Учебно-методический комплекс дисциплины «теория горения и взрыва»




Скачать 184.52 Kb.
НазваниеУчебно-методический комплекс дисциплины «теория горения и взрыва»
Дата21.11.2012
Размер184.52 Kb.
ТипУчебно-методический комплекс


МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА


Кафедра «Безопасность жизнедеятельности»


УТВЕРЖДАЮ


Заведующий кафедрой

В.Н. Пряхин


"____"______________2011г.



УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

ДИСЦИПЛИНЫ

«ТЕОРИЯ ГОРЕНИЯ И ВЗРЫВА»


Для специальностей: 280103 «Защита в чрезвычайных ситуациях»


Москва, 2011


СОДЕРЖАНИЕ


  1. Выписка из государственного образовательного стандарта специальности ГОС с базовыми дидактическими единицами по дисциплине (для специальностей ЗЧС)……………………………………3

  2. Рабочие учебные программы дисциплины………………………………..3

2.1. Рабочая программа для специальности ЗЧС…………………………3

  1. Учебно-методическое обеспечение дисциплины по видам занятий в соответствии с рабочей программой……………………….…………….9

3.1. Методические указания к лекциям, практическим и семинарским занятиям в виде календарного плана…………………………………….9

3.2. Методические указания к практическим занятиям

  1. Материалы для текущего контроля знаний студентов………………….12

4.1. Вопросы и билеты к экзамену для студентов специальности ЗЧС..12

  1. Учебные пособия…………………………………………………………..13

  2. Карта обеспеченности учебной литературой…………………………….13

  3. Протокол актуализации УМК……………………………………………..13



1. Выписка из государственного образовательного стандарта специальности ГОС с базовыми дидактическими единицами по дисциплине (для специальностей ЗЧС и ИЗОС)


Базово-дидактические единицы по предмету «Теория горения и взрыва»:


Классификация взрывных процессов; характеристика механизмов горения и детонации; волны сжатия и разрежения; ударные волны; детонационные волны; теория детонации; условия распространения детонации; чувствительность ВВ к тепловому импульсу, к механическим воздействиям; детонация смесевых взрывчатых веществ.


2. Рабочие учебные программы дисциплины

2.1. Рабочая программа для специальности ЗЧС


МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА



МЕХАНИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ


«УТВЕРЖДАЮ»

Декан механического факультета

Апатенко А.С.

«____» ______________________2010 г.


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
ДИСЦИПЛИНЫ



ТЕОРИЯ ГОРЕНИЯ И ВЗРЫВА .

(наименование дисциплины)


Цикл дисциплин ОПД.Ф.09 .


Для специальности 280103 «Защита в чрезвычайных ситуациях» .

(номер и наименование специальности)


Кафедра Безопасности жизнедеятельности .


Программу составили: профессор Пряхин В.Н., доцент Долгов А.А. .
(Ф.И.О. автора, подпись)


Курс 2 Семестр 4 .


Общее количество часов (по примерной программе) 102 .


Вид занятий

Количество часов (аудиторных) 51

Семестр 4 .

Семестр _____

Всего

Лекции

34




34

Практические занятия

17




17

Лабораторные работы










Итоги

51




51

В конце семестра

Экзамен




Экзамен

* Форма аттестации (зачет, экзамен)


Внеаудиторные задания ДЗ .

(ДЗ, РГР, курсовая работа, курсовой проект)


Самостоятельная работа студентов 51 ч. .


2010/2011 учебный год

2. Обоснование для составления программы


Рабочая программа составлена на основании Госстандарта по специальности, примерной рабочей программы дисциплины «Теория горения и взрыва», утвержденной Учебно-методическим объединением МГУП и Учебного плана по специальности 280103 «Защита в чрезвычайных ситуациях».

________________________


Рабочая программа одобрена на заседании кафедры БЖД МГУП,

протокол № ____ от «____» ______________ 2010 г.


Заведующий кафедрой БЖД ____________________ Пряхин В.Н.


Рабочая программа одобрена Методической комиссией ___________________ факультета,

протокол № _____ от «____» _____________ 2010 г.


Председатель методической комиссии __________________________проф. Ревин Ю.Г.


3. Содержание и объем аудиторных занятий


п/п

Название темы

Содержание лекционных занятий

Кол-во
часов

Содержание практических, семинарских и лабораторных занятий

Кол-во
часов

1.

Основы химической термодинамики

Лекция 1. Краткие сведения из курса химической термодинамики. Основные понятия и определения. Элементарные основы химической термодинамики (классификация систем; классификация химических реакций).

Лекция 2. Первый закон термодинамики. Изменение внутренней энергии в процессе горения. Тепловой эффект химической реакции. Закон Гесса. Зависимость теплового эффекта (теплоты) реакции от температуры. Теплота сгорания топлива.

Лекция 3. Обратимость химических реакций. Химическое равновесие. Скорость химической реакции. Условия химического равновесия.

Лекция 4. Зависимость процессов диссоциации от температуры и давления (зависимость теплового эффекта реакции от температуры; влияние давления на скорость реакции).

2


2


2


2



Практическое занятие 1. Семинар по лекции 1.

Практическое занятие 2. Решение задач по химической термодинамике.

Практическое занятие 3.

Решение задач по химической термодинамике.

Практическое занятие 4.

Решение задач по химической термодинамике.

1


1


1


1


2.

Основы теории горения и взрыва


Лекция 5. Самоускоряющиеся химические реакции и критические явления: взрыв и самовоспламенение. Теория Н.Н. Семенова.

Лекция 6. Воспламенение, зажигание и распространение пламени в газовых смесях. Цепное самовоспламенение. Тепловое самовоспламенение. Основные уравнения горения. Диффузионное горение газа. Турбулентное распространение пламени.

Лекция 7. Самовоспламенение топливо-воздушных смесей. Критические условия воспламенения. Период индукции при адиабатных условиях и при наличии теплопотерь.

Лекция 8. Явление взрыва. Основные факторы, обуславливающие взрыв. Классификация взрывных процессов. Взрывчатые вещества.

Лекция 9. Теории возникновение и развитие взрывных процессов. Объем и состав газообразных продуктов взрыва. Теплота и температура взрыва. Давление при взрыве.

Лекция 10. Обзор методик по определению последствий аварийного газового взрыва (АГВ). Примеры взрывов на открытых технологических установках. Методика тротилового эквивалента. Детонационный взрыв газовой смеси. Методика определения поля избыточных давлений при дефлаграционном режиме сгорания облака.

2


2


2


2


2


2


Практическое занятие 5. Семинар по лекции 5.

Практическое занятие 6. Семинар по лекции 6.

Практическое занятие 7. Семинар по лекции 7.

Практическое занятие 8. Семинар по лекции 8.

Практическое занятие 9. Оценка количества горючих газов, которые могут учас-твовать во взрыве в открытом пространстве (случай горючих газов, находящихся под избыточным давлением) Практическое занятие 10. Оценка количества горючих газов, которые могут участвовать во взрыве в открытом пространстве (случай сжиженных газов).

1


1


1


1


1


1



3.

Теория горения природных материалов

Лекция 11. Общая характеристика и классификация топлива. Технические характеристики топлив.

Лекция 12. Динамика термического разложения органической массы твердых природных топлив. Роль летучих в процессе воспламенения природных твердых топлив. Материальный и тепловой баланс процессов горения. Расчеты по приведенным характеристикам топлива.

Лекция 13. Лесной пожар: основные понятия и определения. Классификация лесных пожаров и механизм их распространения.

Структура леса, лесные горючие материалы и элементы физики горения. Стадии развития лесных пожаров, энергетика и аэродинамика пожара, структура фронта и предельные условия распространения. Теплота сгорания, продукты пиролиза и сгорания. Вредные и опасные факторы лесных пожаров.

Лекция 14. Математическая теория лесных пожаров.

Лекция 15. Лесопожарный риск, методология оценки (прогноз лесопожарной опасности, природные и антропогенные источники возгорания в лесах, эколого-экономические и социальные ущербы от лесных пожаров).

Лекция 16. Методика расчета выбросов радионуклидов, вредных веществ и теплоты при распространении лесных пожаров.

Лекция 17. Методика расчета выбросов от источников горения при разливе нефтепродуктов на различных типах подстилающей поверхности

2


2


2


2

2


2


2

Практическое занятие 11. Семинар по лекции 11.

Практическое занятие 12. Семинар по лекции 12.

Практическое занятие 13. Семинар по лекции 13.

Практическое занятие 14. Семинар по лекции 14.

Практическое занятие 15. Семинар по лекции 15.

Практическое занятие 16.

Работа в компьютерном зале. Компьютерное моделирова-ние возникновения и разви-тия лесных пожаров (низо-вых, верховых, торфяных). Расчет выбросов поллю-тантов и теплоты в атмосферу при различных типах лесных пожаров.

Практическое занятие 17. Работа в компьютерном зале. Компьютерное моделирова-ние горения разливов нефти и нефтепродуктов. Расчет выб-росов поллютантов от ис-точников горения при раз-ливе нефти и нефтепродук-тов на различных типах подстилающей поверхности.

1


1


1


1


1


1


1



4. Содержание и объем внеаудиторных занятий



п/п

Наименование и содержание задания

Объем
(стр.)

Трудоемкость
(час.)

1.

Подготовка к лекциям, семинарским, практическим и лабораторным работам.




51



5. Список литературы

Основная литература

  1. Я.Б. Зельдович, Г.И., Г.И. Баренблатт, В.Б. Либрович, Г.М. Махвиладзе. Математическая теория горения и взрыва. М.: Наука, 1980 – 478 с.

  2. В.В. Померанцев, К.М. Арефьев, Д.Б. Ахмедов и др. Основы практической теории горения. Л.: Энергоатомиздат, Ленингр. отд-ие, 1986 – 309 с.

  3. Гришин А.М. Математическое моделирование лесных пожаров и новые способы борьбы с ними. – Новосибирск: Наука, Сиб. Отд-ие, 1992. – 408 с.

Дополнительная литература

  1. Концепция развития горения и взрыва как области научно-технического прогресса. Черноголовка: Территория, 2001.

  2. Алексеев Б.В., Гришин А.М. Курс лекций по аэротермохимии. Часть 1. Элементы кинетической теории, термодинамики и химической кинетики. Часть 2. Элементы строгой теории коэффициентов переноса, теория переноса энергии излучением и основная система уравнений аэротермохимии. Томск: Изд-во Том. ун-та. 1971.

  3. Волокитина А.В., Софронов М.А. Классификация и картографирование растительных горючих материалов. Новосибирск: Изд-во Наука, Сиб. отд-е РАН, 2002 – 306 с.



6. Протокол согласования рабочей программы с другими дисциплинами
на 20___ – 20___ г.


Наименование дисциплины, на которую опирается данная дисциплина

Кафедра

Подписи зав. кафедрами

Математика

Высшей математики




Химия

Химии




Физика

Физики






3. Учебно-методическое обеспечение дисциплины по видам занятий в соответствии с рабочей программой:

3.1. Методические указания к лекциям, практическим и семинарским занятиям в виде календарного плана (распечатка и электронная версия).


Календарный план лекционно-практических занятий
по предмету «Теория горения и взрыва» для специальности
280103 «Защита в чрезвычайных ситуациях», группа № 281,
2010-2011 учебный год, 6 семестр



№ недели

Содержание лекций или практических занятий

Литературный источник

1

Цели, задачи и предмет исследования дисциплины «Теория горения и взрыва».

Я.Б. Зельдович, Г.И., Г.И. Баренблатт, В.Б. Либрович, Г.М. Махвиладзе. Математическая теория горения и взрыва. М.: Наука, 1980 – 478 с.


В.В. Померанцев, К.М. Арефьев, Д.Б. Ахмедов и др. Основы практической теории горения. Л.: Энергоатомиздат, Ленингр. отд-ие, 1986 – 309 с.


Дубнов Л.В. Промышленные взрывчатые вещества / Л.В.Дубнов, Н.С.Бахаревич, А.И.Романов. М.: Недра, 1988.


Гришин А.М. Математическое моделирование лесных пожаров и новые способы борьбы с ними. – Новосибирск: Наука, Сиб. Отд-ие, 1992. – 408 с.



1

Химическая термодинамика. Классификация систем и химических реакций. Основные законы термодинамики. Тепловой эффект химической реакции. Закон Гесса.

2

Практическое занятие 1. Семинар по лекции 1.

Практическое занятие 2. Решение задач по химической термодинамике.


3

Тепловой эффект реакции. Зависимость теплового эффекта реакции от температуры. Теплота сгорания топлива. Обратимость химических реакций. Химическое равновесие. Скорость химической реакции. Условия химического равновесия.

3

Топливо и горючая смесь. Воспламенение горючих смесей. Тепловое самовоспламенение. Теория теплового взрыва Н.Н. Семенова.

4

Практическое занятие 3.

Решение задач по химической термодинамике.

Практическое занятие 4.

Решение задач по химической термодинамике.

5

Цепное самовоспламенение.

5

Распространение пламени в неподвижной смеси; в ламинарном потоке; турбулентном потоке.

6

Практическое занятие 5. Семинар по лекции 5.

