Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Липецкий государственный технический университет»

Металлургический институт

УТВЕРЖДАЮ

Директор

Чупров В.Б.

«» _ 2011 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

Профиль подготовки: «Теплофизические основы конструирования, эксплуатации и автоматизации промышленных печей»

Квалификация (степень) выпускника: магистр Форма обучения: очная г. Липецк – 2011 г.

1. Цели освоения дисциплины Целями освоения дисциплины «Научные основы проектирования газоочистных аппаратов»

являются:

изучение современных тенденций в конструировании и методов расчета газоочистных аппаратов и устройств;

выработка знаний, умений, навыков и компетенций, необходимых для анализа и разработки технических заданий для проектирования газоочистных аппаратов;

выработка знаний, умений, навыков и компетенций, необходимых для техникоэкономического обоснования принятых конструктивных и технологических решений при проектировании газоочистных аппаратов.

2. Место дисциплины в структуре ООП ВПО Изучение дисциплины «Научные основы проектирования газоочистных аппаратов» призвано помочь студентам овладеть теорией и навыками решения основных задач, связанных с созданием эффективных конструкций и разработкой проектной документации при проектировании газоочистных аппаратов, в том числе, и с использованием компьютерных технологий.

Учебная дисциплина входит в раздел «М.1. Общенаучный цикл. Вариативная часть» ФГОС ВПО по направлению подготовки 150400.68 «Металлургия» (квалификация (степень) «магистр»), профиль подготовки «Теплофизические основы конструирования, эксплуатации и автоматизации промышленных печей».

Для изучения дисциплины необходимы компетенции, сформированные в соответствии с ФГОС ВПО по направлению подготовки 150400.62 «Металлургия» (квалификация (степень) «бакалавр»).

Изучение дисциплины необходимо как предшествующее для:

изучения дисциплин «Моделирование и оптимизация технологических процессов 2», «Проектирование металлургических печей», «Автоматизация энергосберегающих процессов», «Проектирование автоматизированных систем управления технологическими процессами»;

прохождения научно-производственной и научно-исследовательской практик;

выполнения итоговой квалификационной работы.

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины В результате освоения дисциплины обучающийся должен обладать следующими общепрофессиональными компетенциями:

уметь применять инновационные методы решения инженерных задач (ПК-1);

уметь использовать принципы управления качеством и процессного подхода с целью выявления объектов для улучшения (ПК-2);

уметь разрабатывать технико-экономическое обоснование инновационных решений в профессиональной деятельности (ПК-5);

уметь разрабатывать научно-техническую документацию, оформлять научно-технические отчеты, обзоры, публикации по результатам выполненных исследований (ПК-7);

уметь применять инженерные знания для разработки и реализации проектов, удовлетворяющих заданным требованиям (ПК-26);

уметь применять методологию проектирования (ПК-27);

уметь использовать автоматизированные системы проектирования (ПК-28);

уметь разрабатывать технические задания на проектирование нестандартного оборудования, технологической оснастки, средств автоматизации процессов (ПК-29).

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

Знать:

современные тенденции в конструировании и методы расчета газоочистных аппаратов и устройств;

принципы поиска решения технической реализации технологического процесса;

технологические, эксплуатационные и энергоэкономические требования, предъявляемые к проектным решениям при разработке газоочистных аппаратов;

методы оценки эффективности конструктивных и технологических решений, принятых при проектировании газоочистных аппаратов;

методы и средства компьютерной обработки проектной информации.

Уметь:

формулировать требования (техническое задание), предъявляемые к проектным решениям при разработке газоочистных аппаратов;

использовать при проектировании схему поиска решения технической реализации технологического процесса, реализуемого в газоочистном аппарате;

прогнозировать основные параметры проектируемой установки;

комбинировать теплотехнические принципы и конструктивные схемы;

использовать критерии эффективности для разработки оптимальных проектных решений;

разрабатывать электронную презентацию принятых проектных решений.

Владеть:

методами расчета основных газоочистных аппаратов и устройств;

методами оценки эффективности конструктивных и технологических решений, принятых при проектировании;

методами и средствами компьютерной обработки проектной информации.

4. Структура и содержание дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы, 144 часа.

Критерии эффективности и оптинеделя – газоочистных аппаратов 1 Методические основы реализа- Основные исходные положения (2).

ции эффективных конструктив- Схема поиска решения технической реализации технологиных схем газоочистных аппара-ческого процесса (4).

2 Критерии совершенства газо- Энергетические, энергоэкономические и экономические очистных аппаратов критерии совершенства аппаратов (8).

3 Критерии эффективности и оп- Общие и частные критерии совершенства конструктивных тимизация конструктивных схем схем (4).

газоочистных аппаратов Сравнительный анализ технологических принципов (4).

5. Образовательные технологии В соответствии с требованиями ФГОС ВПО при изучении дисциплины «Научные основы проектирования газоочистных аппаратов» предусматривается использование в учебном процессе активных и интерактивных форм проведения занятий. При проведении практических занятий и самостоятельной работе студентов используются семинары в диалоговом режиме, компьютерные модели.

6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной 1) Текущий контроль При изучении дисциплины по каждому из разделов согласно таблице «Структура дисциплины» проводятся семинары в диалоговом режиме с использованием расчетных и имитационных компьютерных моделей.

Темы семинаров:

Семинар № 1. Выбор эффективных способов очистки доменного газа.

Семинар № 2. Сравнительная оценка эффективности сухих и мокрых способов пылеулавливания.

Семинар № 3. Энергоэкономическая оптимизация конструкции циклонного пылеуловителя.

2) Промежуточная аттестация (контроль) Промежуточная аттестация (контроль) представляет собой экзамен, проходящий в виде презентации и защиты проектных решений, принятых на основании технического задания, выданного преподавателем.

Пример технического задания.

Определить оптимальные конструктивные размеры, компоновку, гидравлическое сопротивление и эффективность циклонного пылеуловителя для очистки запыленного воздуха. Расход воздуха 2500 м3/ч, температура 50 оС, запыленность на входе в циклон 30 г/м3. Плотность пыли 2000 кг/м3, медианный диаметр распределения частиц по размерам 6 мкм, среднеквадратическое отклонение 2 мкм.

3) Самостоятельная работа студентов в объеме 58 часов включает подготовку к практическим и семинарским занятиям (36 часов), работу с основной и дополнительной литературой и подготовку презентации к экзамену (22 часа).

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины а) Основная литература:

1. Теоретические основы очистки газов: Учебник для вузов. / В.С.Швыдкий, М.Г.Ладыгичев, Д.В. Швыдкий – М.: «Машиностроение-1», 2001. – 502 с.

2. Старк С.Б.. Газоочистные аппараты и установки в металлургическом производстве:

Учебник для вузов – М.: «Металлургия», 1990. – 400 с.

3. Тимонин А.С. Основы конструирования и расчета химико-технологического и природоохранного оборудования: справочник в 2-х томах. – Калуга: изд-во Н.Бочкаревой, 2002.

4. Плавильные агрегаты: теплотехника, управление и экология. Справочное издание в 4-х книгах/ В.Г.Лисиенко, Я.М.Щелоков, М.Г.Ладыгичев – М.: «Теплотехник», 2006.

5. Вращающиеся печи: теплотехника, управление и экология. Справочное издание в 2-х книгах/ В.Г.Лисиенко, Я.М.Щелоков, М.Г.Ладыгичев – М.: «Теплотехник», 2006.

б) Дополнительная литература:

1. Промышленная теплоэнергетика и теплотехника: Справочник / А.М.Бакластов, В.М.Бродянский, Б.П.Голубев и др.; под общ. ред. В.А.Григорьева и В.М.Зорина – М.: «Энергоатомиздат», 1983. – 552 с., ил. – (Теплоэнергетика и теплотехника).

2. Топливо: рациональное сжигание, управление и технологическое использование. Справочное издание в 3-х книгах / В.Г.Лисиенко, Я.М.Щелоков, М.Г.Ладыгичев – М.: «Теплотехник», 2006.

3. Райст П. Аэрозоли. Введение в теорию / Пер. с англ. – М: Мир, 1987. – 280 с.

4. Бретшнайдер Б., Курфюрст И. Охрана воздушного бассейна от загрязнений: технология и контроль: Пер. с англ. / под ред. А.Ф.Туболкина – Л: Химия, 1989. – 288 с.: ил.

в) Программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

1. www: planeta-eco.ru.

2. www: veleks.com.ua.

3. www: promtechnologies.ru.

4. www: integral.ru.

5. www: rancom.ru.

8. Материально-техническое обеспечение дисциплины Для успешного проведения занятий по дисциплине «Научные основы проектирования газоочистных аппаратов» вуз располагает необходимой материально-технической базой, обеспечивающей проведение всех видов занятий, предусмотренных данной программой, и соответствующей действующим санитарным и противопожарным правилам и нормам:

специализированными аудиториями для проведения практических занятий;

специализированным компьютерным классом для проведения семинаров с использованием расчетных и имитационных компьютерных моделей;

необходимым программным обеспечением и выходом в Интернет;

научно-технической и методической литературой.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению 150400.68 «Металлургия» (квалификация (степень) «магистр»), профиль подготовки «Теплофизические основы конструирования, эксплуатации и автоматизации промышленных печей».

Программа одобрена на заседании кафедры теплофизики « » 2011 г., протокол № _.