Скачать 3.05 Mb.
|
Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Владимирский государственный университет» Кафедра «Теплогазоснабжение, вентиляция и гидравлика» УТВЕРЖДАЮ Первый проректор В.А. Кечин «____» _________2005 г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА по дисциплине «Гидравлика» для специальности (направления) 270109 «Теплогазоснабжение и вентиляция», 270112 « Водоснабжение и водоотведение» вид обучения - очное Учебный план курса
Владимир 2005 г. 2.Введение 2.1.Значение курса в подготовке специалиста. Гидравлика является одной из дисциплин общетехнического цикла и служит основой для изучения профилирующих дисциплин по профилю теплогазоснабжения и вентиляции. На законах механики жидкости и газа основаны расчёты транспорта жидкостей и газов различного назначения. 2.2. Цель преподавания дисциплины. Целью изучения дисциплины является: - изучить основные законы гидравлики; - приобрести навыки в расчётах типовых задач по гидростатике и гидродинамике капельных жидкостей и газов; - приобрести навыки в расчётах газопроводах низкого и высокого давления. 2.3. Задачи изучения дисциплины. Знание законов гидравлики необходимо инженерам многих отраслей народного хозяйства, т.к. большинство производственных процессов связано с хранением и перемещением жидкости по различным гидравлическим системам. Материал, включенный в курс подобран таким образом, чтобы в результате его изучения студент получил необходимое развитие, на основе которого он в дальнейшем могли бы самостоятельно работать и изучать по возможности любой новый вопрос гидравлики, встречающийся в его будущей инженерной практике. 2.4.Переченть дисциплин, усвоение которых необходимо для изучения гидравлики. Дисциплины: 1. Высшая математика: дифференциальное исчисление функции одной переменной, определённый интеграл. 2. Физика: законы сохранения энергии и массы. 3. Теоретическая механика: момент силы относительно точки и оси. Центр тяжести. Принцип Даламбера. 3.Тематический план курса
4. Содержание дисциплины. 4.1. Введение – 1 час. Предмет механики жидкости и газа. Значение курса для изучения дисциплин строительного профиля. 4.2.Физические свойства жидкости – 1 час. Плотность, удельный вес, сжимаемость, тепловое расширение, текучесть, вязкость. 4.3. Силы, действующие на жидкость. Приборы для измерения давления – 1,5 часа. Понятие массовой и поверхностной силы. Определение гидростатического давления, единицы измерения давления и приборы, измеряющие давление. 4.4. Свойства гидростатического давления – 1,5 часа. Первое и второе свойства гидростатического давления. 4.5. Основное уравнение гидростатики – 0,5 часа. 4.6. Относительный покой жидкости – 1,5 часа. Понятие относительного покоя жидкости. Вращение сосуда с жидкостью вокруг своей вертикальной оси с постоянной угловой скоростью. 4.7. Сила давления жидкости на плоские стенки – 1,5 часа. Определение силы давления жидкости на наклонную стенку, понятие центра давления. 4.8. Сила давления жидкости на криволинейные стенки – 1,5 часа. Определение горизонтальной, вертикальной сил и суммарной сил давления жидкости на криволинейную стенку. 4.9. Основные понятия кинематики жидкости –0,5 часа. Линия тока, трубка тока, элементарная струйка. 4.10.Основные гидродинамические понятия – 1,0 час. Площадь живого сечения, расход жидкости, средняя скорость движения жидкости, смоченный периметр, гидравлический радиус. 4.11.Уравнение неразрывности – 0,5 часа. Уравнение неразрывности для элементарной струйки и потока жидкости. 4.12. Уравнение движения идеальной жидкости – 0,5 часа. 4.13. Уравнение Бернулли – 2,5 часа. Уравнение Бернулли для элементарной струйки идеальной жидкости, элементарной струйки реальной жидкости, для потока жидкости. Энергетическая и геометрическая сущность уравнения Бернулли. 4.14. Пьезометрический и гидравлический уклон – 0,5 часа. 4.15. Два режима движения жидкости – 1,5 часа. Ламинарный и турбулентный режимы течения жидкости, число Рейнольдса, понятие верхней и нижней критической скорости. 4.16. Потери давления по длине при ламинарном режиме движения жидкости – 2 часа. Закон распределения скоростей при ламинарном режиме течения. 4.17. Потери напора по длине при турбулентном режиме движения жидкости – 1 час. Формула Дарси-Вейсбаха, коэффициент гидравлического трения. График Никурадзе. Коэффициент Шези. Гидравлически гладкие и шероховатые трубы. 4.18. Местные сопротивления – 2,0 часа. Виды местных сопротивлений, коэффициент местного сопротивления, формула Вейсбаха, формула Борда. 4.19. Истечение жидкости через отверстия и насадки – 2 часа. Виды истечения. Истечение жидкости через отверстие в тонкой стенке при постоянном напоре. Истечение при переменном напоре. Определение коэффициентов μ, φ,ε. 4.20. Работа центробежных насосов в сети – 2 часа. Классификация центробежных насосов. Устройство и принцип действия центробежного насоса. Характеристики центробежных насосов. Рабочая точка. Последовательное и параллельное соединение насосов. 4.21. Расчет длинных трубопроводов- 2 часа. Классификация трубопроводов. Расчет простого гидравлически длинного трубопровода. Расчет последовательно соединенных трубопроводов. Расчет параллельно соединенных трубопроводов. Расчет трубопроводов с постоянной раздачей. 4.22. Расчет коротких трубопроводов – 2 часа. Расчет всасывающей трубы центробежного насоса. Расчет сифонного трубопровода. 4.23. Гидравлический удар в трубопроводах – 2 часа. Физическая сущность процесса. Формула Жуковского. Прямой удар. Непрямой удар. 4.24. Расчёт газопроводов низкого давления – 1 час. Особенности расчёта сжимаемой жидкости. Потери давления. Тупиковые сети. Кольцевые сети. 4.25. Расчёт газопроводов высокого давления – 1 час. Особенности расчёта. Формулы для расчёта потерь давления. Коэффициент . 5.Лабораторные работы. 5.1.Приборы для измерения давления – 2 часа. Изучают принцип действия приборов, единицы измерения давления. Снимают показания приборов, вычисляют абсолютное давление. 5.2.Режимы течения жидкости-2 часа. Наблюдают два режима течения жидкости. Вычисляют при этих режимах числа Рейнольдса и сопоставляют их с критическим числом Рейнольдса. 5.3.Построение пьезометрической и напорной линий для трубопровода переменного сечения – 3 часа. Определяют величины входящие в уравнение Бернулли для данного трубопровода, рассчитывают пьезометрический и полный гидравлический напоры, потери давления. Строят пьезометрическую и напорную линии для трубопровода переменного сечения. 5.4.Гидравлические сопротивления – 4 часа. Определят коэффициент гидравлического сопротивления по длине потока при турбулентном режиме и сопоставляют его с коэффициентом, вычисленным по формуле Блазиуса. Определяют коэффициент местного сопротивления при внезапном расширении и внезапном сужении и сопоставляют эти значения с табличными величинами. 5.5.Истечение жидкости через отверстия и насадки при постоянном напоре – 2 часа. Определяют коэффициенты μ,φ,ε и сопоставляют их с коэффициентами, снятыми с графиков в зависимости от числа Рейнольдса. 5.6. .Истечение жидкости через отверстия и насадки при переменном напоре – 2 часа. Определяют время опускания горизонта в напорном баке между двумя заданными уровнями и сопоставляют эти значения с расчетными величинами. 5.7.Сифонный трубопровод – 2 часа. Определяют расход через сифон и замеряют вакуум в критическом сечении трубопровода и сопоставляют эти значения с расчетными величинами. 6.Использование современных информационных технологий Проводится 3 рейтинга-контроля знаний студентов. Первый рейтинг- контроль по разделам 3.1 -3.8. Второй рейтинг- контроль по разделам 3.8 -3.16. Третий рейтинг-контроль по разделам 3.17-3.25. Вопросы для проведения рейтинга-контроля составлены по всем разделам тематического плана курса и утверждены заведующим кафедрой. Вопросы к рейтингу- контролю знаний студентов 1Рейтинг контроль № 1 по разделам 3.1 -3.8 6.1.1.Первое и второе свойства гидростатического давления. 6.1.2.Абсолютное, избыточное и вакуумметрическое давление. 6.1.3.Определить силу суммарного давления на полусферические крышки, закрывающие отверстие диаметром d=0,4 м, если глубина погружения центра резервуара Н=3 м, h=2 м. 6.1.4.Эпюры гидростатического давления. 6.1.5.Пьезометрическая высота, приведенная пьезометрическая высота, напор. 6.1.6.Цилиндрический сосуд заполнен водой, находящейся под избыточным давлением, характеризуемым показанием пьезометра h=5 м. Нижнее днище сосуда плоское, верхнее имеет форму полусферы. Определить силу, отрывающую верхнее днище от цилиндрической части, и силу, разрывающую цилиндрическую часть сосуда по образующей (Рх, Ру), если диаметр сосуда D=2 м, Н=3 м. 6.1.7.Дифференциальные уравнения равновесия жидкости. 6.1.8.Вязкость жидкости. Динамическая вязкость, единицы измерения вязкости. 6.1.9.Вертикальный щит перегораживает канал прямоугольного сечения. Глубина воды в канале Н=1,5 м, ширина канала В=2 м. Определить полное давление воды на щит и найти точку приложения равнодействующей силы давления. 6.1.10.Силы, действующие в жидкости. 6.1.11.Определить силу, действующую на болты А крышки бака, если показание манометра рм=2 МПа, а угол наклона крышки α=450. В сечении бак имеет форму квадрата со стороной а=200 мм. 6.1.12.Сила давления жидкости на криволинейную поверхность. 6.1.13. Приведенное дифференциальное уравнение Эйлера. 6.1.14.Цилидричекий сосуд, заполненный жидкостью на глубину h, вращается вокруг вертикальной оси с постоянной угловой скоростью. Определить частоту вращения сосуда, если его диаметр d=30 см, а высота Н=60 см. 6.1.15.Поверхностные силы. 1.16.Определить показания манометра, если к штоку поршня приложена сила F=0,1 кН, его диаметр d=100 мм, высота Н=1,5 м, плотность жидкости ρ=800 кг/м3. 6.1.17.Поверхность уровня, Уравнение поверхности уровня при вращении сосуда с жидкостью вокруг своей вертикальной оси с постоянной угловой скоростью. 6.1.18.Горизонтальная составляющая силы давления жидкости на криволинейную поверхность. 6.1.19.Определить давление в характерных точках и суммарную силу давления как распределенную нагрузку на стенку подводного транспортного 6.1.20. Закон Ньютона для вязкой жидкости. 6.1.21.Вертикальная составляющая силы давления жидкости на криволинейную поверхность. 6.1.22.Гидростатическое давление. Единицы измерения давления, Приборы, измеряющие давление. 6.1.23.Физические свойства жидкости. 6.1.24.Уравнение Эйлера. 6.1.25.Вертикальный щит перегораживает канал прямоугольного сечения. Глубина воды в канале Н=1,5 м, ширина канала В=2 м. Определить полное давление воды а щит и найти точку приложения равнодействующей силы давления. 6.1.26.Основное уравнение гидростатики. 6.1.27.Опредение местоположения центра давления. |
Рабочая программа по дисциплине «Гидравлика» Гидравлика является одной из дисциплин общетехнического цикла и служит основой для изучения профилирующих дисциплин по профилю теплогазоснабжения... | Рабочая программа по дисциплине опд. Ф. 07. 01. Гидравлика Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования | ||
Рабочая программа по дисциплине б гидравлика Рабочая программа составлена на основе фгос впо и учебного плана мгту по направлению (специальности) 110800. 62 Агроинженерия | Рабочая программа по дисциплине Гидравлика и гидропривод Рабочая программа составлена на основе фгос спо и учебного плана мгту по специальности 250401Технология деревообработки | ||
Рабочая программа по дисциплине в гидравлика Целью изучения дисциплины является получение теоретических знаний и практических навыков в области гидравлики, гидравлических машин... | Рабочая программа учебной дисциплины «гидравлика» Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины вариативной части естественнонаучного цикла студентам очной и заочной... | ||
Рабочая программа учебной дисциплины «гидравлика и гидропневмопривод» Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины базовой (общепрофессиональной) части профессионального цикла-Б1 студентам... | Учебно-методический комплекс дисциплины «Гидравлика» Рабочая программа учебной дисциплины составлена в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта, утвержденного... | ||
Рабочая программа дисциплины «гидравлика» Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины студентам очной формы обучения в 4 семестр, заочной формы обучения в... | Рабочая программа для студентов направления 021600. 62 «Гидрометеорология» Пинигина Е. П. Гидравлика. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 021600. 62 «Гидрометеорология».... | ||
«Гидравлика» Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств Профиль – Технология машиностроения | Программа учебной дисциплины «гидравлика» Автор: Ерофеев Н. П. – преподаватель гбоу спо «Салаватский индустриальный колледж» | ||
Программа учебной дисциплины «гидравлика и аэромеханика» Первое высшее техническое учебное заведение россии министерство образования и науки российской федерации | Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов специальности... Пинигина Е. П. Гидравлика с основами гидротехники. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов специальности 020601.... | ||
Образовательный стандарт высшего профессионального образования Алтгту. Разработан кафедрой «Теплотехника, гидравлика и водоснабжения, водоотведение» Алтгту им. И. И. Ползунова | Программа дисциплины дпп. Ф. 02 Гидравлика и гидравлические машины Цель дисциплины: сформировать у студентов знания в области гидравлики, гидравлических машин и гидроэнергетики и навыки в решении... |