Практическое занятие 6. Семинар по лекции 6.


7

Основные положения теории детонации. Структура детонационной волны.

7

Распределение давления и плотности газа в зоне реакции. P-V диаграмма для детонационной волны.

8

Практическое занятие 7. Семинар по лекции 7.

Практическое занятие 8. Семинар по лекции 8.


9

Адиабаты Пуассона и Гюгонио, прямая Михельсона. Аналитическое выражение для скорости детонации.

9

Детонация газов. Параметры детонации (адиабата Пуассона, внутренняя энергия, уравнение состояния для идеального газа, скорость звука в продуктах детонации).

10

Практическое занятие 9. Оценка количества горючих газов, которые могут участвовать во взрыве в открытом пространстве (случай горючих газов, находящихся под избыточным давлением)

11

Определение давления продуктов детонации. Массовая скорость детонации. Скорость детонации. Температура в ударной и детонационной волне, их соотношение.

11

Природные пожары. Основные понятия и определения. Условия возникновения природных пожаров. Классификация природных пожаров.

12

Практическое занятие 10. Оценка количества горючих газов, которые могут участвовать во взрыве в открытом пространстве (случай сжиженных газов).

13

Критерии природной пожарной опасности. Лесопожарные риски. Основные вредные и опасные факторы природных пожаров.

13

Методика количественной оценки выбросов поллютантов при природных пожарах.

14

Практическое занятие 11. Семинар по лекции 11.

Практическое занятие 12. Семинар по лекции 12.

Практическое занятие 13. Семинар по лекции 13.


15

Горение разливов нефти и нефтепродуктов. Особенности горения жидких органических топлив в разливах на различных типах подстилающих поверхностей.

15

Линейная скорость распространения пламени и послойная скорость выгорания нефти и нефтепродуктов при горении разливов.

16

Практическое занятие 14. Семинар по лекции 14.

Практическое занятие 15. Семинар по лекции 15.


17

Вредные и опасные факторы пожаров разливов нефти и нефтепродуктов. Методика определения количества поллютантов при горении разливов нефти и нефтепродуктов.

17

Практическое занятие 16.

Работа в компьютерном зале. Компьютерное моделирование возникновения и развития лесных пожаров (низовых, верховых, торфяных). Расчет выбросов поллю-тантов и теплоты в атмосферу при различных типах лесных пожаров.

Практическое занятие 17. Работа в компьютерном зале. Компьютерное моделирование горения разливов нефти и нефтепродуктов. Расчет выб-росов поллютантов от ис-точников горения при раз-ливе нефти и нефтепродук-тов на различных типах подстилающей поверхности.

Методика определения и расчета выбросов загрязняющих веществ от лесных пожаров/Гришин А.М., Долгов А.А., Цимбалюк А.Ф.// М.: Государственный комитет Российской Федерации по охране окружающей среды. 1997. 26 с.


Задания по курсу: практические работы, выполняемые на семинарах.

В конце семестра: экзамен.

Профессор кафедры БЖД, к.пед.н. С.С. Соловьёв

Доцент кафедры БЖД, к.ф.-м.н. А.А. Долгов

Зав. кафедрой БЖД, д.т.н.,

профессор В.Н. Пряхин

4. Материалы для текущего контроля знаний студентов:

4.1. Вопросы и билеты к экзамену для студентов специальности ЗЧС

  1. Химическая термодинамика. Основные понятия и определения. Классификация систем и химических реакций.

  2. Первый закон термодинамики. Изменение внутренней энергии в процессе горения.

  3. Тепловой эффект химической реакции. Закон Гесса.

  4. Зависимость теплового эффекта (теплоты) реакции от температуры. Закон Кирхгоффа. Теплота сгорания топлива.

  5. Обратимость химических реакций. Химическое равновесие.

  6. Скорость химической реакции. Условия химического равновесия.

  7. Уравнение Аррениуса. Энергия активации реагирующих систем.

  8. Топливо и горючая смесь. Физические процессы, сопровождающие горение горючих смесей.

  9. Роль диффузии и теплопередачи в процессах горения.

  10. Воспламенение горючих смесей. Тепловое самовоспламенение.

  11. Воспламенение горючих смесей. Цепное самовоспламенение.

  12. Распространение пламени в неподвижной смеси. Распространение пламени в ламинарном потоке.

  13. Распространение пламени в турбулентном потоке.

  14. Взрыв. Типы взрывов. Классификация взрывов по плотности вещества, по типам химических реакций.

  15. Энергия и мощность взрыва. Ударные и детонационные волны.

