Программа учебной дисциплины «гидравлика и аэромеханика» Направление: 150400 «Металлургия»
скачатьПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Вид учебной работы | Всего часов | Семестры |
| 4 | ||
| ^ | 90 | 90 |
| В том числе: | | |
| Лекции | 36 | 36 |
| Практические занятия (ПЗ) | 18 | 18 |
| Семинары (С) | | |
| Лабораторные работы (ЛР) | 36 | 36 |
| ^ | 54 | 54 |
| В том числе: | - | - |
| Курсовой проект (работа) | | |
| Расчетно-графические работы | | |
| Реферат | | |
| ^ | 54 | 54 |
| | | |
| Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) | экзамен | Экзамен |
| Общая трудоемкость час зач. ед. | 144 | |
| 4 | |
^
5.1. Содержание разделов дисциплины
| № п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела |
| 1. | Введение | Предмет гидравлики и аэромеханики. Роль и место гидроаэромеханики в металлургическом производстве. |
| 2. | Элементы технической термодинамики | Строение жидкостей и газов с позиций современной физики. Сжимаемые и несжимаемые (капельные) жидкости. Законы объемного сжатия и теплового расширения жидкостей и газов. Плотность, удельный вес, удельный объем. Идеальные и реальные жидкости. Закон внутреннего трения Ньютона. Вязкость жидкостей и газов. Газовые законы. Уравнение газового состояния. Параметры газовой смеси. Основные уравнения первого начала термодинамики. Теплоемкость системы. Изохорная и изобарная, истинная и средняя теплоемкости газов. Политропный газовый процесс и его частные случаи. Уравнения политропы. Теплота, работа, изменение внутренней энергии и энтальпии в газовых процессах. Диаграммы T-V и T-S газовых процессов. Водяной пар и влажный газ, их основные характеристики. |
| 3 | Статика жидкостей и газов | Гидростатическое давление в точке и его свойства. Основные уравнения статики жидкостей и газов. Сообщающиеся сосуды и равновесия в них жидкостей и газов. Статика дымовой трубы. Измерение давления сообщающимися сосудами. Избыточное давление, разрежение, вакуум. Единицы измерения давления. Закон Паскаля. Сила давления жидкости на плоскую и криволинейную стенки. Закон Архимеда и плавание тел. Относительное равновесие жидкостей. Удельная энергия жидкостей. Напоры покоящейся жидкости. |
| 4 | Основные законы гидроаэродинамики | Основные понятия гидродинамики. Уравнения: неразрывности, движения идеальной жидкости Эйлера, Бернулли, движения вязкой жидкости Навье-Стокса, изменения количества движения. Использование уравнений в инженерных задачах. |
| 5 | Энергия потоков | Напоры движущейся жидкости. Общее уравнение энергии для потока сплошной жидкости. Уравнение энергии для потока несжимаемой жидкости. Уравнение Бернулли для потока несжимаемой жидкости. Уравнение энергии для напорного и безнапорного течения жидкости. Диаграммы напоров. Полный напор насосной установки. Уравнение энергии для потока газа в общем виде, в механической (уравнение Бернулли для газа) и термической (уравнение энтальпий) формах. Располагаемая работа газового потока. Изотермическое и адиабатическое течение потоков газа. Полная работа сжатия воздухоподающих машин. |
| 6 | Гидравлические сопротивления | Виды гидравлических сопротивлений. Потери напора на трение; формула Дарси-Вейсбаха. Режимы движения жидкости. Структура ламинарного и турбулентного потоков. Закон распределения касательных напряжений по поперечному сечению потока. Параметры потока и потери напора на трение при ламинарном течении в трубах. Потери напора на трение при турбулентном режиме течения. Потери на трение при движении газов. Расчет газопроводов и газоходов. Расчет безнапорных каналов. Местные гидравлические сопротивления и их расчет. |
| 7 | Гидравлический расчет трубопроводов | Классификация трубопроводов. Обобщенные параметры трубопроводов. Соединение трубопроводов. Расчет простых трубопроводов. Расчет длинных трубопроводов в квадратичной и неквадратичной области сопротивления. Основы расчета сложных трубопроводов. Расчет коротких трубопроводов. Расчет трубопроводов для газов при малых и больших перепадах давления. Расчет газоходов печей. Напорная характеристика трубопровода. |
