СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Скидки до 50 % на комплекты
только до

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Рабочая программа по дисциплине: "Техническая термодинамика и теплопередача"

Категория: Прочее

Нажмите, чтобы узнать подробности

Рабочая программа согласно ФГОС 3+

Просмотр содержимого документа
«Рабочая программа по дисциплине: "Техническая термодинамика и теплопередача"»

2


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ АРХАНГЕЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ

Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение Архангельской области

«АРХАНГЕЛЬСКИЙ ТЕХНИКУМ ВОДНЫХ МАГИСТРАЛЕЙ

имени С.Н. ОРЕШКОВА»

(ГАПОУ АО «АТВМ»)



УТВЕРЖДАЮ

Директор ГАПОУ АО «АТВМ»

_________________ В.А. Козлов

«01»сентября 2020 г.











РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

ОП. 07 ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА И ТЕПЛОПЕРЕДАЧА

Архангельск, 2020

Рабочая программа учебной дисциплины «Техническая термодинамика и теплопередача» разработана в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом среднего профессионального образования, утвержденным приказом Министерства образования и науки РФ от 07.05.2014 № 443 по специальности 26.02.05 Эксплуатация судовых энергетических установок, входящей в УГСН 26.00.00 Техника и технология кораблестроения и водного транспорта.





Организация – разработчик: ГАПОУ АО «Архангельский техникум водных магистралей»

Разработчики:

Рогозин Николай Александрович, преподаватель ГАПОУ АО «Архангельский техникум водных магистралей».








Рассмотрено и рекомендовано к утверждению

На заседании ПЦК № 1 от 01.09.20г.

Председатель ПЦК ________________(А.Н. Поршнев)


СОДЕРЖАНИЕ


1.ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

4

2.СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

6

3.УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

11

4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

12

1 ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ОП. 07 ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА И ТЕПЛОПЕРЕДАЧА

1.1. Область применения рабочей программы

Рабочая программа учебной дисциплины является частью программы подготовки специалистов среднего звена (далее-ППССЗ) в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом среднего профессионального образования (далее – ФГОС СПО) по специальности 26.02.05 Эксплуатация судовых энергетических установок базовой подготовки. Квалификация техник – судомеханик.

Рабочая программа учебной дисциплины может быть использована в дополнительном профессиональном образовании и профессиональной подготовке работников в области водного транспорта; при освоении профессий рабочих в соответствии с приложением к ФГОС СПО по специальности 26.02.05 Эксплуатация судовых энергетических установок

1.2. Место учебной дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы:

Учебная дисциплина относится к общепрофессиональным дисциплинам профессионального учебного цикл (ОП.07).

1.3. Цели и задачи дисциплины – требования к результатам освоения дисциплины:

В результате освоения дисциплины обучающийся должен

уметь:

  • выполнять термодинамический расчет теплоэнергетических устройств и двигателей;

знать:

  • общие законы статики и динамики жидкостей и газов,

  • основные понятия теории теплообмена,

  • законы термодинамики,

  • характеристики топлив;

В результате освоенных знаний и умений развиваются общие компетенции (ОК) и профессиональные компетенции:

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.

ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 6. Работать в коллективе и в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), за результат выполнения заданий.

ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.

ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.

ОК 10. Владеть письменной и устной коммуникацией на государственном и иностранном языке.

ПК 1.1. Обеспечивать техническую эксплуатацию главных энергетических установок судна, вспомогательных механизмов и связанных с ними систем управления.

ПК 1.2. Осуществлять контроль выполнения национальных и международных требований по эксплуатации судна.

ПК 1.3. Выполнять техническое обслуживание и ремонт судового оборудования.

ПК 1.4. Осуществлять выбор оборудования, элементов и систем оборудования для замены в процессе эксплуатации судов.

ПК 1.5. Осуществлять эксплуатацию судовых технических средств в соответствии с установленными правилами и процедурами, обеспечивающими безопасность операций и отсутствие загрязнения окружающей среды.

ПК 3.1. Планировать работу структурного подразделения.

ПК 3.2. Руководить работой структурного подразделения.

ПК 3.3. Анализировать процесс и результаты деятельности структурного подразделения.

1.4. Количество часов на освоение программы учебной дисциплины: максимальной учебной нагрузки обучающегося - 102 часа, в том числе: обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 68 часов;

самостоятельной работы обучающегося - 34 часа.











2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы

Объем часов

Максимальная учебная нагрузка (всего)

102

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

68

в том числе:


теоретические занятия

48

практические занятия

20

Самостоятельная работа обучающегося (всего)

34

Промежуточная аттестация в форме дифференцированного зачета






































2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины «Техническая термодинамика и теплопередача»
Наименование разделов и тем Содержание учебного материала, лабораторные и практические занятия, самостоятельная работа обучающихся Объем часов Уровень освоения
1 2 3

Раздел 1.Законы газов и жидкостей. Основные параметры состояния

22


Тема 1.1.

Основные понятия и определения

Содержание учебного материала
1. Введение. Предмет, содержание и задачи дисциплины. Краткая история науки и тепловых машин. 2 2
2.

Рабочее тело. Уравнение состояния идеального газа.

2 2
3.

Понятие о реальных газах. Величины, определяющие состояние рабочего тела.

2 2
4.

Понятие газовой смеси. Закон Дальтона. Состав смеси, заданный числом молей

2 2
Практические занятия
1

Определение основных параметров состояния газа, используя единицы измерений в системе СИ

2
Самостоятельная работа обучающихся

Подготовка конспекта по различным шкалам измерения температуры:

  1. Реомюра

  2. Фаренгейта

  3. Цельсия

  4. Кельвина

Определение зависимостей различных шкал друг от друга

4


Тема 1. 2.

Газовая смесь. Теплоемкость газов.

Содержание учебного материала


1. Понятие газовой смеси. Закон Дальтона. Состав смеси, заданный числом молей. 2 2
2. Теплоемкость газа. Теплоемкость смеси газов. 2 2
Практические занятия 2
2 Расчет параметров газообразных тел. Решение задач по теме «Теплоемкость» 2 2
Самостоятельная работа обучающихся Разработка реферата на тему: «Понятие смеси идеальных газов» 2
Раздел 2.Законы термодинамики 18

Тема 2. 1.

Закон сохранения

энергии.

Содержание учебного материала
1. Уравнение первого начала термодинамики, энтальпия 2 2
Самостоятельная работа обучающихся Создание презентации на тему: Невозможность создания вечного двигателя первого рода. 2

Тема 2. 2.

Термодинамические

процессы газов
Содержание учебного материала
1. Общие понятия, изохорный, изобарный процессы 1 2
2. Изотермический, адиабатный, политропный процессы 1 2
Практические занятия
3 Исследование газовых термодинамических процессов 2 2

Тема 2. 3.

Сущность второго

начала

термодинамики

Содержание учебного материала
1. Формулировки второго начала термодинамики 2 2
Практические занятия
4 Решение задач. Термодинамические процессы. Построение диаграмм. Применение законов Шарля, Гей-Люссака, Бойля-Мариотта в решении задач и построении графиков термодинамических процессов. 4
Самостоятельная работа обучающихся Создание презентации на тему: Невозможность создания двигателя с одним тепловым резервуаром 4

Раздел 3. Водяные пары

34


Тема 3.1

Общие свойства

жидкостей и паров,

таблицы и

диаграммы

Содержание учебного материала



1.

Основные параметры состояния жидкости и пара, пограничные кривые

2

2

2.

Таблицы параметров жидкости, влажного, сухого и перегретого пара

1

2

3.

T – S и h – S диаграммы

1

2

Практические занятия



5

Решение задач по теме «Свойства водяного пара. Влажность воздуха».

2

Самостоятельная работа обучающихся

Определение состояния пара по h – S диаграммам и по таблицам

2


Тема 3.2

Истечение газов и

паров

Содержание учебного материала



1.

Законы динамики жидкостей и газов. Уравнение Бернулли

1

2

2.

Истечение через сопло, сопло Лаваля, диффузор

1

2

Практические занятия



6

Определение скорости и массового расхода газов через сопло

2

Самостоятельная работа обучающихся Подготовка презентации на тему: Дросселирование

2


Тема 3.3

Термодинамические

циклы

пароэнергетических

установок

Содержание учебного материала



1.

Цикл Карно пароэнергетической установки

1

2

2.

Цикл Ренкина пароэнергетической установки

1

2

Самостоятельная работа обучающихся

Подготовка реферата на тему: Пути повышения экономичности цикла Ренкина

4


Тема 3.4

Основные понятия

теории теплообмена

Содержание учебного материала



1.

Теория теплообмена

2

2

2.

Способы распределения теплоты, теплопроводность, конвекция.

2

2

3.

Температурное поле, температурный градиент. Коэффициент теплопроводности и его значения для различных технических материалов.

2

2

4.

Теплопроводность плоской и цилиндрической стенок. Конвективный теплообмен.

2

2

Практические занятия



7

Расчет конвективного теплообмена

2

Тема 3.5

Теплопередача.

Теплообменные

аппараты

Содержание учебного материала



1.

Тепловой режим теплообменных аппаратов

2

2

Самостоятельная работа обучающихся

Подготовка опорного конспекта на тему: Определение среднего перепада температур в теплообменнике при прямотоке и противотоке

2


Раздел 4. Циклы тепловых двигателей и процессы компрессорных машин

26


Тема 4.1.

Цикл Карно

теплового двигателя

Содержание учебного материала



1.

Значение цикла Карно в теплотехнике, к.п.д. цикла

2

2

Практические занятия



8

Исследование цикла Карно теплового двигателя

2

Самостоятельная работа обучающихся

Подготовка презентации на тему: Пути увеличения термического к.п.д. прямого цикла Карно

4


Тема 4.2.

Энтропия

Содержание учебного материала



1.

Общие понятия и определения. Изменение энтропии

2

2

Самостоятельная работа обучающихся

Подготовка опорного конспекта на тему: Энтропия и работоспособность изолированной системы

4


Тема 4.3.

Процессы

компрессорных

машин

Содержание учебного материала



1.

Процессы идеального многоступенчатого поршневого компрессора

2

2

Самостоятельная работа обучающихся

Подготовка опорного конспекта на тему: Общие понятия о компрессорах объёмного и кинетического сжатия

2


Тема 4.4.

Термодинамические

циклы ДВС и

газовых турбин

Содержание учебного материала



1.

Термодинамические циклы ДВС со смешанным подводом теплоты. Термодинамический расчёт

Двигателя

1

2

2.

Термодинамические циклы ДВС с изобарным подводом теплоты

1

2

Практические занятия



9

Исследование цикла ДВС со смешанным подводом теплоты

2

Самостоятельная работа обучающихся

Подготовка опорного конспекта на тему: Пути увеличения термического к.п.д. цикла ДВС со смешанным подводом теплоты

2


Тема 4.5.

Характеристики

топлив

Содержание учебного материала



1.

Основные понятия. Виды топлива.

1

2

2.

Процессы горения топлива. Физико-химические виды топлива. Топливо для дизелей.

1

2

Дифференцированный зачет

2


Всего:

102


Для характеристики уровня освоения учебного материала используются следующие обозначения:

1. – ознакомительный (узнавание ранее изученных объектов, свойств);

2. – репродуктивный (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под руководством)

3. – продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач)





3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению

Реализация программы дисциплины требует наличия учебного кабинета технической термодинамики и теплопередачи и лаборатории судовых энергетических установок.

Оснащение учебного кабинета:

  • посадочные места по количеству обучающихся,

  • рабочее место преподавателя, оборудованное персональным компьютером со свободным программным обеспечением, подключенным к сети Internet;

  • настенная меловая доска;

  • комплект учебно-методической документации;

  • плакаты, стенды, контрольно-измерительные приборы, приспособления и оборудование для проведения практических занятий;

  • телевизор;

Оснащение лаборатории:

  • двигатель 64СП18/22 (Хабаровец);

  • двигатель Andoria 324;

  • стенд для проверки цилиндровых втулок на базе двигателя 3Д6;

  • макет двигателя 3Д6 в разрезе;

  • стенд для выполнения судоремонтных операций по дефектации цилиндра поршневой группы и коленчатого вала на базе двигателя Skoda S 160PNS;

  • стенд для регулировки тепловых зазоров

3.2. Информационное обеспечение обучения

Перечень учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы:

Основные источники:

  1. Кудинов, В. А. Техническая термодинамика и теплопередача : учебник для среднего профессионального образования / В. А. Кудинов, Э. М. Карташов, Е. В. Стефанюк. — 4-е изд., перераб. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2019. — 454 с.

Дополнительные источники:

  1. Ляшков, В. И. Теоретические основы теплотехники : учебное пособие / В. И. Ляшков. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва : КУРС: ИНФРА, 2015. — 328 с.

Интернет ресурсы:

  1. Физическая энциклопедия [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://femto.com.ua/articles/part_2/4051.html

  2. Наука и техника [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://encyclopaedia.biga.ru/enc/science_and_technology/TERMODINAMIKA.html

  3. Энергетика [Электронный ресурс]. – Режим доступа: Форма доступа - http://forca.ru/

4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий, устных и письменных опросов, а также выполнения обучающимися заданий самостоятельной (внеаудиторной) работы.

Результаты обучения

(освоенные умения, усвоенные знания)

Формы и методы контроля и оценки результатов обучения

1

2

уметь:


выполнять термодинамический расчет теплоэнергетических устройств и двигателей

Текущий контроль: практические работы

знать:


общие законы статики и динамики жидкостей и газов

Текущий контроль: устный и письменный опрос

основные понятия теории теплообмена;

законы термодинамики

характеристики топлив

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.

ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 6. Работать в коллективе и в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), за результат выполнения заданий.

ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.

ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.

ОК 10. Владеть письменной и устной коммуникацией на государственном и иностранном языке.

ПК 1.1. Обеспечивать техническую эксплуатацию главных энергетических установок судна, вспомогательных механизмов и связанных с ними систем управления.

ПК 1.2. Осуществлять контроль выполнения национальных и международных требований по эксплуатации судна.

ПК 1.3. Выполнять техническое обслуживание и ремонт судового оборудования.

ПК 1.4. Осуществлять выбор оборудования, элементов и систем оборудования для замены в процессе эксплуатации судов.

ПК 1.5. Осуществлять эксплуатацию судовых технических средств в соответствии с установленными правилами и процедурами, обеспечивающими безопасность операций и отсутствие загрязнения окружающей среды.

ПК 3.1. Планировать работу структурного подразделения.

ПК 3.2. Руководить работой структурного подразделения.

ПК 3.3. Анализировать процесс и результаты деятельности структурного подразделения.

Текущий контроль: практические работы, устный и письменный опрос, задания самостоятельной (внеаудиторной) работы обучающихся


Промежуточная аттестация в форме дифференцированного зачета