Учебно-методический материал
Раздел №1
«Теоретические основы криогенной техники»
По специальности «Эксплуатация и ремонт средств аэродромно-технического обеспечения самолетов и вертолетов»
Обсуждено на заседании ПМК №2
Протокол № __________________
от «__» _________________20__г.
Уфа 2011
Оглавление
Тема № 1. СЖАТИЕ ГАЗОВ.. 5
Лекция №1. Назначение, содержание дисциплины. Принцип работы компрессоров и воздухоразделительных установок. 5
Учебный вопрос № 1. Назначение и содержание дисциплины. 5
Учебный вопрос № 2. Роль газов в обеспечении полетов авиации. 11
Учебный вопрос № 3. Назначение, классификация, характеристики и области применения компрессоров 14
Учебный вопрос № 4. Построение диаграммы S – Т. 19
Групповое занятие № 1. ПРОЦЕССЫ ОДНОСТУПЕНЧАТОГО И МНОГОСТУ-ПЕНЧАТОГО СЖАТИЯ ГАЗОВ.. 22
Учебный вопрос № 1. Одноступенчатое сжатие и его предел. 22
Учебный вопрос № 2. Многоступенчатое сжатие. 27
Тема № 2. ОЧИСТКА И ОСУШКА ВОЗДУХА. 31
Лекция №1. Очистка и осушка воздуха. 31
Учебный вопрос № 1. Необходимость очистки и осушки воздуха. 31
Учебный вопрос № 2. Способы очистки воздуха. 37
Групповое занятия №2. Комплексная очистка и осушка воздуха синтетическими цеолитами 41
Учебный вопрос № 1. Характеристики адсорбентов. 41
Учебный вопрос № 2. Комплексная очистка и осушка воздуха синтетическими цеолитами 43
Практическое занятие № 1. АДСОРБЕРЫ ВОЗДУХОРАЗДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТЬ. 48
Учебный вопрос № 1. Адсорберы ВРУ и взрывоопасность. 48
Тема № 3. РАСШИРЕНИЕ ГАЗОВ. 54
Лекция № 1. ДРОССЕЛИРОВАНИЕ ГАЗОВ. 54
Учебный вопрос № 1. Сущность процесса дросселирования. 54
Учебный вопрос № 2. Эффекты дросселирования. 59
Учебный вопрос № 3. Применение процесса дросселирования и влияние различных факторов на его эффективность. 62
Групповое занятие № 2. Расширение газов с отдачей внешней работы. 64
Учебный вопрос № 1. Назначение и классификация детандеров. 64
Учебный вопрос № 3. Общее устройство и рабочий процесс турбодетандеров. 69
Учебный вопрос № 4. Сущность процесса расширения газов с отдачей внешней работы.. 72
Учебный вопрос № 5. Характеристика процесса расширения газов. 74
Тема № 4. ГЛУБОКОЕ ОХЛАЖДЕНИЕ. 77
Лекция № 1. глубокое охлаждение и его циклы. 77
Учебный вопрос № 1. Классификация циклов глубокого охлаждения. 77
Учебный вопрос № 2. Абсорбционная холодильная установка. 79
Учебный вопрос № 3. Пароэжекторная холодильная установка. 81
Учебный вопрос № 4. Газовые холодильные машины.. 82
Групповое занятие № 2. Основные способы получения холода. 85
Учебный вопрос № 1. Основные способы получения холода, используемые в действительных циклах глубокого охлаждения. 85
Учебный вопрос № 2. Холодильные циклы с дросселированием.. 88
Групповое занятие № 3. холодильные циклы с расширением воздуха в детандерах. 93
Учебный вопрос № 1. Холодильный цикл среднего давления с расширением воздуха в поршневом детандере. 93
Учебный вопрос № 2. Холодильный цикл высокого давления с расширением воздуха в поршневом детандере. 95
Учебный вопрос № 3. Цикл низкого давления с расширением воздуха в турбодетандере (цикл Капицы) 97
Тема № 5. ректификация. 100
Лекция № 1. процессы испарения и конденсации. 100
Учебный вопрос № 1. Общая характеристика процессов испарения и конденсации. 100
Учебный вопрос № 2. Равновесие между жидкостью и паром в системе «кислород-азот» и диаграммы её равновесного состояния. 103
Групповое занятие № 2. процесс ректификации. 108
Учебный вопрос № 1. Сущность процесса ректификации. 108
Учебный вопрос № 2. Однократная ректификация бинарной смеси. 113
Учебный вопрос № 2. Двукратная ректификация бинарной смеси. 116
Тема № 6. ПРОЦЕССЫ И АППАРАТЫ ВОЗДУХОРАЗДЕЛИ-ТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК. 120
Лекция № 1. ТЕПЛООБМЕННИКИ. 120
Учебный вопрос № 1. Назначение и классификация теплообменных аппаратов. 120
Учебный вопрос № 2. Рекуперативные теплообменники. 121
Групповое занятие № 2. КОНДЕНСАТОРЫ-ИСПАРИТЕЛИ.. 129
Учебный вопрос № 1. Классификация и характеристики конденсаторов-испарителей. 129
Учебный вопрос № 2. Теплоотдача при конденсации пара. 134
Учебный вопрос № 3. Теплоотдача при кипении. 136
Групповое занятие № 3. РЕГЕНЕРАТОРЫ... 140
Учебный вопрос № 1. Принцип действия регенераторов. 140
Учебный вопрос № 2. Очистка воздуха от воды и двуокиси углерода в регенераторах. 142
Учебный вопрос № 3. Способы обеспечения незабиваемости регенераторов. 146
Практическое занятие № 4. РЕКТИФИКАЦИОННЫЕ КОЛОННЫ... 151
Учебный вопрос № 1. Назначение и состав ректификационных колонн. 151
Учебный вопрос № 2. Классификация ректификационных колонн. 153
Учебный вопрос № 3. Конструкция ректификационных колонн промышленных установок разделения воздуха. 157
Тема № 7. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ГАЗОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В АВИАЦИИ.. 169
Лекция № 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ВЕЩЕСТВ В ГАЗЕ. 169
Учебный вопрос № 1. Требования к качеству газов, применяемых в авиации. 169
Учебный вопрос № 2. Виды и объемы контроля качества газов, применяемых в авиации. 170
Учебный вопрос № 3. Определение содержания кислорода и азота в газовых смесях. 173
Учебный вопрос № 4. Определение содержания ацетилена, масла и вредных примесей в кислороде 174
Групповое занятие № 2. Приборы для определения влажности и качества газов, применяемых в авиации. 177
Учебный вопрос № 1. Приборы для определения влажности газов. 177
Учебный вопрос № 2. Современные методы и приборы контроля качества газов. 187
Учебный вопрос № 3. Методы измерений и приборный парк. 190