Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение. 1. Цели и задачи дисциплины.

1. Цели и задачи дисциплины.

«Теория теплофизических свойств веществ» является одной из важнейших дисциплин, изучение которых формирует студента как специалиста в области теплофизики.

Цель дисциплины- создать у студентов теплофизиков ясное представление о теплофизических свойствах различных систем- как чистых веществ, так и смесей, в том числе реагирующих, в широком диапазоне температур и давлений, и закономерностях протекания процессов переноса в этих системах; ознакомить их с физическими механизмами, лежащими в основе различных аспектов теплового поведения веществ, и обучить их термодинамическим и молекулярно-кинетическим методам теоретического исследования.

Задача дисциплины- научить студентов выполнять расчеты теплофизических свойств веществ на основе термодинамики, статистической физики и физической кинетики, используя данные о макроскопическом поведении и микроскопической структуре вещества.

2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.

В результате изучения дисциплины студенты должны уметь выполнять расчеты теплофизических свойств веществ с использованием термодинамических и молекулярно-кинетических методов.

3. Объем дисциплины и виды учебной работы.

4. Содержание дисциплины.

4.1. Разделы дисциплины и виды занятий

4.2. Содержание разделов дисциплины

1. Введение. Термодинамический метод теории теплофизических свойств.

Введение. Теория теплофизических свойств веществ - основа разработки справочных данных, научный подход к прогнозированию и созданию методов расчетно-теоретического предсказания теплофизического поведения веществ. Термодинамический метод теории теплофизических свойств веществ. Термодинамические потенциалы и вычисление на их основе любых термодинамических свойств веществ. Построение термодинамических потенциалов чистых однофазных веществ по ограниченным экспериментальным данным. Фазовые превращения в чистых веществах. Единые уравнения состояния. Термодинамическое поведение чистых веществ в области фазовых переходов. Критические явления.

2. Метод статистической термодинамики. Идеальные газы.

Метод статистической термодинамики. Использование ансамблей Гиббса для вычисления термодинамических потенциалов и расчета термодинамических свойств веществ по молекулярным данным. Статистическая термодинамика идеальных газов. Расчет термодинамических функций по молекулярным данным.

3. Статистическая термодинамика смесей идеальных газов

Смеси (растворы). Статистическая термодинамика смесей идеальных газов. Основные понятия термодинамики растворов. Избыточные и парциальные термодинамические функции, эффекты смешения. Уравнения Гиббса-Дюгема. Идеальные и реальные смеси (растворы).

4. Термодинамические свойства химически реагирующих систем.

Методы расчета состава и термодинамических свойств химически реагирующих систем. Термодинамические константы равновесия. Тепловые эффекты химических реакций. Уравнения химического равновесия. Термодинамические свойства химически реагирующих смесей идеальных газов.

5. Силы межмолекулярного взаимодействия. Термодинамические свойства реальных веществ.

Теория сил межмолекулярного взаимодействия. Статистическая термодинамика реальных газов. Расчет вириальных коэффициентов по молекулярным данным. Молекулярные основы теории термодинамического подобия веществ. Феноменологические методы термодинамического подобия.

6. Термодинамические свойства реальных смесей.

Смеси реальных газов. Фазовые равновесия в смесях (растворах). Фазовые диаграммы и термодинамические свойства смесей для равновесия газ - жидкость, жидкость - жидкость, газ - газ, жидкость - твердое тело. Критические явления в растворах. Методы расчета состава и термодинамических свойств гетерогенных многокомпонентных систем. Химически реагирующие гетерогенные системы.

7. Процессы переноса в газах.

Элементы теории процессов переноса в разреженных газах. Сечения межмолекулярных столкновений, их вычисление по данным о межмолекулярном взаимодействии. Вязкость и теплопроводность разреженных одноатомных газов. Влияние внутренних степеней свободы молекул на процессы переноса в разреженных газах. Вязкость и теплопроводность плотных газов и жидкостей.

5. Лабораторный практикум

6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины.

6.1. Рекомендуемая литература.

1. Шпильрайн Э.Э., Кессельман П.М. Основы теории теплофизических свойств веществ. М.:Энергия, 1977.

2. Варгафтик Н.Б. Теплопроводность газов и жидкостей. М.: Издательство стандартов,1970

3. Мухачев Г.А., Щукин В.К. Термодинамика и теплопередача. М.: Высшая школа,1991.

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины.

Для проведения ряда практических занятий используются дисплейные классы.

8. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины.

По каждому разделу курса проводится контрольная работа или контрольный опрос.

Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования подготовки по специальности 070700 Теплофизика и на основе примерной программы МЭИ (ТУ).

Программу составил Маслобоев В.А., д.т.н., профессор КФ Петр ГУ.

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение