microbik.ru
1
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

"НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"



СИСТЕМА МЕНЕДЖМЕНТА КАЧЕСТВА ЭНИН

ПРОГРАММА

ВСТУПИТЕЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ

В МАГИСТРАТУРУ ПО НАПРАВЛЕНИЮ


140100 «ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА И ТЕПЛОТЕХНИКА»


Томск 2011

ПРОГРАММА

вступительных испытаний в магистратуру
по направлению 140100 «Теплоэнергетика и теплотехника»



Целью вступительных испытаний (ВИ) является объективная (экспертная) оценка уровня теоретической подготовки выпускников и соответствие этого уровня требованиям Федерального государственного образовательного стандарта подготовки бакалавров.

Состав учебных дисциплин, включенных в перечень ВИ, утверждается Ученым советом ЭНИН и определяется требованиями Федерального государственного образовательного стандарта (ФГОС ВПО) и Образовательного стандарта ООП ТПУ (ООП ТПУ).

Подготовка и организация вступительных испытаний


  1. Для проведения ВИ приказом ректора утверждается Государственная аттестационная комиссия (ГАК). Возглавляет комиссию председатель. Членами комиссии являются ведущие преподаватели учебных дисциплин, вошедших в программу экзамена.

  2. К ВИ допускаются лица, имеющие степень бакалавра.

  3. Решением методической комиссии и Ученого совета ЭНИН ВИ проводятся письменно в течение 3 часов.

  4. В программу ВИ включено пять дисциплин: «Теоретические основы теплотехники», «Гидрогазодинамика», «Котельные установки и парогенераторы», «Турбины тепловых и атомных электрических станций», «Тепловые и атомные электрические станции».

  5. Экзаменационные билеты состоят из трех частей. В первую часть входят теоретические вопросы (15 вопросов) по всем пяти дисциплинам. Во вторую часть входят 3 простых задания-задачи. В третью часть входят две сложные задачи.

Перечень тем и вопросов по дисциплинам, включенных в программу
вступительных испытаний


  1. Основные единицы измерения системы СИ.

  2. Удельный объем вещества.

  3. Плотность вещества.

  4. Понятие давления.

  5. Понятие температуры.

  6. Внутренняя энергия.

  7. Работа расширения.

  8. Работа сжатия.

  9. Энтальпия.

  10. Энтропия.

  11. Понятие вакуума.

  12. Абсолютное и избыточное давление.

  13. Температурная шкала Цельсия и Кельвина.

  14. Теплота (тепловая энергия).

  15. В каких видах существует энергия.

  16. Закон сохранения и превращения энергии.

  17. Механическая энергия.

  18. Электрическая энергия.

  19. Ядерная энергия.

  20. Теплоемкость тела.

  21. Удельная теплоемкость вещества.

  22. Истинная и средняя удельная теплоемкость вещества.

  23. Фазовое равновесие.

  24. Теплота плавления и замерзания (отвердевания).

  25. Теплота испарения и конденсации.

  26. Параметры состояния вещества (вода и пар).

  27. Идеальный газ.

  28. Уравнение состояния для идеального газа.

  29. Рабочее тело - реальный газ.

  30. Уравнение состояния реального газа (уравнение Ван-дер-Ваальса).

  31. Первый закон термодинамики.

  32. Работа расширения газа.

  33. Термодинамический процесс.

  34. Изотермический процесс.

  35. Изохорный процесс.

  36. Изобарный процесс.

  37. Адиабатный процесс.

  38. Политропный процесс.

  39. Тепло и работа в изотермическом процессе.

  40. Тепло и работа в изохорном процессе.

  41. Тепло и работа в изобарном процессе.

  42. Тепло и работа в адиабатном процессе.

  43. Обратимые и необратимые процессы.

  44. Круговой процесс (цикл).

  45. Цикл Карно.

  46. Кпд цикла Карно.

  47. Обратный цикл Карно.

  48. Холодильный коэффициент.

  49. Параметры, характеризующие состояние воды и водяного пара.

  50. Работа, затраченная на сжатие газа.

  51. Работа, затраченная на повышение давления воды.

  52. Определение количества теплоты, затраченной на нагрев воды.

  53. Определение количества теплоты, затраченной на получение перегретого пара из воды.

  54. Параметры, характеризующие состояние влажного пара.

  55. Процесс дросселирования и его изображение в hS и TS-диаграммах.

  56. Понятие относительного внутреннего кпд теплового двигателя.

  57. Основные способы передачи тепла от одного тела к другому.

  58. Понятие теплопроводности.

  59. Коэффициент теплопроводности.

  60. Уравнение теплопроводности.

  61. Конвективный теплообмен (теплоотдача).

  62. Коэффициент теплоотдачи.

  63. Уравнение теплоотдачи.

  64. Лучистый теплообмен. Излучательная, поглащательная и пропускная способность тела.

  65. Абсолютно черное тело.

  66. Зеркальное тело.

  67. Серое тело.

  68. Интенсивность излучения.

  69. Лучистый теплообмен между двумя телами (закон Стефана-Больцмана).

  70. Теплопередача.

  71. Уравнение теплопередачи.

  72. Коэффициент теплопередачи.

  73. Температурный напор (среднелогарифмический и среднеарифметический) и его определение.

  74. Уравнение неразрывности (сплошности) потока.

  75. Уравнение теплового баланса для поверхностного теплообменника.

  76. Уравнение теплового баланса для смешивающего теплообменника.

  77. Уравнение материального баланса.

  78. Понятие противотока для теплообменника.

  79. Понятие прямотока для теплообменника.

  80. Понятие перекрестного тока для теплообменника.

  81. Понятие смешанного тока для теплообменника.

  82. Цель конструкторского расчета теплообменника.

  83. Цель поверочного расчета теплообменника.

  84. Капельная и пленочная конденсация.

  85. Пузырьковое и пленочное кипение. Кризис кипения.

  86. Роль воздуха при конденсации паро-воздушной смеси.

  87. Из каких процессов состоит цикл Ренкина?

  88. Цикл Ренкина с промперегревом.

  89. Из каких процессов состоит простейший цикл газотурбинной установки?

  90. Цель регенерации тепла в цикл паросиловой установки.

  91. Цель регенерации тепла в цикле газотурбинной установки.

  92. Что служит источником энергии на тепловой электростанции?

  93. Какие виды топлива используются на ТЭС?

  94. Что служит источником энергии на атомной электростанции?

  95. Запишите элементный состав твердого топлива.

  96. Каков состав жидкого топлива?

  97. Что собой представляет природный газ?

  98. Что такое теплотворная способность топлива?

  99. Что такое условное топливо?

  100. Чем отличается высшая и низшая теплотворная способность топлива?

  101. Что получается в результате сгорания твердого топлива?

  102. Коэффициент избытка воздуха при горении топлива.

  103. Основные температурные характеристики золы.

  104. Запишите химическую формулу реакции горения углерода.

  105. Запишите химическую формулу реакции горения водорода.

  106. Основные способы сжигания твердого топлива.

  107. Калориметрическая температура сгорания.

  108. Из чего состоят дымовые газы?

  109. Для чего служит барабан парового котла?

  110. Что такое прямоточный паровой котел?

  111. Что такое паровой котел с естественной циркуляцией?

  112. Когда в паровых котлах применяется принудительная циркуляция?

  113. Для чего в паровых котлах применяется непрерывная продувка?

  114. Что такое солевой баланс котла?

  115. Чем отличается парогенератор АЭС от парового котла ТЭС?

  116. Что такое тепловой баланс котла?

  117. Потеря тепла в котле с уходящими газами.

  118. Потеря тепла в котле от химической неполноты сгорания.

  119. Потеря тепла в котле от физического недожога.

  120. Потеря с физическим теплом золы и шлака.

  121. Потери тепла в котле через наружные ограждения.

  122. Кпд котла и его определение методом прямого баланса.

  123. Кпд котла и его определение по обратному балансу.

  124. Для чего в котлах устанавливаются воздухоподогреватели?

  125. Чем ограничивается нижний предел температуры уходящих газов в котлах?

  126. Чем ограничивается нижний предел температуры питательной воды на входе в котел?

  127. Какую роль выполняет экономайзерная поверхность теплообмена котла?

  128. Какие основные требования к питательной воде котлов?

  129. Назовите основные требования к горелочным устройствам котлов.

  130. Какие типы горелок для котлов Вам известны?

  131. Чем отличается водотрубный котел от жаротрубного?

  132. За счет чего осуществляется естественная циркуляция в пароводяном контуре котла?

  133. Для чего барабан котла делится на несколько отсеков?

  134. Для чего в барабане котла устанавливается сепаратор?

  135. Почему в большинстве котлов в топке и газоходах поддерживается разряжение?

  136. Какую функцию выполняет дымосос и когда он необходим?

  137. Перечислите основные методы подготовки питательной воды котлов.

  138. Na-катионирование подпиточной воды котлов.

  139. H-катионирование подпиточной воды котлов.

  140. В чем сущность химического обессоливания подпиточной воды.

  141. Что такое соли жесткости и их роль.

  142. Слоевой способ сжигания топлива.

  143. Вихревой (циклонный) способ сжигания топлива.

  144. Факельный способ сжигания топлива.

  145. Дымовая труба и ее назначение.

  146. Дайте определение коэффициенту скорости решетки профилей.

  147. Дайте определение коэффициенту расхода решетки профилей.

  148. Дайте определение понятию реактивности ступени.

  149. Изобразите в hS-диаграмме действительный процесс расширения в ступени с ρ=0.

  150. Изобразите в hS-диаграмме действительный процесс расширения в ступени с ρ=0,5.

  151. Что является характеристическим коэффициентом ступени?

  152. Дайте определение понятию «внутренний относительный кпд ступени» ().

  153. Дайте определение понятию «относительный лопаточный кпд ступени» ().

  154. Какой кпд ступени больше: внутренний относительный или относительный лопаточный?

  155. Дайте определение понятию «потеря с выходной скоростью ступени».

  156. Дайте определение понятию «мощность идеальной турбины».

  157. Что называется «внутренней мощностью турбины»?

  158. Что называется «эффективной мощностью турбины»?

  159. Какая безразмерная величина определяет характер течения газа в соплах?

  160. Определить понятие – «число Маха».

  161. За счет чего в суживающихся каналах турбинных решеток можно получить скорость выше критической?

  162. Какое давление газа при его расширении в соплах называется критическим?

  163. Изобразите в hS-диаграмме процесс расширения в турбине с дроссельным парораспределением при номинальной и частичной нагрузках.

  164. Изобразите в hS-диаграмме процесс расширения в турбине с сопловым парораспределением при одном полностью открытом и одном частично открытом клапанах.

  165. Как определить угол выхода относительной скорости из сопловой решетки?

  166. В чем смысловое различие абсолютных и относительных скоростей в ступени?

  167. Какая потеря в ступени определяет характер зависимости относительного лопаточного кпд от безразмерного отношения скоростей?

  168. Дайте определение понятию «предельная мощность турбины».

  169. Какой силой определяется в основном напряжение растяжения рабочих лопаток?

  170. Какими скоростями можно получить единичную мощность турбины больше предельной?

  171. Что называется абсолютной скоростью потока на выходе из рабочей решетки?

  172. Как определить параметры торможения на входе в рабочую решетку турбинной ступени?

  173. Определите понятие «параметры торможения».

  174. Как определить угол выхода абсолютной скорости из рабочей решетки?

  175. Для чего применяется «закрутка» лопаток?

  176. В каких случаях применяются «ступени скорости»?

  177. Почему сумма располагаемых теплоперепадов группы ступеней отсека турбины больше располагаемого теплоперепада этого отсека турбины?

  178. В каком месте рабочих лопаток возникает эрозионное разрушение?

  179. Для чего предназначены концевые уплотнения в цилиндре низкого давления?

  180. Для чего предназначены концевые уплотнения в цилиндре высокого давления?

  181. В каком направлении действует осевое усилие в однопоточном цилиндре турбины?

  182. Почему при изменении расхода пара через ступень изменяется внутренний относительный кпд ступени?

  183. Как определить хорду профиля турбинной решетки?

  184. Почему для удаления воздуха из конденсатора необходимо применение эжектора?

  185. Почему при расширении газа в турбинной ступени происходит отклонение действительного процесса расширения от изоэнтропного?

  186. Дайте определение понятию «кпд станции по производству электроэнергии».

  187. Дайте определение понятию «кпд турбинной установки по производству электроэнергии».

  188. Дайте определение понятию «коэффициент недовыработки мощности паром отбора».

  189. Дайте определение понятию «теплофикационной мощности турбины».

  190. Дайте определение понятию «конденсационной мощности турбины».

  191. Для чего применяется промежуточный перегрев пара в цикле ПТУ?

  192. Дайте определение понятию «удельная выработка электроэнергии на тепловом потреблении».

  193. Какая выработка электрической мощности более экономична: по конденсационному или теплофикационному циклу? Почему?

  194. Для чего применяется сепарация влаги в ПТУ атомных электростанций?

  195. За счет чего экономится топливо при комбинированном производстве энергии?

  196. В какой установке – конденсационной или теплофикационной (одинаковой электрической мощности и одинаковых начальных и конечных параметров) больше расход пара в конденсатор.

  197. В какой установке – конденсационной или теплофикационной (одинаковой электрической мощности и одинаковых начальных и конечных параметров) больше расход пара на турбину.

  198. Как влияет повышение начального давления на внутренний относительный кпд турбины?

  199. Всегда ли повышение начальной температуры перегретого пара увеличивает термический кпд?

  200. Всегда ли повышение начального давления увеличивает термический кпд?

  201. Как влияет повышение начальной температуры на внутренний относительный кпд турбины?

  202. За счет чего происходит движение пара в конденсатор?

  203. Чем определяется давление пара в конденсаторе?

  204. В каком интервале может находиться температура питательной воды?

  205. За счет чего увеличивается кпд ПТУ при применении регенеративного подогрева питательной воды?

  206. Почему при увеличении числа ступеней регенеративного подогрева питательной воды возрастает экономичность ПТУ?

  207. От чего зависит температура воды на выходе из регенеративного подогревателя?

  208. В каких случаях при применении РППВ экономичность ПТУ не изменится?

  209. Почему для ПТУ с промежуточным перегревом относительное изменение кпд за счет РППВ ниже, чем для ПТУ без промежуточного перегрева?

  210. Как зависит мощность на привод циркуляционных насосов от расхода охлаждающей воды?

  211. Почему в современных ПТУ число ступеней регенеративного подогрева питательной воды ограничено числом 7-9 ступеней?

  212. В чем различие между качественным и количественным регулированием отпуска теплоты?

  213. Для чего применяется расширитель непрерывной продувки парового котла?

  214. В каком парогенераторе применяется непрерывная продувка и для чего?

  215. Возможно ли применение расширителя непрерывной продувки при прямоточном паровом котле?

  216. Для чего необходимо охладительное устройство в РОУ?

  217. Назначение и термодинамический процесс в РОУ.

  218. Что является недостатком паропреобразовательной установки для отпуска технологического пара?

  219. При отпуске какой теплоты – технологической или отопительной – больше экономия топлива (количество отпускаемой теплоты одинаково) и почему?

  220. Какой параметр разделяет отпуск теплоты на технологические нужды и на отопление?

  221. Определите понятие – «коэффициент теплофикации».

  222. Определите понятие – «коэффициент изменения мощности».

  223. При каком условии определен коэффициент изменения мощности?

  224. Определите понятие – «коэффициент ценности теплоты».

  225. Последовательность выбора двигателя при кратковременном режиме работы.

  226. Последовательность выбора двигателя при повторно-кратковременном режиме работы.

  227. Методы проверки двигателя на нагрев.

  228. Принципы реализации замкнутого электропривода.

Литература

  1. Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции. М.: Энергоатомиздат, 1987.

  2. Стерман Л.С., Лавыгин В.М., Тишин С.Г. Тепловые и атомные электрические станции. 2004 г.

  3. Маргулова Т.Х., Мартынова О.И. Водные режимы тепловых и атомных электростанций. М.: Высш. шк., 1987.

  4. Липов Ю.М., Третьяков Ю.М. Котельные установки и парогенераторы. Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2002.

  5. Щегляев А.В. Паровые турбины. М.: Энергоатомиздат, 1993.

  6. Турбины тепловых и атомных электрических станций / Под ред. А.Г. Костюка, В.В. Фролова. М.: Изд-во МЭИ, 1985.

  7. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети. М.: Изд-во МЭИ, 1999.

  8. Рихтер Л.А., Елизаров Д.П., Лавыгин В.М. Вспомогательное оборудование электростанций. М.: Энергоатомиздат, 1987.

  9. Иванов В.А. Режимы мощных паротурбинных установок. Л.: Энергоатомиздат, 1986.

  10. Цанев С.В. Газотурбинные и парогазовые установки тепловых электростанций: Учеб. пособие/ С.В.Цанев, В.Д. Буров, А.Н. Ремезов. - М.: Изд-во МЭИ, 2002. – 580 c.: ил.

  11. Теоретические основы теплотехники. Теплотехнический эксперимент: Справочник / Под общ. Ред. чл.-корр. А.В. Клименко и проф. В.М. Зорина.- 3-е изд., перераб. и доп.- М.: Издательство МЭИ, 2001.–564с.

  12. Осипова В.А. Экспериментальное исследование процессов теплообмена. – М.: Энергия, 1979.-320с.

  13. Тепловые и атомные электрические станции. Справочник / Под общ. ред. А.М. Клименко, В.М. Зорина.-М.: Издательство МЭИ, 2003.

  14. Трухний А.Д., Ломакин Б.В. Теплофикационные паровые турбины и турбоустановки. М.: Изд-во МЭИ, 2002.

  15. Назмеев Ю.Г., Лавыгин В.М. Теплообменные аппараты ТЭС. М.: Изд-во МЭИ, 2002.

  16. Повышение экологической безопасности тепловых электростанций / Абрамов А.И., Елизаров Д.П., Ремезов А.Н. и др.; Под ред. А.С. Седлова. М.: Изд-во МЭИ, 2001.

  17. Аракелян Э.К., Старшинов В.А. Повышение экономичности и маневренности тепловых электростанций. М.: Изд-во МЭИ, 1993.