Целью дисциплины является ознакомление студентов с принципами моделирования и путями
решения вышеперечисленных и других актуальных задач тепломассообмена в однофазных
потоках.
Задачами дисциплины являются
ознакомление
с основными проблемами в области моделирования течения и теплообмена жидкостных
и газовых теплоносителей с поверхностями;
изучение общих закономерностей этого
взаимодействия;
определение
условий перехода от одного режима течения к другому;
умение определить эффективность отвод теплоты
от теплоотдающей поверхности в условиях интенсификации теплообмена;
обучение работе с программным комплексом Phoenics
|
1.
|
Основы передачи тепла
|
|
2.
|
Основы моделирования. Теория
подобия. Три теоремы подобия. Определение математической модели.
|
|
3.
|
Перенос тепла в ребрах. Метод
контрольного объема.
|
|
4.
|
Численное решение задачи
стационарного охлаждения ребра методом контрольных объемов.
|
|
5.
|
Нестационарное охлаждение
ребра.
|
|
6.
|
Ламинарный пограничный слой
на плоской пластине.
|
|
7.
|
Пошаговая инструкция
построения прямоугольного канала, создание математической модели процесса и
задания исходных данных в программном комплексе Phoenics.
|
|
8.
|
Переходный пограничный слой
на плоской пластине
|
|
9.
|
Турбулентный пограничный слой
на плоской пластине
|
|
10.
|
Течение и теплообмен в
плоском канале при ламинарном и турбулентном режимах течения.
|
|
11.
|
Численные модели для
прямоточных и противоточных теплообменников.
Модель с использованием логарифмического
напора.
|
|
12.
|
Решение одномерной задачи
расчета теплообменника методом контрольного объема.
|
|
13.
|
Метод вычисления поля давлений.
|
|
14.
|
Расчет двухканального пластинчатого
теплообменника в среде Phoenics.
|
|
15.
|
Методы оптимизации теплообменных аппаратов.
|
|
16.
|
Выбор критериев оптимизации теплообменных
аппаратов.
|
РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ
ДИСЦИПЛИНЫ
В результате освоения учебной
дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:
Знать:
способы расчета параметров ребра при изменении условий на границах
(ОК-1, ОК-4);
методики расчета теплообмена в плоском канале и трубе (ОК-1,
ПК-9);
основные параметры, влияющие на возникновение пограничных слоев в
различных каналах (ОК-1, ОК-4, ПК-9).
Уметь:
Работать с численным комплексом Phoenics (ПК-2, ПК-9);
использовать углубленные теоретические и практические знания,
которые находятся на передовом рубеже науки и техники в области
профессиональной деятельности (ПК-2);
самостоятельно приобретать и использовать в практической
деятельности новые
знания и умения, в том числе в
новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности,
расширять и углублять свое научное мировоззрение, в том числе с помощью
информационных технологий (ОК-6);
использовать представление о методологических основах научного
познания и творчества, роли научной информации в развитии науки (ОК-8);
представлять результаты исследования в виде отчетов, рефератов,
научных публикаций и на публичных обсуждениях (ПК-24).
Владеть:
навыками анализа литературы по рассматриваемой тематике (ОК-1);
терминологией в области тепломассообмена (ОК-1);
методиками расчета тепломассообменных характеристик теплообменных
установок (ПК-2);
современными компьютерными и информационными технологиями (ПК-9);
способностью анализировать естественнонаучную сущность проблем,
возникающих в ходе профессиональной деятельности (ПК-5);
способностью оформлять, представлять и докладывать результаты
выполненной работы (ПК-8);
способностью к выполнению расчетов с необходимыми обоснованиями
мероприятий по экономии энергоресурсов, потребности подразделений предприятия в
электрической, тепловой и других видах энергии, участию в разработке норм их
расхода, режима работы подразделений предприятия, исходя из их потребностей в энергии (ПК-31).
Литература:
основная литература:
1. Жубрин С.В., Сергиевский Э.Д., Хомченко Н.В.. Методы расчета
теплогидравлических характеристик в теплообменных установках. – М.: МЭИ, 2006.
2. Сергиевский Э.Д., Овчинников Е.В., Крылов А.Н. Применение
комплекса численного моделирования Fluent для задач промышленной
теплоэнергетики. – М.: МЭИ, 2006.
3. Сергиевский Э.Д., Хомченко Н.В., Овчинников Е.В. Расчет
локальных параметров течения и теплообмена в каналах. – М.: МЭИ, 2001.
4. Сергиевский Э.Д., Хомченко Н.В., Яковлев И.В. Расчет
нестационарных параметров одиночного ребра численными методами. – М.: МЭИ,
2002.
дополнительная литература:
5. Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена и
динамики жидкости. М.:
Энергоатомиздат, 1984.
6. Промышленная теплоэнергетика и теплотехника. Справочник / Под
общ. ред. В.А. Григорьева, В.М. Зорина – 2-е изд., перераб. – М.:
Энергоатомиздат, 1991.
7. Варгафтик Н.Б. Теплофизические свойства веществ (справочник).
М.: Наука, 1973.
8. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. –М.: «Энергия»,
1977.
9. Введение в теорию оптимизации:Учебное пособие – М.:Издательство
МЭИ, 2001.– 88 с.
Контактная информация для записи на курс:
Гужов Сергей Вадимович
+7 965 294-91-11
GuzhovSV@mpei.ru