Тепломасообмін в енергетичному обладнанні атомних електричних станцій

Спеціальність: Атомна енергетика
Код дисципліни: 6.143.00.O.022
Кількість кредитів: 6.00
Кафедра: Теплоенергетика, теплові та атомні електричні станції
Лектор: доцент, к.т.н. Римар Тетяна Іванівна
Семестр: 4 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Вивчення принципів тепломасообміну як комплексної наукової і інженерної дисципліни, а також методів їх застосування для аналізу і розрахунку процесів, що відбуваються на атомних електричних станціях і інших енергетичних та теплотехнічних установках; забезпечення знань студентів у галузі тепломасообміну, закладенні фундаменту для засвоєння профілюючих дисциплін спеціальності, розвиток навиків і вмінь творчого використання основних закономірностей тепломасообміну під час розв’язання конкретних задач у галузі проектування, налагоджування та експлуатації атомних електричних станцій. В результаті вивчення дисципліни студенти повинні освоїти методи розрахунку основних процесів тепломасообміну: теплопровідності в елементах конструкцій, тепломасообміну за вільної та вимушеної конвекції, двофазного тепломасообміну, радіаційного теплообміну, уміти розраховувати теплообмінні апарати і застосовувати методи інтенсифікації теплопередачі.
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей: Загальні компетентності: ЗК 3. Здатність вчитися і оволодівати сучасними знаннями. ЗК 12. Здатність засвоювати базові знання в галузі електричної інженерії, необхідні для освоєння професійно-орієнтованих дисциплін. Фахові компетентності: ФК 10. Здатність використовувати аналітичні та експериментальні методи, а також методи моделювання для вирішення професійних завдань. ФКС 1.2. Знати принципи роботи теплообмінного обладнання АЕС, основні конструкції теплообмінних установок атомних електростанцій, конструктивні матеріали, які застосовуються в теплообмінних апаратах
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі програмні результати навчання: ПР 1. Знання і розуміння математики, фізики, хімії та інженерних наук на рівні, необхідному для досягнення результатів освітньої програми, в тому числі певна обізнаність в останніх досягненнях в галузі. Лекції - візуалізація, експрес-опитування студентів, практичні заняття -інформаційно-рецептивний метод, репродуктивний метод, лабораторні заняття – дослідницький метод; самостійна робота – репродуктивний метод. Поточний контроль – виконання та захист практичних і лабораторних робіт, усне та фронтальне опитування. ПР 2. Розуміння широкого міждисциплінарного контексту спеціальності 143 Атомна енергетика. Лекції - візуалізація, експрес-опитування студентів, практичні заняття -інформаційно-рецептивний метод, репродуктивний метод, лабораторні заняття – дослідницький метод; самостійна робота – репродуктивний метод. Поточний контроль – виконання та захист практичних і лабораторних робіт, усне та фронтальне опитування. ПР 3. Обирати і застосовувати типові аналітичні, розрахункові та експериментальні методи для розв’язування складних спеціалізованих задач і практичних проблем у галузі атомної енергетики; правильно інтерпретувати результати виконаних досліджень та розрахунків. Лекції - візуалізація, експрес-опитування студентів, практичні заняття -інформаційно-рецептивний метод, репродуктивний метод, лабораторні заняття – дослідницький метод; самостійна робота – репродуктивний метод. Поточний контроль – виконання та захист практичних і лабораторних робіт, усне та фронтальне опитування. ПР 5. Здійснювати розрахунки об’єктів атомно-енергетичного комплексу, виробів, процесів і систем в галузі атомної енергетики, що задовольняють конкретні технічні, економічні, законодавчі та інші вимоги, які можуть включати обізнаність про нетехнічні (суспільство) обрання і застосовування адекватної методології проектування. Лекції - візуалізація, експрес-опитування студентів, практичні заняття - інформаційно-рецептивний метод, репродуктивний метод, лабораторні заняття – дослідницький метод; самостійна робота – репродуктивний метод. Поточний контроль – виконання та захист практичних і лабораторних робіт, усне та фронтальне опитування. ПР 7. Використовувати наукову і технічну літературу, бази даних та інші відповідні джерела інформації для розробки і обґрунтування технічних та управлінських рішень в атомній енергетиці. Лекції - візуалізація, експрес-опитування студентів, практичні заняття - інформаційно-рецептивний метод, репродуктивний метод, лабораторні заняття – дослідницький метод; самостійна робота – репродуктивний метод. Поточний контроль – виконання та захист практичних і лабораторних робіт, усне та фронтальне опитування. ПР 10. Знати і розуміти основні методи та засоби експериментальних досліджень в атомній енергетиці, вміти планувати і виконувати експериментальні дослідження, оцінювати, точність і надійність їх результатів, робити обґрунтовані висновки з урахуванням сучасних знань з відповідної тематики. Лекції - візуалізація, експрес-опитування студентів, практичні заняття - інформаційно-рецептивний метод, репродуктивний метод, лабораторні заняття – дослідницький метод; самостійна робота – репродуктивний метод. Поточний контроль – виконання та захист практичних і лабораторних робіт, усне та фронтальне опитування.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: пререквізити: • Вища математика, • Фізика, • Технічна термодинаміка; кореквізити: • Парогенератори атомних електростанцій, • Теплообмінні апарати атомних електростанцій.
Короткий зміст навчальної програми: Розвиток ядерної енергетики завжди був пов'язаний з вирішенням проблем тепломасообміну всіх пристрої АЕС і, головне, ядерного реактора. Зміст того, що ядерний реактор, в першу чергу, це теплоенергетичний агрегат, часто втрачається за поясненням ядерно-фізичних процесів в ньому. Вся історія ядерної енергетики вказує на те, що саме недостача знань в області теплообміну, корозії (масообміну), міцності часто призводить до неполадок в роботі АЕС. Теорія тепломасообміну є науковою основою методів розрахунку, проектування і експлуатації теплообмінників, трубопроводів, теплоізоляції, систем теплопостачання, парогенераторів, систем паросилового устаткування, двигунів внутрішнього згорання, засобів вимірювання і контролю за тепловими процесами.
Опис: Основні види передачі теплоти. Теплопровідність за стаціонарного режиму і граничних умов першого роду. Процеси теплопередачі. Нестаціонарна теплопровідність. Основи теорії конвективного теплообміну. Тепловіддача у випадку руху рідини в каналах. Тепловіддача за вимушеного поперечного омивання труби і пучка труб. Тепловіддача за зміни агрегатного стану речовини. Променистий теплообмін. Основні закони теплового випромінювання. Особливості процесів теплообміну в різних режимах роботи реактора.
Методи та критерії оцінювання: Оцінювання знань забезпечується поточним та екзаменаційним контролями. Поточний контроль: – підготовка та виконання практичних занять; – підготовка, виконання та захист лабораторних робіт. Екзаменаційний контроль здійснюється в період екзаменаційної сесії в письмово-усній формі. Поточний контроль на практичних та лабораторних заняттях проводиться з метою виявлення готовності студента до занять у таких формах: • вибіркове усне опитування перед початком занять; • фронтальна перевірка виконання попередньої лабораторної роботи; • оцінка активності студента у процесі занять, внесених пропозицій, оригінальних рішень, уточнень і визначень, доповнень попередніх відповідей і т. ін.
Критерії оцінювання результатів навчання: - поточний контроль (30 балів): усне опитування; письмові звіти з лабораторних робіт; - підсумковий контроль (70 балів): екзаменаційний тест оцінюється в 60 балів, усна компонента – 10 балів.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Мисак Й.С. Основи тепломасообміну: Навч. посібник / Й.С. Мисак, І.М. Озарків, М.Я. Кузнецова, І.А. Соколовський, В.М. Кузьма. – Львів: НВФ «Українські технології», 2016. – 200 с. 2. Лабай В.Й. Приклади і задачі з курсу тепломасообміну. Навчальний посібник. Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2017. – 228 с. 3. Лабай В.Й. Тепломасообмін: Підручник для ВНЗ. – Львів: Тріада Плюс, 2004. – 260 с. 4. Погорєлов А.І. Тепломасообмін (основи теорії і розрахунку): Навчальний посібник для вузів. 2-ге видання. – Львів: «Новий Світ – 2000», 2004. – 144 с. 5. Будник А.Ф. Тепломасоперенос у процесах і матеріалах дизайну матеріалів: Навчальний посібник. – Суми: Вид-во СумДУ, 2008. – 158 с. 6. Константинов С.М. Теплообмін. – Київ: Політехніка і прес, 2005. – 305 с. 7. Драганов Б.Х., Долінський А.А., Міщенко А.В. та ін. Теплотехніка. – Київ: Либідь, 2005. – 360 с. 8. Василенко С.М., Українець А.І., Олішевський В.В. Основи тепломасообміну: Підручник / За ред. акад. УААН І.С. Гулого. – К.: НУХТ, 2004. – 250 с. 9. Луцик Р.В. Теплообмін. – К.: КНУТД, 2004. – 126 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою: вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112 E-mail: nolimits@lpnu.ua Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).

Тепломасообмін в енергетичному обладнанні атомних електричних станцій (курсовий проєкт)

Спеціальність: Атомна енергетика
Код дисципліни: 6.143.00.O.024
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Теплоенергетика, теплові та атомні електричні станції
Семестр: 4 семестр
Форма навчання: денна