  16. Основные положения теории детонации.

  17. Принципиальные отличия процессов горения от взрыва.

  18. Теория теплового взрыва Н.Н. Семенова.

  19. Условия возбуждения теплового взрыва по Н.Н. Семенову.

  20. Особенности горения твердых топлив.

  21. Лесные пожары: основные понятия и определения.

  22. Классификация лесных пожаров и механизм их распространения.

  23. Лесопожарная опасность и лесные пожары с точки зрения физики горения и экологии.

  24. Причины возникновения лесных пожаров.

  25. Вредные и опасные факторы лесных пожаров.

  26. Основные положения методики расчета текущих выбросов поллютантов и теплоты при лесных пожарах.

  27. Особенности горения жидких топлив. Горение аварийных разливов нефти и нефтепродуктов.

  28. Вредные и опасные факторы пожаров разливов нефти и нефтепродуктов.

  29. Основные положения методики расчета выбросов поллютантов и теплоты от источников горения разливов нефти.

  30. Особенности горения разливов нефти и нефтепродуктов на различных типах подстилающих поверхностей.


5. Учебные пособия


5.1. Методика определения и расчета выбросов загрязняющих веществ от лесных пожаров/Гришин А.М., Долгов А.А., Цимбалюк А.Ф.// М.: Государственный комитет Российской Федерации по охране окружающей среды. 1997. 26 с.


5.2. Методика расчета выбросов от источников горения при разливе нефти и нефтепродуктов. /Гришин А.М., Долгов А.А., Цимбалюк А.Ф.// М.: Государственный комитет Российской Федерации по охране окружающей среды. 1997. 24 с.

6. Карта обеспеченности учебной литературой


№№

Наименование учебного пособия

Наличие в библиотеке, шт












7. Протокол актуализации УМК


Актуализация необходима в 2012 г.


Похожие:

Учебно-методический комплекс дисциплины «теория горения и взрыва» iconИнститут механики и энергетики кафедра теплоэнергетических систем теория горения и взрыва
Научиться определять расчетным путем теоретические температуры взрыва – при постоянном давлении Тp и постоянном объеме тv, и давление...
Учебно-методический комплекс дисциплины «теория горения и взрыва» iconУчебно-методический комплекс дисциплины Теория организации Для студентов экономического факультета
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теория организации» / сост. А. В. Карапатницкая. – М. Импэ им. А. С. Грибоедова, 2009. –...
Учебно-методический комплекс дисциплины «теория горения и взрыва» iconУчебно-методический комплекс дисциплины Теория организации Для студентов экономического факультета
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теория организации» / сост. А. В. Карапатницкая. – М. Импэ им. А. С. Грибоедова, 2009. –...
Учебно-методический комплекс дисциплины «теория горения и взрыва» iconУчебно-методический комплекс дисциплины теория государства и права для студентов юридического факультета
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теория государства и права» / авт сост. В. В. Оксамытный. – М. Импэ им. А. С. Грибоедова,...
Учебно-методический комплекс дисциплины «теория горения и взрыва» iconУчебно-методический комплекс дисциплины «Теория систем и системный анализ»
Учебно-методический комплекс дисциплины включает следующие документы и материалы
Учебно-методический комплекс дисциплины «теория горения и взрыва» iconУчебно-методический комплекс умк учебно-методический комплекс теория и методика воспитания
...
Учебно-методический комплекс дисциплины «теория горения и взрыва» iconРабочая программа дисциплины «Теория горения и взрыва»
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Дальневосточный государственный университет путей...
Учебно-методический комплекс дисциплины «теория горения и взрыва» iconУчебно-методический комплекс дисциплины б ийск бпгу имени В. М. Шукшина
С 77 Теория и методика обучения информатике [Текст]: Учебно-методический комплекс дисциплины / Сост.: И. В. Старовикова; Бийский...
Учебно-методический комплекс дисциплины «теория горения и взрыва» iconУчебно-методический комплекс дисциплины б ийск бпгу имени В. М. Шукшина
Теория и методика физического воспитания и развития ребенка [Текст]: Учебно-методический комплекс дисциплины / Сост.: М. Н. Левина;...
Учебно-методический комплекс дисциплины «теория горения и взрыва» iconУчебно-методический комплекс дисциплины б ийск бпгу имени В. М. Шукшина
Т теория и методика обучения русскому языку [Текст] : Учебно-методический комплекс дисциплины / Сост.: Л. И. Чиркова; Бийский пед...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница