Программа вступительного экзамена по специальной дисциплине

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
УТВЕРЖДАЮ
Ректор ФГБОУ ВПО «ТюмГАСУ»
___________ А.В. Набоков
«___»_____________20__г.
Программа вступительного экзамена по специальной дисциплине,
соответствующей профилю направления подготовки научнопедагогических кадров в аспирантуре
14.06.01
«Ядерная энергетика и технологии»
Шифр направления
подготовки
Наименование направления подготовки, утвержденная приказом
МИНОБРНАУКИ РФ от 12.09.2013 № 1061
Профиль подготовки
Промышленная теплоэнергетика
Кафедра
Промышленной теплоэнергетики
Тюмень 2014
Программа вступительного экзамена составлена на основании федеральных
государственных требований к структуре основной профессиональной образовательной
программы
послевузовского
профессионального
образования
(аспирантура),
утвержденных приказом Минобрнауки РФ от 16.03.2011 г. № 1365; паспорта
специальностей научных работников, учебного плана подготовки аспирантов ФГБОУ
ВПО ТюмГАСУ по основной образовательной программе послевузовского
профессионального
образования
(аспирантура)
по
специальности
05.14.04
“Промышленная теплоэнергетика”, программы-минимум кандидатского экзамена,
утвержденного приказом Минобрнауки РФ от 08.10.2007 г. № 274.
Составитель рабочей программы
Зав. кафедрой “Промышленная теплоэнергетика”
д.т.н., профессор
_________________ Степанов О.А.
Рабочая программа утверждена на заседании Совета Инженерноэкономического института
« _____» __________
2014 г.
Председатель Совета института ИНЖЭКИ
_____________ Зазуля Ю.В.
СОГЛАСОВАНО:
Зав. кафедрой “Промышленная теплоэнергетика”
Степанов О. А.
Директор Инженерно-экономического института
Зазуля Ю. В.
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Программа вступительного экзамена по выпускающей кафедре
«Промышленная
теплоэнергетика»
предусматривает
выявление
теоретических знаний поступающего в аспирантуру, умение использовать их
в дальнейшей научно-исследовательской деятельности.
Вопросы, предлагаемые к вступительным экзаменам в аспирантуру,
соответствуют вопросам Рабочих программ базового образования.
Экзаменационные билеты для поступающих составляются после
собеседования, в основном, с учётом выбираемого направления
исследования.
Примерный перечень
вопросов к экзамену для поступления в аспирантуру
Раздел 1. Общая энергетика.
1. Энергетические ресурсы.
2. Топливо-энергетический комплекс. Состав и характеристики.
3. Эффективность энергетического производства.
4. Промышленная энергетика. Промышленная теплоэнергетика. Общие
сведения. История развития. Системный уровень промышленной
теплоэнергетики. Энергетика теплотехнологии.
5. Конструкционные материалы и методы контроля в промышленной
теплоэнергетике.
6. Расчет на прочность элементов конструкций технологического
оборудования.
7. Компьютерные технологии для инженерных и научных расчетов.
Аппаратурное и программное обеспечение.
8. Математические
пакеты
для
технических
научных
исследований.Mathcad, Maple, Matlad, Mathematika, Derive и др. и их
применение в промышленной теплоэнергетике. Прикладные
программы для решения теплоэнергетических задач. Aктра,
Гидродинамика, WateerSteamPro.
9. Компьютерное обеспечение научной и математической графики.
AutoCad, Axum.
Раздел 2. Гидрогазодинамика.
1. Основные физические свойства жидкостей и газов. Кинематика
жидкой среды, жидкости и газа.
2. Напряженное состояние жидкой среды. Статика жидкостей и газов.
3. Общие уравнения динамики жидкостей и газов.
4. Одномерные течения вязкой жидкости. Потенциальные течения
несжимаемой жидкости.
5. Ламинарные течения несжимаемой жидкости. Турбулентные течения.
6. Одномерное течение газа.
7. Плоские и осесимметричные течения невязкого газа.
8. Гидростатика двухфазных систем. Движение капель и
Адиабатные газожидкостные потоки в каналах.
9. Парожидкостные потоки в условиях теплообмена.
10.Критические истечения двухфазных смесей.
пузырьков.
Раздел 3. Теоретические основы теплотехники.
Часть 1. Термодинамика
1. Основные понятия и определения. Дифференциальные уравнения
термодинамики.
2. Равновесие термодинамических систем и фазовые переходы.
3. Термодинамические свойства веществ.
4. Основные термодинамические процессы. Термодинамические циклы.
5. Химическая термодинамика. Термодинамические расчеты горения.
6. Промышленные энергоносители и их термодинамические свойства.
Термодинамические процессы в промышленной теплоэнергетике и
теплотехнологии, термодинамический анализ их энергоэффективности.
Часть 2. Основы тепло- и массообмена
7. Понятия и определения.
8. Теплопроводность. Основные понятия.
9. Стационарная теплопроводность.
10.Нестационарная теплопроводность.
11.Неодномерные задачи стационарной теплопроводности.
12. Конвективный теплообмен. Основные положения и определения.
13.Теплоотдача при течении жидкости (газа) в трубах.
14.Теплоотдача при внешнем обтекании тел. Теплообмен при высокой
скорости газового потока. Теплоотдача при свободном движении
жидкости. Теплообмен при пленочном течении жидкости.
15.Теплообмен при кипении жидкости.
16. Теплоотдача при конденсации пара.
17.Тепловое излучение. Общие положения, понятия и определения.
18.Теплообмен между телами, разделение прозрачной средой. Теплообмен
между газом и поверхностью твердого тела.
19.Перенос энергии и импульса в бинарной смеси. Система
дифференциальных
уравнений.
Условия
совместимости
на
проницаемой межфазной границе.
20.Промышленные энергоносители, их свойства
и применение в
процессах тепломассообмена.
Раздел 4. Основы теории горения и расчета горения топлив.
1. Характеристика топлив.
Расчет основных показателей процесса
горения топлив.
2. Химическое равновесие реакций горения и газификации топлива.
Самовоспламенение и зажигание. Процессы распространения пламени.
3. Промышленные топлива и их характеристики.
4. Теплотехнические
измерения
в
теплоэнергетике.
Контроль,
регистрация и регулирование в теплоэнергетических системах.
5. Методы экспериментального изучения процессов теплообменов и
массообмена. Методы моделирования.
6. Методы экспериментального исследования полей температуры,
давления, скорости, плотности и концентрации.
7. Методы экспериментального исследования конвективного тепло- и
массообмена.
8. Экспериментальные методы определения теплофизических свойств
веществ. Классификация теплофизических свойств. Методы
определения термических свойств веществ.
9. Методы определения калорических свойств веществ.
10.Методы определения транспортных свойств веществ.
11.оптимизация теплофизического эксперимента. Типовые статические
методы обработки опытных данных. Элементы планирования
эксперимента.
Системы
автоматизации
экспериментальных
исследований.
Раздел 5. Котельные установки и парогенераторы.
1. Общие сведения.
2. Состав топлива.
3. Конструкции котлоагрегатов.
4. Теплообменные поверхности нагрева.
5. Пылеприготовление.
6. Горелочные и топочные устройства.
7. Тепловой и аэродинамический расчеты котла.
8. Гидродинамика пароводяного тракта котла.
9. Методы получения чистого пара и регулирования температуры.
10.Технологические энергоносители ПГУ.
Раздел 6. Тепловые двигатели и нагнетатели
1. Принципиальные схемы тепловых двигателей.
2. Основы термодинамического расчета ГТУ и ПГУ.
3. Применение ГТУ и ПГУ в промышленной теплоэнергетике.
4. Регулирование режимов работы турбин.
5. Основы теории турбомашин.
6. Нагнетатели, их классификация, принципы работы.
7. Центробежные нагнетатели.
8. Осевые нагнетатели.
9. Теория подобия нагнетателей.
10.Применение нагнетателей в схемах теплоэнергетических установок.
Перечень основной и дополнительной литературы
основная:
1. Кириллин В.А., Сычев В.В., Шейндлин А.Е. Техническая
термодинамика. Изд. 4-е.М.: Энергоатомиздат, 2004. – 416с.
2. Техническая термодинамика (под ред. Крутова В.И.), – М.: Высшая
школа, 1991. – 384с.
3. Сборник задач по технической термодинамики. /Т.А. Андрианова,
Б.В. Дзампов., В.Н.Зубарев, С.А. Ремизов./ изд.3-е. М.: Энергоиздат, 1981. –
240с.
4. Ерофеев В.П. Теплотехника.МО (В.П. Ерофеев, П.Д. Семенова, А.С.
Пряхин) М.: Академическая книга. 2006. – 488с.
5. Кирилин В.А., Сычев В.П., Шейндлин А.Е.
Техническая
термодинамикаиэд. М.: Издательский дом МЭИ, 2008. - 495с.
6. Сапожников С.З. Техническая термодинамика и теплопередача:
Учебник для вузов (С.З. Сапожников, Э.Л. Катанин) изд.: СПбГПУ- 2003. –
317с.
7. Теплотехника: учебн. для вузов (Ред. Луканин В.Н.) изд.М.: Высшая
школа. 2008. – 671.
8. Теплотехника.М.: изд. МГТУ, 2008. – 712с.
