МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Техническая термодинамика и теплотехника
рабочая программа дисциплины

Закреплена за кафедройКафедра общей и экспериментальной физики
Направление подготовки18.03.01. Химическая технология
ПрофильХимическая технология синтетических биологически активных веществ, химико-фармацевтических препаратов и косметических средств
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость6 ЗЕТ
Учебный план18_03_01_ХимТех-1-2020
Часов по учебному плану 216
в том числе:
аудиторные занятия 82
самостоятельная работа 107
контроль 27
Виды контроля по семестрам
экзамены: 3

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 2 (3) Итого
Недель 18,5
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 36 36 36 36
Лабораторные 32 32 32 32
Практические 14 14 14 14
Сам. работа 107 107 107 107
Часы на контроль 27 27 27 27
Итого 216 216 216 216

Программу составил(и):
канд. техн. наук, доцент, Р.М. Утемесов

Рецензент(ы):
канд. физ.-мат. наук, доцент, Д.Д. Рудер

Рабочая программа дисциплины
Техническая термодинамика и теплотехника

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 18.03.01 ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ (уровень бакалавриата) (приказ Минобрнауки России от 11.08.2016г. №1005)

составлена на основании учебного плана:
18.03.01 ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра общей и экспериментальной физики

Протокол от 15.06.2020 г. № 11
Срок действия программы: 2020-2021 уч. г.

Заведующий кафедрой
д-р физ.-мат. наук, профессор, Плотников В.А.

Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2020-2021 учебном году на заседании кафедры

Кафедра общей и экспериментальной физики

Протокол от 15.06.2020 г. № 11
Заведующий кафедрой д-р физ.-мат. наук, профессор, Плотников В.А.

1. Цели освоения дисциплины

1.1.формирование у студента прогрессивного технического мышления, способности осмысленного использования фундаментальных знаний для решения практических задач термодинамики и теплотехники, необходимых для успешного усвоения специальных дисциплин и обеспечения высокой профессиональной квалификации выпускников

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-19: готовностью использовать знания основных физических теорий для решения возникающих физических задач, самостоятельного приобретения физических знаний, для понимания принципов работы приборов и устройств, в том числе выходящих за пределы компетентности конкретного направления
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.-физические теории об использовании методов расчета технологического оборудования по критериям работоспособности и надежности;
-методы расчета технологического оборудования по критериям работоспособности и надежности.
3.2.Уметь:
3.2.1.- использовать знания основных физических теорий;
- использовать физические законы при анализе и решении проблем биотехнологии;
- понимать принципы работы приборов и устройств биотехнологии.

3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.- самостоятельного приобретения физических знаний;
- методами экспериментального исследования в физике;
- приемами научно-исследовательских разработок в области биотехнологии.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. 1
1.1. Общие положения теории тепломассообмена. Лекции 3 4 ПК-19 Л1.1, Л2.1, Л3.1
1.2. Общие положения теории тепломассообмена. Практические 3 ПК-19 Л1.1, Л2.1, Л3.1, Л2.2
1.3. Общие положения теории тепломассообмена. Лабораторные 3 4 ПК-19 Л1.1, Л2.1, Л3.1, Л3.2
1.4. Общие положения теории тепломассообмена. Сам. работа 3 16 ПК-19 Л1.1, Л2.1, Л3.1
Раздел 2. 2
2.1. Конвективный тепломассообмен. Лекции 3 4 ПК-19 Л1.1, Л2.1, Л3.1
2.2. Конвективный тепломассообмен. Практические 3 4 ПК-19 Л1.1, Л2.1, Л3.1
2.3. Конвективный тепломассообмен. Лабораторные 3 4 ПК-19 Л1.1, Л2.1, Л3.1
Раздел 3. 3
3.1. Радиационный теплообмен. Лекции 3 4 ПК-19 Л1.1, Л2.1, Л3.1
3.2. Радиационный теплообмен. Практические 3 4 ПК-19 Л1.1, Л2.1, Л3.1
3.3. Радиационный теплообмен. Лабораторные 3 6 ПК-19 Л1.1, Л2.1, Л3.1
3.4. Радиационный теплообмен. Сам. работа 3 12 ПК-19 Л1.1, Л2.1, Л3.1
3.5. Конвективный тепломассообмен. Сам. работа 3 16 ПК-19 Л1.1, Л2.1, Л3.1
Раздел 4. 4
4.1. Кондуктивный тепломассоперенос. Лекции 3 8 ПК-19 Л1.1, Л2.1, Л3.1
4.2. Кондуктивный тепломассоперенос. Практические 3 2 ПК-19 Л1.1, Л2.1, Л3.1
4.3. Кондуктивный тепломассоперенос. Лабораторные 3 6 ПК-19 Л1.1, Л2.1, Л3.1
4.4. Кондуктивный тепломассоперенос. Сам. работа 3 16 ПК-19 Л1.1, Л2.1, Л3.1
Раздел 5. 5
5.1. Тепломассообмен в дисперсных системах. Лекции 3 4 ПК-19 Л1.1, Л2.1, Л3.1
5.2. Тепломассообмен в дисперсных системах. Практические 3 2 ПК-19 Л1.1, Л2.1, Л3.1
5.3. Тепломассообмен в дисперсных системах. Лабораторные 3 4 ПК-19 Л1.1, Л2.1, Л3.1
5.4. Тепломассообмен в дисперсных системах. Сам. работа 3 16 ПК-19 Л1.1, Л2.1, Л3.1
Раздел 6. 6
6.1. Тепломассообмен при наличии фазовых превращений. Лекции 3 4 ПК-19 Л1.1, Л2.1, Л3.1
6.2. Тепломассообмен при наличии фазовых превращений. Практические 3 2 ПК-19 Л1.1, Л2.1, Л3.1
6.3. Тепломассообмен при наличии фазовых превращений. Лабораторные 3 4 ПК-19 Л1.1, Л2.1, Л3.1
6.4. Тепломассообмен при наличии фазовых превращений. Сам. работа 3 14 ПК-19 Л1.1, Л2.1, Л3.1
Раздел 7. 7
7.1. Тепломассообмен при наличии химической реакции. Лекции 3 4 ПК-19 Л1.1, Л2.1, Л3.1
7.2. Тепломассообмен при наличии химической реакции. Лабораторные 3 2 ПК-19 Л1.1, Л2.1, Л3.1
7.3. Тепломассообмен при наличии химической реакции. Сам. работа 3 10 ПК-19 Л1.1, Л2.1, Л3.1
Раздел 8. 8
8.1. Тепломассообмен в аппаратах защиты окружающей среды. Лекции 3 4 ПК-19 Л1.1, Л2.1, Л3.1
8.2. Тепломассообмен в аппаратах защиты окружающей среды. Лабораторные 3 2 ПК-19 Л1.1, Л2.1, Л3.1
8.3. Тепломассообмен в аппаратах защиты окружающей среды. Сам. работа 3 7 ПК-19 Л1.1, Л2.1, Л3.1
8.4. Экзамен 3 27 ПК-19 Л1.1, Л2.1, Л3.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания
Контрольные вопросы и задания приведены в фонде оценочных средств
5.2. Темы письменных работ (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
Не предусмотрено
5.3. Фонд оценочных средств
Фонд оценочных средств размещен в приложении
Приложения

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Н.И. Стоянов, С.С. Смирнов, А.В. Смирнова Теоретические основы теплотехники: техническая термодинамика и тепломассообмен : учебное пособие Ставрополь : СКФУ, 2014 http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=457750
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Д.Г. Амирханов, Р.Д. Амирханов Техническая термодинамика : учебное пособие Казань : Издательство КНИТУ, 2014 http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=428258
Л2.2 Р. М. Утемесов, Д. И. Попов ; АлтГУ, Физ.-техн. фак., Каф. общей и эксперим. физики Теплофизика (Ч. 1: Сборник задач): учеб. пособие Изд-во АлтГУ, 2013 http://elibrary.asu.ru/handle/asu/870
6.1.3. Дополнительные источники
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л3.1 Н.В. Оболенский, В.Л. Осокин Практикум по теплотехнике : учебное пособие Нижегородский государственный инженерно-экономический институт. - Княгино : НГИЭИ, 2010 : http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=430983
Л3.2 Р. М. Утемесов, Д. И. Попов ; АлтГУ, Физ.-техн. фак., Каф. общей и эксперим. физики Теплофизика (Ч. 2: Лабораторный практикум): учеб. пособие: [в 2 ч.] Изд-во АлтГУ, 2013 http://elibrary.asu.ru/handle/asu/871
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Стоянов, Н.И. Теоретические основы теплотехники: техническая термодинамика и тепломассообмен : учебное пособие / Н.И. Стоянов, С.С. Смирнов, А.В. Смирнова ; Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Северо-Кавказский федеральный университет», Министерство образования и науки Российской Федерации. - Ставрополь : СКФУ, 2014. - 225 с URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=457750
Э2 Амирханов, Д.Г. Техническая термодинамика : учебное пособие / Д.Г. Амирханов, Р.Д. Амирханов ; Министерство образования и науки России, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Казанский национальный исследовательский технологический университет» ; под ред. Е.И. Шевченко. - Казань : Издательство КНИТУ, 2014. - 264 с. URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=428258
Э3 Оболенский, Н.В. Практикум по теплотехнике : учебное пособие / Н.В. Оболенский, В.Л. Осокин ; Министерство образования Нижегородской области, Нижегородский государственный инженерно-экономический институт. - Княгино : НГИЭИ, 2010. - 236 с URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=430983
Э4 Техническая термодинамика и теплотехника, автор Утемесов Р.М. https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=4120
6.3. Перечень программного обеспечения
Microsoft Office 10 (Office 2010 Professional, № 49464762 от 14.12.2011;
Adobe Reader https://wwwimages2.adobe.com/content/dam/acom/en/legal/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf;
7-Zip https://www.7-zip.org/license.txt;
Windows 10 Pro (Майкрософт (Microsoft Corporation), 2019. Код продукта: 00330-53093-09223-ААОЕМ.
6.4. Перечень информационных справочных систем
http://www.lib.asu.ru электронные ресурсы научной библиотеки АлтГУ
http://www.rsl.ru РГБ Российская государственная библиотека
http://ben.irex.ru БЕН Библиотека естественных наук
http://www.gpntb.ru Государственная публичная научно-техническая библиотека
http://ban.pu.ru БАН Библиотека Академии наук
http://www.nlr.ru РНБ Российская национальная библиотека
http://www.elibrary.ru Научная электронная библиотека РФФИ
http://www.lib.msu.su Библиотека МГУ

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
Учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска)
207К лаборатория тепломассообмена - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 12 посадочных мест; рабочее место преподавателя; вольтметр 01202-50 (2 шт.); измеритель ИТЛ-400 (2 шт.); компьютер НЭТА /LCD 19" Samsung 943B (2,93Ghz/2*1024Mb/500Gb/DVD-RW/KM); лазер LНА-188 (2 шт.); ноутбук Acer TM424WXMi Cel-M(380) 1,6GHz/14,1" WXGA/512Mb/60Gb/DVD-RW/LAN/Wlan b; осциллограф С1-83; персональный компьютер с LCD монитором 19"; принтер HP LJ P1005; скамья оптическая; сканер HP SJ 8200; барометр М67; бинокль; весы торсион.; весы торсионные; вискозиметр; вольтметр В7-21 (2 шт.); головка магнитоэлектрическая М1634 (2 шт.); динамометр ДОС 03; лампа настольная тр383; латр; микроманометр ЛТА-4; набор цветных стекл (3 шт.); осциллограф С1-79; осциллограф С9-1; осциллограф Сi-101; печь муфельная; пирометр "Проминь"; прецизионный газовый счетчик №10 (2 шт.); скамья оптическая (6 шт.); стабилизатор 3222 (2 шт.); фотоаппарат "Зенит" (7 шт.); фотоаппарат "Киев"; фотообъектив "Мир 26Б"; фотообъектив "Юпитер 36Б" (4 шт.); эл/точило (нождак) (2 шт.); учебные наглядные пособия: "ТЕПЛОФИЗИКА ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ", "ТЕПЛОФИЗИКА СБОРНИК ЗАДАЧ", "ГИДРОГАЗОДИНАМИКА ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ".
106аК учебная аудитория кафедры физической и неорганической химии - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 20 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска меловая 1шт.; шкаф с учебно-наглядными пособиями - 2 шт.; доска маркерная - 1 шт.; проектор: марка Optoma - 1 единица; стационарный экран; модели кристаллических структур; набор моделей атомов со стержнями для составления моделей молекул, деревянные модели кристаллов; дифрактограммы веществ; таблицы Гиллера; числовые ключи Ханаваля; алфавитный указатель; рентгеновская картотека JCPDS.
519М электронный читальный зал с доступом к ресурсам «ПРЕЗИДЕНТСКОЙ БИБЛИОТЕКИ имени Б.Н. Ельцина» - помещение для самостоятельной работы Учебная мебель на 46 посадочных мест; 1 Флипчарт; компьютеры; ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" и доступом в электронную информационно-образовательную среду; стационарный проектор: марка Panasonic, модель PT-ST10E; стационарный экран: марка Projecta, модель 10200123; система видеоконференцсвязи Cisco Telepresence C20; конгресс система Bosch DCN Next Generation; 8 ЖК-панелей
Помещение для самостоятельной работы помещение для самостоятельной работы обучающихся Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Методические рекомендации по освоению лекционного материала, подготовке к лекциям
Необходимо помнить, что посещение лекций является обязательным и, в случае пропуска лекции, обучающийся должен изучить ее содержание самостоятельно. Перед началом курса, на вводной лекции преподаватель, сообщает о форме, в которой будет проводиться диалог с обучающимися на лекционных занятиях. Обучающиеся получают право задавать вопросы по теме лекции только после ее окончания.
Специально для этой цели преподаватель в обязательном порядке оставляет 5- 10 минут в конце лекции. Обучающимся необходимо записывать все возникающие по ходу лекции вопросы, а затем, с разрешения преподавателя, задать их. Если после первоначального объяснения преподавателя остались невыясненные положения, их стоит уточнить. В то же время, следует задавать лишь действительно важные вопросы – остальные менее значительные с пользой для всех могут быть разобраны на практическом занятии. Материал, излагаемый преподавателям, необходимо конспектировать. Для этого следует помнить, что конспект – не дословно записанная речь преподавателя, а сжатое, ёмкое смысловое содержание лекции, включающее основные ее аспекты, дополнительные пояснения лектора и пометки самого автора конспекта, то есть обучающегося. Рекомендуется вести конспект лекции следующим образом: Каждый смысловой раздел целесообразно начинать с абзаца с новой строки. При появлении интересных мыслей, вопросов по поводу соответствующей информации, или услышав важный комментарий преподавателя, обучающийся может отметить это таким образом, чтобы было ясно, к какому разделу лекции эти пометки относятся, насколько важными их считает преподаватель, какое внимание следует уделить подробному их анализу, изучению.
Кроме того, позже, при самостоятельном изучении соответствующей теме учебной и научной литературы, рекомендуется делать дополнительные пометки, которые помогут качественно подготовиться к контролю знаний (сноски на страницы учебника, монографии, альтернативные или сходные авторские определения, примеры, статистические данные и прочее). В зависимости от значимости текста целесообразно выделять его цветным маркером. В случае, когда преподаватель даёт лекции не в традиционной, а в интерактивной форме, необходимо внимательно выслушать правила и активно работать, выполняя указания преподавателя.
Методические рекомендации по подготовке к практическим/лабораторным занятиям
Подготовка к практическому занятию, основной задачей которого является углубление знаний по дисциплине, в основном, должна основываться на конспектах лекций, учебном материале, а также на новейших источниках – статьях из рекомендованных журналов, материалах сети «Интернет». Кроме того, практическое занятие может включать и мероприятия по контролю знаний по дисциплине в целом. Ввиду ограниченного количества времени предполагается тестовый контроль, в ходе которого выявляется степень усвоения студентами понятийного аппарата и знаний дисциплины в целом. При подготовке к практическому занятию обучающийся должен изучить все вопросы, предлагаемые по данной теме и заполнить рабочую тетрадь. При этом обучающийся должен иметь конспект лекций и сделанные конспекты вопросов, рекомендованные для практического занятия.