| 8 | Истечение жидкостей и газов | Истечение жидкости через отверстия в тонкой стенке. Коэффициенты истечения. Истечение под уровень. Истечение жидкости через насадки. Особые случаи истечения жидкости. Истечение газов при малых и больших перепадах давления. Критические параметры истечения газов. |
^
| № п/п | Наименование обеспе-чиваемых (последую-щих) дисциплин | № № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин | |||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | ||
| 1. | Моделирование процессов и объектов в металлургии | х | х | х | х | | | | х |
| 2. | Металлургическая теплотехника | х | х | х | х | х | х | х | |
| 3. | Металлургическая гидроаппаратура | х | | | | х | х | х | |
^
| № п/п | Наименование раздела дисциплины | Лекц. | Практ. зан. | Лаб. зан. | Семин | СРС | Всего час. |
| 1. | Введение | 2 | - | | | 2 | 4 |
| 2 | Элементы технической термодинамики | 4 | 2 | 8 | | 8 | 24 |
| 3 | Статика жидкостей и газов | 6 | 4 | 8 | | 8 | 28 |
| 4 | Основные законы гидроаэродинамики | 4 | 4 | | | 8 | 18 |
| 5 | Энергия потоков | 4 | 2 | 8 | | 8 | 24 |
| 6 | Гидравлические сопротивления | 4 | 2 | | | 8 | 16 |
| 7 | Гидравлический расчет трубопроводов | 6 | 2 | 12 | | 6 | 30 |
| 8 | Истечение жидкостей и газов | 6 | 2 | | | 6 | 18 |
^
| № п/п | № раздела дисциплины | Наименование лабораторных работ | Трудо-емкость (час.) |
| 1 | 2 | Вводное занятие. Инструктаж ТБ и ОТ. Измерение физических свойств жидкостей | 8 |
| 2 | 3 | Изучение закономерностей распределения осевых составляющих скорости течения газа по поперченному сечению потока. | 8 |
| 3 | 5 | Определение коэффициента трения при движении газового потока по каналам. | 8 |
| 4 | 7 | Определение коэффициента местных сопротивлений | 6 |
| 5 | 7 | Снятие характеристики сети | 6 |
^
| № п/п | № раздела дисциплины | Тематика практических занятий (семинаров) | Трудо-емкость (час.) |
| 1 | Элементы технической термодинамики | Решение задач | 2 |
| 2 | Статика жидкостей и газов | Решение задач | 4 |
| 3 | Основные законы гидроаэродинамики | Решение задач | 4 |
| 4 | Энергия потоков | Решение задач | 2 |
| 5 | Гидравлические сопротивления | Решение задач | 2 |
| 6 | Гидравлический расчет трубопроводов | Решение задач | 2 |
| 7 | Истечение жидкостей и газов | Решение задач | 2 |
^ не предусмотрены.
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
а) основная литература
1. А.А. Шеймак Гидравлика и гидропневмопривод. Ч.1. Основы механики жидкости игаза. Учебник. М.: МГИУ, 2006. 225 с.
2. А.Н. Радциг. Экспеиментальная гидроаэромеханика: Учебник для вузов. М.: Изд-во МАИ, 2004. 296 с.
3 Н.Н.. Лапшев. Гидравлика. Учебник для вузов. М.: Изд-во "Академич", 2007. 269с.
4. Д.В. Штеренлихт. Гидравлика: Учебник для вузов. 3-е изд., перераб. и доп. Изд-во "КолосС", 2006. 656с.
б) дополнительная литература
5. Л.Е. Стернин. Основы газовой динамики. М.: изд. МАИ, 1995. 332 с.
6. А.А. Гальнбек. Гидроаэромеханика в металлургическом производстве. Л.; РИО ЛГИ, 1991. 131 с.
7. А.Д. Альтшуль. Гидравлика и аэродинамика. / Альтшуль А.Д., Животовский А.С., Иванов Л.П. М.; Стройиздат, 1987. 414 с.
8. Б.Б. Некрасов. Задачник по гидравлике, гидромашинам и гидроприводу. /Некрасов Б.Б., Фатеев И.В., Беленов Ю.А. М.; Высшая школа, 1989. 192 с.
Материалы сети Internet.
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:
Компьютерный класс кафедры МЦМ, аудитории с мультимедийеым оборудованием.
11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:
В качестве средств текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации предлагается проведение проверочных работ в форме тестов по каждому из разделов дисциплины, проведение контрольных работ по решению задач.
Скачать 130,38 Kb. | оставить комментарий |
| Е.В. Сизякова | |
| Дата | 22.10.2012 |
| Размер | 130,38 Kb. |
| Тип | Программа, Образовательные материалы |
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка: 