Аннотация рабочей программы дисциплины Теплофизика Уровень основной образовательной программы: бакалавриат

Аннотация рабочей программы дисциплиныТеплофизика Уровень основной образовательной программы: бакалавриат. Направление подготовки: 280700 Техносферная безопасность. Профиль: 280710 Защита в чрезвычайных ситуациях. Форма обучения: очная. Срок освоения ООП: нормативный – 4 года. Кафедра-разработчик: кафедра защиты в чрезвычайных ситуациях и управления рисками.Место дисциплины в структуре ООП Дисциплина «Теплофизика» основывается на общих законах математики и физики и относится к числу общеинженерных дисциплин. Лекции, лабораторный практикум, практические занятия в предлагаемом объеме должны обеспечить приобретение студентами навыков и знаний, необходимых для успешной работы на промышленных предприятиях, в научно-исследовательских институтах, высших учебных заведениях и в проектных организациях. Теоретическая часть дисциплины излагается в лекционном курсе. Полученные знания закрепляются на практических и лабораторных занятиях. Самостоятельная работа предусматривает работу с учебниками и учебными пособиями, подготовку к практическим и лабораторным занятиям, выполнение домашних заданий, подготовку к контрольным работам. В результате изучения учебной дисциплины студент должен знать: основные законы переноса теплоты, механизмы протекания теплообменных процессов, методы расчета теплообменных процессов, современные конструкции теплообменной аппаратуры, методы интенсификации теплообменных процессов; должен уметь: составлять тепловые балансы, рассчитывать и выбирать теплообменную аппаратуру. Курс входит в профессиональный цикл ООП базовая часть. Курс адресован бакалаврам 2 курса. Изучению курса предшествует следующие дисциплины: высшая математики, физика, химия, информатика. Для успешного освоения курса должны быть сформированы общекультурные (ОК – 6, 8, 10, 16) и профессиональные (ПК – 1, 2, 3, 5, 20) компетенции на повышенном уровне. Успешное освоение курса позволяет перейти к изучению дисциплин: надежность технических систем и техногенный риск, устойчивость объектов экономики в чрезвычайных ситуациях, противопожарная защита, физические основы противопожарной защиты. Программа курса построена на основании ФГОС ВПО. В курсе выделено 8 разделов: Механизмы переноса теплоты: теплопроводность, конвекция, тепловое излучение. Закон теплопроводности Фурье, дифференциальное уравнение теплопроводности. Теплопроводность плоских и цилиндрических стенок. Подобие теплообменных процессов, критерии Нуссельта, Пекле и Прандтля. Конвективная теплоотдача при ламинарном и турбулентном режимах движения жидкостей и газов в трубах. Тепловой пограничный слой. Теплоотдача при обтекании пучков труб. Свободная конвекция. Уравнения Обербека-Буссинеска. Подобие теплообменных процессов при естественной конвекции. Теплоотдача при конденсации. Формула Нуссельта. Теплоотдача при кипении жидкостей. Пленочный и пузырьковый режимы кипения. Кризис теплообмена при кипении жидкостей. Теплопередача. Расчет теплообменных аппаратов. Типовые конструкции теплообменных аппаратов. Курс имеет практическую часть в виде лабораторных работ.^ Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины Теплофизика ОК-6 – обладает способностью организовать свою работу ради достижения поставленных целей, готовность к использованию инновационных идей; ОК-8 – обладает способностью работать самостоятельно; ОК-10 – обладает способностью к познавательной деятельности; ОК-16 – обладает способностью применять на практике навыки проведения и описания исследований, в том числе экспериментальных; ПК-1 – обладает способностью ориентироваться в перспективах развития техники и технологии защиты человека и природной среды от опасностей техногенного и природного характера; ПК-2 – обладает способностью разрабатывать и использовать графическую документацию; ПК-3 – обладает способностью принимать участие в инженерных разработках среднего уровня сложности в составе коллектива; ПК-5 – обладает способностью использовать методы расчетов элементов технологического оборудования по критериям работоспособности и надежности; ПК-20 – обладает способностью принимать участие в научно-исследовательских разработках по профилю подготовки: систематизировать информацию по теме исследований, принимать участие в экспериментах, обрабатывать полученные данные. В результате освоения дисциплины обучающийся должен: • Знать: основные понятия, термины и определения, используемые в теории тепломассообмена; методы оценки и повышения теплотехнической надежности зданий и сооружений; основные теплофизические свойства и характеристики материалов; характер воздействия тепловых факторов на человека и технические системы, методы защиты от них применительно к сфере своей профессиональной деятельности. • Уметь: использовать основные математические модели теории теплообмена для формализации задач обеспечения и управления безопасностью технологических процессов и производств; справочный материал для определения типа математической модели и класса методов ее исследования; идентифицировать основные опасности, возникающие при эксплуатации теплотехнических систем и оценивать риск их реализации, выбирать методы защиты от опасностей применительно к сфере своей профессиональной деятельности.• Владеть: – способностью проводить расчеты теплофизических характеристик процессов, протекающих в конкретных технических устройствах, по существующим методикам с использованием справочной литературы; – готовностью к участию в проведении теплофизического эксперимента и в обработке опытных данных; – способностью проектировать узлы экспериментальных установок для изучения теплофизических свойств веществ и характеристик процессов тепло- и массообмена с использованием информационных технологий; – готовностью к участию в разработках проектов аппаратов новой техники и в модернизации стандартного теплообменного оборудования; – готовностью к выполнению монтажно-наладочных работ по вводу в эксплуатацию экспериментальных установок и аппаратов новой техники и проведению градуировок датчиков для измерений теплофизических параметров; – способностью проводить выбор приборов и оборудования для замены в процессе эксплуатации экспериментальных установок и при модернизации стандартных теплообменных систем. Общая трудоемкость освоения учебной дисциплины составляет: 2 зачетных единицы или 72 часа (из них 36 аудиторные, остальные – самостоятельная работа студентов и зачет). Программой дисциплины предусмотрены лекционные занятия (18 часа), лабораторные занятия (18 часа), самостоятельная работа студента (36 часов) и один зачет.