Техническая термодинамика ядерных энергетических установок

Abstract

Программа дисциплины «Техническая термодинамика ядерных энергетических установок» разработана для специализации 1-31 04 06 03 «Физика ядерных реакторов и атомных энергетических установок» специальности 1-31 04 06 «Ядерные физика и технологии» первой ступени высшего образования. Она предназначена для более глубокого изучения студентами физических основ процессов преобразования энергии на АЭС. Настоящая программа является оригинальной и разработана с учетом соответствующих требований образовательного стандарта специальности 1-31 04 06 «Ядерные физика и технологии» (ОСВО 1-31 04 06-2013).

Цель учебной дисциплины  сформировать у обучающихся систематические знания в области технической термодинамики применительно к ядерным энергетическим установкам. Задачи учебной дисциплины:  сформировать у обучающихся представление о круге вопросов, относящихся к предмету технической термодинамики;  привить и закрепить базовые навыки анализа термодинамических циклов ядерных энергетических установок.

Действие ядерных энергетических установок основывается на процессах преобразовании тепловой энергии в механическую, а затем в электрическую. Знание свойств и правильное использование рабочих тел, понимание законов превращения энергии и возможности совершения полезной работы для эффективного преобразования тепловой энергии требует высокого уровня подготовки специалистов. В связи с этим знание основ технической термодинамики является необходимым условием успешной профессиональной деятельности специалиста, имеющего квалификацию «Физик. Инженер» и работающего в области ядерной энергетики. В курсе изучаются основные понятия, постулаты, первое и второе начала термодинамики, основные следствия из них, рассматриваются условия равновесия и устойчивости термодинамических систем, фазовые переходы, основы эксергетического метода анализа в теплоэнергетике, термодинамика газового потока в теплотехнических установках, основные циклы паросиловых установок, а также компрессорных и холодильных машин.

Дисциплина относится к циклу дисциплин специализации. Учебный материал дисциплины основан на базовых знаниях и представлениях, заложенных в дисциплине цикла общенаучных и общепрофессиональных дисциплин «Термодинамика и статистическая физика». Учебный материал дисциплины будет использован при преподавании дисциплины специализации «Оборудование АЭС с ВВЭР».

В результате усвоения дисциплины обучающийся должен знать: – физические основы технологий превращения теплоты в работу; – основные законы термодинамики; – циклы паросиловых установок, компрессорных и холодильных машин; уметь: – решать задачи, связанные с получением, преобразованием и использованием теплоты в энергетических установках; – разрабатывать математические модели теплоэнергетических процессов и устройств; – объяснять физические принципы действия теплоэнергетических установок; владеть: – навыками применения термодинамических подходов к решению прикладных задач; – навыками математического моделирования теплоэнергетических процессов и устройств.

Освоение дисциплины направлено на формирование следующих компетенций:  уметь применять базовые научно-теоретические знания для решения теоретических и практических задач;  владеть системным и сравнительным анализом;  владеть исследовательскими навыками;  уметь работать самостоятельно;  иметь навыки, связанные с использованием технических устройств, управлением информацией и работой с компьютером;  иметь лингвистические навыки (устная и письменная коммуника-ция);  обладать качествами гражданственности;  быть способным к социальному взаимодействию;  обладать способностью к межличностным коммуникациям;  владеть навыками здорового образа жизни;  применять знания теоретических и экспериментальных основ ядерной физики и ядерных технологий, ядерно-физических методов исследования, методов измерения физических величин, методов автоматизации эксперимента, методов планирования, организации и ведения научно-производственной, научно-педагогической, производственно-технической, опытно-конструкторской работы в области ядерно-физических технологий и атомной энергетики;  применять полученные знания фундаментальных положений физики, экспериментальных, теоретических и компьютерных методов исследования, планирования, организации и ведения научно-технической работы;  вести переговоры, разрабатывать планы сотрудничества с другими организациями;  пользоваться глобальными информационными ресурсами;  пользоваться государственными языками Республики Беларусь и иными иностранными языками как средством делового общения;  реализовывать методы защиты производственного персонала и населения в условиях возникновения аварий, катастроф, стихийных бедствий и обеспечения радиационной безопасности при осуществлении научной, производственной и педагогической деятельности;  осуществлять поиск, систематизацию и анализ информации по перспективным направлениям развития отрасли, инновационным технологиям, проектам и решениям;  определять цели инноваций и способы их реализации;  оценивать конкурентоспособность и экономическую эффективность разрабатываемых технологий;  применять методы анализа и организации внедрения инноваций в научно-производственной, научно-педагогической и научно-технической деятельности.

Форма получения высшего образования — очная, дневная. Общее количество часов – 92, количество аудиторных часов – 40. Аудиторные занятия проводятся в виде лекций и управляемой самостоятельной работы (УСР). На проведение лекционных занятий отводится 32 часа, на УСР — 8 часов. Занятия проводятся на 4-м курсе в 8-м семестре. Формы текущей аттестации по учебной дисциплине — экзамен (8 семестр).