Рекомендации по выполнению и оформлению РГР

РГР по дисциплине «Техническая термодинамика» преследует определенные учебные цели и направлено на усвоение отдельных знаний, умений и навыков, в сумме называемых ныне специальными компетенциями:

§ Систематизация, закрепление, расширение и углубление теоретических знаний, полученных на лекционных и практических занятиях;

§ развитие творческих способностей и логического мышления при решении конкретных технических задач;

§ широкое знакомство и приобретение навыков работы со справочной и технической литературой;

§ освоение на практике основных приёмов проектирования (особенно технических расчетов, включая различные компьютерные пакеты) сложных технических устройств с учётом современных достижений и тенденций развития теплоэнергетики и энергомашиностроения.

§ получение опыта формулирования и последовательного решения отдельных выдвигаемых ходом развития техники задач и проблем;

§ умение предлагать и анализировать преимущества и недостатки альтернативных вариантов решения поставленной задачи;

§ практическое освоение инженерных методик расчётов при решении вопросов теплотехнической эффективности, прочности и экономичности проектируемых машин;

§ приобретение навыков выполнения и оформления сложных чертежей и другой технической документации.

Для успешного выполнения РГР сначала необходимо по конспекту лекций и по приведенной ниже рекомендуемой литературе изучить теоретический материал соответствующей темы, которая определяет содержание каждой очередной задачи. При этом следует обратить особенное внимание на усвоение сложившихся расчетных методик для определения отдельных выходных параметров. Далее рекомендуется попытаться решить задачу на черновике и проверить правильность решения с помощью специальной программы, установленной на одном из ПК в компьютерном классе кафедры. Если Ваши результаты более чем на 5 % отличаются от правильных, то на очередной консультации это решение можно обсудить с преподавателем, затем исправить или полностью переделать его в зависимости от полученных на консультации замечаний. Завершающий этап этой работы – оформление расчетно – пояснительной записки (РПЗ)

1.2 Структура и оформление РПЗ

РПЗ должна в краткой форме раскрывать замысел КП или КР, содержать лаконичное изложение основ устройства и работы проектируемой машины, методики расчета основных размеров и технико–экономических характеристик, а также сами выполненные расчеты, их анализ, сравнение с наилучшими образцами и обоснованные выводы по сравнению полученных результатов с общепринятыми в конкретной предметной области.

Текст РПЗ, подразделяется на разделы и подразделы и обязательно включает в себя необходимые иллюстрации (рисунки, диаграммы, расчетные и структурные схемы, схемы алгоритмов и т. п.), необходимые формулы и их преобразований. Они выполняются в соответствии с правилами, изложенными в стандартах (ГОСТ Р 1.5-2002, ГОСТ 2.105-95, ГОСТ 7.32-2001 и др.).

Неотъемлемой частью РПЗ является список использованной литературы.

При необходимости РПЗ может содержать одно или несколько приложений.

В высших технических учебных заведениях допускаются незначительные отклонения от требований общегосударственных стандартов. Все эти отклонения оговариваются в стандарте предприятия (СТП):

- текст РПЗ выполнять не рукописным чертежным шрифтом (или курсивным шрифтом при оформлении на персональном компьютере (ПК), а обычным печатным, выполненным с соблюдением оговоренных в СТП правил;

- обозначение графических, программных документов в основной надписи выполняется по внутривузовской структуре;

- официальные документы (задание наРГР, отзыв руководителя, лист показателей качества и др.) помещают в РПЗ в соответствии с принятым внутривузовским структурным порядком состава ПЗ.

Рекомендуется следующий структурный состав ПЗ, который соблюдается при ее брошюровке-переплете:

- титульный лист;

- задание на КП;

- заглавный лист-(Содержание РПЗ) со специальным штампом;

- введение (является обязательным разделом, но не нумеруется);

- разделы, подразделы и параграфы РПЗ, раскрывающие содержание РПЗ. Они нумеруются арабскими цифрами последовательно: 1, 2, 3, а так же 1.2, 1.3 или 1.3.2 и т. п.;

- заключение (раздел без нумерации);

- список использованных литературных источников (раздел без нумерации);

- приложения (в приложения включают благодарственные письма от предприятий, акты внедрения, отдельные спецификации, копии демонстрационных чертежей, схем и др.).

Приложения обозначаются заглавными буквами русского алфавита начиная с А, за исключением букв Е, 3, Й, О, Ч, Ь, Ы, Ъ.

Все листы ПЗ оформляются стандартной рамкой и основной надписью с записью буквенно-цифрового обозначения КП или КР и простановкой порядкового номера листа ПЗ.

Подробное изложение содержания каждой части ПЗ приведено в учебном пособии [1]. Ниже в приложениях будут приведены примеры оформления таких отдельных элементов текста ПЗ.

РГР должна быть оформлена в соответствии со стандартом предприятия [1, доп. лит.], т.е. в печатном виде на стандартных листах формата А4 с обязательными полями 25 – 30 мм слева, 15 -20 мм все остальные, шрифт Times New Roman, кегль 12 -14. Отчет о работе должен содержать титульный лист, форма которого приведена в приложении А. Вторым листом расчетно-пояснительной записки является индивидуальное задание с указанием заданного шифра варианта и подписями преподавателя и студента (приложение Б). Записка должна содержать страницу «Содержание», разделы «Введение» и «Заключение».

Исходные данные для решения задач выбираются из соответствующих таблиц по предпоследней и последней цифре индивидуального шифра, задаваемого преподавателем, ведущим практические занятия. Работы, выполненные не по своему варианту, не рассматриваются.

Все расчеты необходимо выполнять в международной системе измерения физических величин (система СИ). Справочные данные из устаревших книг следует переводить в СИ перед использованием в расчетах. Расчеты приводить в развернутом виде (по ГОСТу 732-81), записывая расчетную формулу, численные значения всех параметров и результат расчета. Если это размерная величина, то после нее ставится размерность.

Все расчетные формулы, поправочные коэффициенты, нормированные величины, значения физконстант должны сопровождаться ссылками на литературные источники, откуда они заимствованы и краткими разъяснениями, почему приняты именно эта формула или это значение. Записи и пояснения должны быть лаконичными и отражать существо вопроса.

Переписывать условие задачи не обязательно, достаточно привести лишь краткую запись исходных данных для своего варианта задания (приложение В).

1.2 Взаимодействие с руководителем в процессе выполнения КР

При выдаче индивидуального задания на РГР руководитель согласует со студентами время и место еженедельных консультаций, во время которых студент может обращаться с любыми конкретными вопросами, возникающими при выполнении расчетов или чертежей. В задачу руководителя входит рекомендация специальной технической и справочной литературы, анализ совместно со студентом предлагаемых им решений, текущая проверка выполненной работы и выдача замечаний и рекомендаций по материалам, представляемым студентом.

К назначенному сроку студент обязан представить руководителю полностью оформленную на бумажном носителе РПЗ, подписанную автором. Руководитель в течение одного рабочего дня проверяет правильность расчетов и оформления, отмечая по тексту записки обнаруженные ошибки и недоработки в расчетах и оформлении. При этом на полях РПЗ делаются рукописные замечания руководителя. После проверки РПЗ возвращается студенту для исправлений по замечаниям руководителя. Все исправления выполняются студентом в электронной версии документа, после чего студент представляет исправленный вариант на флэшке (или по электронной почте) для просмотра руководителю работы. Если все замечания руководителя были правильно выполнены, руководитель подписывает на титульном листе РПЗ визу «К защите».

После получения такой подписи проводится устное собеседование с преподавателем, который, задавая три - четыре вопросе по тексту РПЗ, убеждается, что работа выполнена самостоятельно и студент правильно понимает использованные в работе термины и понятия, В этом случае РГР считается принятой и это приносит в балльно - рейтинговую систему оценки текущей успеваемости 20 баллов.

2. ЗАДАНИЯ

Задача 1.

Рис. 1. Три последовательных термодинамических процесса

В цилиндре с подвижным поршнем воздух, находящийся при начальных параметрах р ₁=_ _ МПа, V ₁= _ _ м³ и t ₁=_ _ ^оС, под воздействием окружающей среды последовательно совершает 3 процесса: сначала изобарно расширяется в b=_ _ раз, затем адиабатно сжимается до давления р ₃=_ _ МПа, после чего изотермически расширяется до объема V ₄= V _2. (см. рис.1).

Определить все недостающие параметры состояния для всех характерных точек 1, 2, 3 и 4, а также работу за каждый из процессов и подведенную или отведенную теплоту для них, изменения внутренней энергии, энтальпии и энтропии в каждом процессе. Проверить соблюдение первого закона термодинамики для совокупности всех трёх процессов.

Исходные данные для расчетов принимать по табл. 1.

Таблица 1

Значения параметров воздуха для задачи 1.

Задача 2.

В резервуаре объёмом V = _ _ м³ находится смесь, состоящая из т _к= _ _ кг кислорода, т _а= _ _ кг азота и некоторого количества гелия, т _г, кг. Температура смеси t _см= _ _ ^оС, давление в резервуаре р _см= _ _ кПа.

Принимая, что при р ₀=0,1 МПа и t ₀=0 ^оС энтальпия h ₀=0 и энтропия s ₀=0, определить парциальные давления p_i каждого газа, газовую постоянную R _см смеси, удельную энтальпию h _см и энтропию s _см смеси. Рассчитать потери эксэргии в результате смешивания газов и минимальную работу, необходимую для разделения смеси на отдельные компоненты.

Исходные данные для расчетов принимать по табл. 2.

Таблица 2

Значения исходных параметров для задачи 2.

Задача 3.

Рис.3. Впрыскивающий охладитель

В паросиловых установках для регулирования температуры перегретого пара перед турбиной с помощью специального смесителя (см. рис. 3) в паропровод впрыскивается холодный конденсат.

Какое количество конденсата на 1 кг. пара следует подавать в смеситель, если в него подается перегретый пар при давлении р _вх= _ _ МПа и температуре t _вх= _ _ ^оС, и эту температуру нужно снизить на D t = _ _ ^оС (t _вых= t _вх-D t). Конденсат подается в смеситель специальным насосом под давлением, несколько большим, чем давление перегретого пара на входе в охладитель: р _конд= р _{вх пп}+0,5 МПа при температуре t _конд= _ _ ^оС.

Определить удельный объём v, энтальпию h и энтропию s перегретого пара на выходе из смесителя.

Исходные данные для расчетов принимать по табл. 3.

Таблица 3

Значения параметров пара и конденсата для задачи 2.

Задача 4.

В поверхностном регенеративном подогревателе (рис. 4) закачиваемая в паровой котел вода подогревается греющим паром, отбираемом из паровой турбины при давлении р _вх= _ _ МПа и степени сухости х _вх= _ _ 1/1. Полученный конденсат выходит из теплообменника с температурой на D t = _ _ ^оС меньше, чем температура насыщения t _н при давлении р _отб. Питательная вода, подаваемая питательным насосом при давлении р ₂₁= _ _ МПа, имеет на входе температуру t ₂₁= _ _ ^оС, а на выходе из подогревателя температуру t ₂₂= _ _ ^оС.

Рис. 4. Схема теплообменника

Определить количество пара, необходимое для подогрева каждого килограмма питательной воды (a=кг_пара/кг_воды), найти увеличение энтропии, происходящее из-за необратимости процесса теплообмена. Поскольку внешние поверхности подогревателя хорошо теплоизолированы, внешним теплообменом следует пренебречь. Потерями на внутреннее трение при движении теплоносителей пренебречь.

Исходные данные для расчетов принимать по табл. 4.

Таблица 4

Значения параметров греющего пара и питательной воды для задачи 4.

Задача 5.

Влажный воздух в количестве m =_ _ _ кг с параметрами р ₁=745 мм. вод. ст., t ₁=_ _ _ ^оС и j₁=_ _ _ % сначала охлаждают изобарно до t ₂=_ _ _ ^оС, а затем также нагревают до t ₃=_ _ _ ^оС. Определить все недостающие параметры влажного воздуха (t, d, h, j) для каждого из трех равновесных состояний. Определить также количество влаги, удаленной из влажного воздуха.

Исходные данные для расчетов принимать по табл. 5.

Таблица 5

Значения параметров влажного воздуха в характерных точках процесса его осушки

Задача 6.

Нагретый воздух с параметрами р ₁= _ _ МПа и t ₁=_ _ _ ^оС вытекает через суживающееся сопло в среду с давлением р ₂= _ _ МПа. Определить скорость, температуру и массовый расход М кг\с воздуха на выходе из сопла, если выходной диаметр сопла d=_ _ _ мм, начальная скорость на входе в сопло w ₁= _ _ м/с, а коэффициент скорости j= _ _ _..

Как изменятся скорость, температура и расход воздуха, если давление р ₁ уменьшить в 1,2 раза?

Исходные данные для расчетов принимать по табл. 6.

Таблица 6

Значения параметров воздуха и характеристики сопла к задаче 6

Литература

Основная литература

1. Теплотехника: учеб. / под ред.В.И. Архарова. -М.: 2004, - 454 с

2. Ляшков, В.И. Теоретические основы теплотехники: учеб. пособие. / В.И. Ляшков. -М.: Высш. шк., 2008. – 318 с.

3. Кудинов, В.А. Техническая термодинамика: учеб. / В.А. Кудинов, Э.М. Карташов. -М.: Высш. шк., 2000. -261 с

Дополнительная литература

1. СТП ТГТУ 07-97. Стандарт предприятия. Проекты (работы) дипломные и курсовые. Правила оформления. СТП ТГТУ 07-97, Тамбов, 2000, 39 с.

2. Зубарев, В.Н. Практикум по технической термодинамике: учеб. пособие / В.Н. Зубарев, А.А Александров, В.C. Охотин. –М.: Высш. шк., 1986. -314 с.

3. Кириллин, В.А. Техническая термодинамика: учеб. / В.А. Кириллин, В.В. Сычев, А.Е. Щейндлин. -М.: Наука, 1979. - 512 с.

4. Андрианова, Т.Н. Сборник задач по технической термодинамике учеб. пособие / Т.Н. Андрианова, Б.В. Дзампов, В.Н. Зубарев, С.А. Ремизов. –М.: Энергоиздат, 1981. -240 с.

Поиск по сайту: