Основы теории горения натурального топлива (13.04.01)

О курсе

Курс "Основы теории горения натурального топлива" изучается студентами направления 13.04.01 Теплотехника и теплоэнергетика по  основной профессиональной образовательной программе "Технологии преобразования энергоносителей" специализации "Экологически чистые технологии преобразования энергоносителей". Данная часть дисциплины изучается во 2-ом семестре.
Дисциплина «Основы теории горения натурального топлива» относится к вариативной части междисциплинарного профессионального модуля дисциплин направления 13.04.01 «Теплоэнергетика и теплотехника». Для успешного выполнения курса  необходимы базовые и специальные знания, полученные при изучении предшествующих дисциплин.
Дисциплина нацелена на формирование следующих профессиональных компетенций выпускника:

  • Способен применять современные методы и средства практической инженерной деятельности в сфере создания и эксплуатации современного оборудования и установок для экологически чистого преобразования энергоносителей
  • Способен определять потребности производства в ресурсах, обосновывать мероприятия по экономии энергоресурсов
  • Способен формировать решения профессиональных задач путем интеграции фундаментальных разделов технических наук и прикладных знаний в сфере теплоэнергетики

В результате изучения дисциплины студент должен

знать и уметь использовать:

  • современные методы для решения задач в сфере создания и эксплуатации современного оборудования и установок для экологически чистого преобразования энергоносителей;
  • современные средства для решения задач в сфере создания и эксплуатации современного оборудования и установок для экологически чистого преобразования энергоносителей;
  • фундаментальные знания для решения задач теплоэнергетики;

иметь опыт:

  • проведения вычислений с использованием современного программного обеспечения;
  • использования математических моделей для анализа процессов в энергетических системах и оборудовании;
  • оценивания влияния свойств топливных ресурсов на их потребление;
  • применения закономерностей химической термодинамики, тепломассопереноса и гидрогазодинамики для решения задач конверсии топлива

Результаты обучения

  • Уметь определять состав рабочей массы
  • Уметь определять количество продуктов сгорания, если задана горючая масса
  • Уметь определять теплоту сгорания смеси газов, вычислять объемы продуктов сгорания и теоретическую температуру горения 
  • Определять присос в конвективную шахту
  • Проводить оценку длины начального участка и положение полюса плоской турбулентной затопленной струи
  • Построить профиль скорости и схему развития плоской турбулентной струи в спутном потоке
  • Определять максимальную скорость в сечении x/D 2 для закрученной струи, выходящей из горелки с улиточным закручивающим аппаратом
  • Определять скорость витания угольной частицы неправильной формы
  • Определять коэффициента диффузии для смесей кислород — азот, кислород — углекислый газ, окись углерода— азот, окись углерода — кислород 
  • Проводить расчет коэффициента диффузии для смеси паров изооктана с азотом
  • Проводить  расчет коэффициента диффузии паров этилового спирта  в азоте N2 
  • Определять диффузионный критерий Нуссельта для испаряющейся в неподвижную безграничную газовую среду капли жидкого топлива
  • Определять скорость реакции между молекулами А и В
  • Оценивать влияние выгорания топлива за индукционный период на критические значения критерия теплоотвода для смесей с энергией активации 
  • Определять размер сферического сосуда, в котором может произойти самовоспламенение газовой смеси 
  • Определять необходимую минимальную начальную температуру смеси для воспламенения

Образовательная программа (ООП/ДОП)

13.04.01 Теплоэнергетика и теплотехника

Программа курса

Раздел 1. Введение. Химическое равновесие реакций горения
Раздел 2. Аэродинамические основы процесса горения
Раздел 3Диффузия и массообмен при горенииТеория теплового самовоспламенения
Раздел 4. Кинетика реакций горения

Длительность курса, количественные характеристики, форма аттестации

Продолжительность курса – 18 недель
Трудоемкость освоения курса – 108 часов
Трудоемкость курса – 3 зачётные единицы
Форма контроля – экзамен

Автор курса

Сыродой Семен Владимирович, д.т.н., профессор   
https://portal.tpu.ru/SHARED/s/SYRODOY


Copyright © 2024.

Томский политехнический университет. Все права защищены
Tomsk Polytechnic University, All rights reserved.

Уровень квалификации: Начальный