9. Нагнетатели и тепловые двигатели. Черкасский В.М., Калинин Н.В.,
Кузнецов Ю.В. и др. – М. Энергоатомиздат, 2001.-383с.
10. Трухний А. Д., Крупеников Б. Н, Троицкий А. Н. Паротурбинные
установки. – М.: МЭИ, 2007.-468с1.
11. Трухний А. Д., Крупеников Б. Н, Троицкий А. Н. Атлас
конструкций деталей турбин – М.: МЭИ, 2007.-152с
12. Соколов Б.А. Котельные установки и их эксплуатация. Учебник. –
2-е изд.-М.: издат. «Академия», 2007.-432с.
13. Моисеев Б. В. Электронный учебно-методический комплекс по
дисциплине «Котельные установки». Тюмень. ТюмГАСУ.-2007. Объем
140Мб. Регистр. Номер в ОФАП:02069355.00007-01 99 01
дополнительная:
1.
Андрющенко
А.И.
Основы
термодинамики
циклов
теплоэнергетических установок. Изд.3-е М.: Высшая школа, 1985. – 320с.
1. Брюханов О.Н. Тепломассообмен. Учебное пособие УМО (О.Н.
Брюханов,С.Н. Шевченко). Изд. Ассоциация строительных вузов. 2005. ––
460с.
2. Мучник Г.В., Рубашов И.Б. Методы теории теплообмена. Ч.1.
Теплопроводность. М.: Высшая школа, 1970. 288с.
3. Солодов А.П., Цветков Ф.Ф., Елисеев А.В., Осипова В.А. Практикум
по теплопередаче: Учебное пособия для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1986 –
296с.
4. Паровые и газовые турбины / Под ред. – А.Г. Костюка, В.В. Фролова. –
М.: Энергоатомиздат, 1985. – 352с.
5. Паровые и газовые турбины: Сборник задач / Под ред. Б.М.
Трояновского, Г.С. Самойловича. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 240с.
6. Нигматулин И.Н., Ценев В.А., Шляхин П.Н. Тепловые двигатели. – М.:
Высшая школа, 1974. – 376с.
7. Черкасский В.М. Насосы, вентиляторы, компрессоры. – М.:
Энергоатомиздат, 2001.- 416с.
8. Роддатис Е.Ф., Полтарецкий А.Н. Справочник по котельным
установкам малой производительности. М: Энергоатомиздат, 1989-488 с.
9. Щеголев М.М. и др. Котельные установки. М: Стройиздат, 1982 405 с.
10.Эстеркин Р.И. Котельные установки. Курсовое и дипломное
проектирование. - Л: Энергоатомиздат, 1989.
11. Степанов О.А., Моисеев Б.В., Хоперский Г.Г. Теплоснабжение
на насосных станциях нефтепроводов. - М.: Недра. - 1998. - 302 с.
12. Делягин Г.Н., Лебедев В.И., Пермяков Б.А. Теплогенерирующие
установки. М.: Стройиздат, 1 9 8 6 . - 5 5 9 с .
13. Л.Н. Сидельковский, В.Н. Юренев. «Котельные установки
промышленных предприятий». М: Энергоатомиздат, 1988. - 528 с.
14. Эстеркин Р. И. Промышленные котельные установки. -Л.:
Энергоатомиздат. -1985. -400с.
Справочная и нормативная литература
1. Тепло- и массообмен . Теплотехнический эксперимент: Справочник.
/под ред. В.А. Григорьева, В.М. Зорина. – М.: Энергоиздат, 1082. – 512с.
2. Марков Б.П. Учебно-справочное пособие по теплопередаче:
учебное пособие УМО. М.: Теплотехник. 2008. – 74с.
3. Теплотехнический справочник т.1. М.: Энергия, 1975. – 744с.
4. Теплотехнический справочник т.2. М.: Энергия, 1975. – 896с.
5. Тихомиров К.В., Сергеенко Э.С. теплотехника, теплоснабжение и
вентиляция. М.: ООО «Бастер», 2009. – 480с.
6. Ольховский Г. Г. Энергетические газотурбинные установки –
М.:Энергоатомиздат, 1985.-304с.
7. .Верцигин И. С. Компрессорные и насосные установкиМ.:Академия, 2008.-288с.
8. Теплообменные аппараты и системы охлаждения газотурбинных
и комбинированных установок.- М.:МГТУ им. Н.Э. Баумана – 2004.-592с.
9. Лепешкин А. В., Михайлин А. А. Гидравлические и пневматические
системы – М.:Академия, 2005.-336с.
10. Сазонов Б.Г., Хромченков В.Г. Пересчет характеристик турбоком
прессоров. – М.: Моск. энерг. ин-т., 1984. – 48с.
11. СНиП 11-35-76. Котельные установки. -М.: Госстрой России.-2001.47 с.