение 

пря-

мых и плоскостей 

Следы  прямых  и 

плоскостей.  Спосо-

бы  задания  прямой 

и  плоскости.  Распо-

ложение  прямых  и 

плоскостей  относи-

тельно  плоскостей 

проекции. 

2 

 

1 

 

3 

 

4 

 

2 

4 

 

6 

Опрос по темам 

лекции. Защита 

практикума №1 

5 

Позиционные  за-

дачи 

Задания  на  распо-

ложение, 

принад-

лежность  пересече-

ния  прямых  и  плос-

костей.  Определе-

ние  видимости  по 

конкурирующим 

точкам. 

2 

 

1 

2+ 

5 

Тесты 

по первому 

разделу НГ 

6 

 

2 

1 

 

3 

Практикум №2 

и защита РГР-1 

7 

Преобразование 

комплексного 

чертежа 

Способ 

замены 

плоскостей  проек-

ций.  Решение  4-х 

основных  задач  на 

пересечение.  Реше-

ние  некоторых  по-

зиционных и метри-

ческих задач. 

2 

 

1 

 

3 

 

8 

 

2 

1 

 

3 

Опрос и защита 

практикума №3 

 

9 

Поверхности 

Образование 

по-

верхностей,  задание 

на  чертеже,  класси-

фикация 

2 

 

4 

 

6 

 

10 

 

2 

2 

2 

6 

Защита 

практикума №4 

и РГР-2 

 

9 

 

 

 

1 

2 

3 

4 

5 

6 

7 

8 

9 

10 

 

11 

Поверхности 

– 

позиционные  за-

дачи 

Принадлежность 

точки  поверхности. 

Пересечение 

по-

верхностей  плоско-

стью и прямой. 

2 

 

1 

 

3 

 

12 

 

2 

1 

 

3 

Практикум №5 

Выдача РГР-3 

13 

Поверхности 

– 

позиционные  за-

дачи 

Пересечение  много-

гранников.  Пересе-

чение  многогранни-

ков  и  криволиней-

ных  поверхностей. 

Пересечение  криво-

линейных  поверх-

ностей. 

2 

 

4 

 

6 

 

14 

 

2 

2 

 

4 

Защита  

практикума №6 

Тесты по второму 

разделу НГ 

15 

Развертка  поверх-

ностей 

Развертка пирамиды 

и  конуса.  Развертка 

призмы и цилиндра, 

способом  триангу-

ляций,  нормального 

сечения,  раскатки. 

Развертка сферы. 

2 

 

2 

2+ 

6 

Защита и прием 

РГР-3 

16 

 

2 

2 

 

4 

Защита  

практикума №7 

 

17 

Аксонометрия 

Основная  формула 

аксонометрии.  Пря-

моугольные  и  косо-

угольные 

аксоно-

метрические  проек-

ции. 

Изометрия, 

диметрия. 

2 

 

2 

2 

4 

Тесты по третьему 

разделу НГ 

18 

 

 

 

2 

28 

2 

 

Зачет 

Всего  часов 

18 

18 

28 

8 

72 

 

 

 

 

4.4. Лабораторные работы  

 

 

10 

 

 

Номер 

семестра 

Номер 

недели 

жүктеу/скачать 35,96 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: