дисциплины «Гидравлика». ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

дисциплины «Гидравлика»

Индекс по (ГОС) ОПД. Ф. 04.

Гидравлика. Вводные сведения. Основные физические свойства жидкостей и газов. Основы кинематики. Общие законы и уравнения статики и динамики жидкостей и газов. Силы, действующие в жидкостях. Абсолютный и относительный покой (равновесие) жидких сред. Модель идеальной (невязкой жидкости). Общая интегральная форма уравнений количества движения и момент количества движения. Подобие гидромеханических процессов общее уравнение энергии в интегральной и дифференциальной формах. Турбулентность и ее основные статистические характеристики. Конечно-разностные формы уравнений Навье-Стокса и Рейнольдса. Общая схема применения численных методов и их реализация на ЭВМ. Одномерные потоки жидкостей и газов.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

1. Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе

1. 1. Цель преподавания дисциплины – получение необходимых основ знаний в области механики жидкостей и газов; изучение путей решения прикладных гидравлических задач, возникающих при проектировании и эксплуатации оборудования, машин и установок, используемых в народном хозяйстве.

1. 2. Задачи изучения дисциплины:

- изучение основных законов механики жидкости и газов;

- ознакомление с типовым пневмогидравлическим оборудованием, принципам действия гидро и пневмомашин;

- овладение методами решения прикладных задач, возникающих при проектировании и эксплуатации пневмогидрооборудования.

1. 3. Перечь дисциплин, на которых базируется изучение данного курса: для изучения курса «Гидравлика» используются знания, полученные в курсах «Высшая математика», «Физика», «Теоретическая механика» и «Сопротивление материалов».

2. Содержание и объем дисциплины

2. 1. Тематический план изучения дисциплины (36 ч)

N п/п	Нименование разделов и тем	Кол-во часов
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.	Основные физические свойства жидкостей и газов. Гидростатика. Кинематика и динамика жидкости. Истечение жидкости через отверстия насадки. Неустановившееся движение жидкости в жестких трубах. Гидравлический расчет напорных трубопроводов. Движение жидкости в открытых руслах и безнапорных трубах. Гидравлические машины Водоснабжение.	2 часа 2 часа 8 часов 2 часа 2 часа 4 часа 4 часа 8 часов 4 часа

2. 2. Содержание лекционного курса (36 ч)

Тема 1 (2 часа) Введение. Основные физические свойства жидкостей и газов.

Предмет механики жидких сред. Краткие исторические сведения о развитии науки. Физическое строение жидкостей и газов. Основные физические свойства: сжимаемость, текучесть, вязкость. Силы, действующие на жидкость. Давление жидкости. Экологические требования к рабочим жидкостям.

Тема 2 (2 часа) Гидростатика.

Гидростатическое давление и его свойства. Основное уравнение гидростатики. Измерение давлений. Относительное равновесие жидкости в движущихся сосудах. Сила давления жидкости на плоскую и криволинейные стенки.

Тема 3 (8 часов) Кинематика и динамика жидкости.

Основные понятия: линия тока, трубка тока, элементарная струйка. Расход жидкости. Определение расхода в напорных трубах и открытых руслах. Уравнение расхода. Уравнение Бернулли для элементарной струйки идеальной жидкости. Уравнение Бернулли для потока реальной (вязкой) жидкости. Гидравлическое подобие и режимы течения жидкости в трубах и каналах. Местные и линейные гидравлические потери. Примеры использования уравнения Бернулли в технике.

Тема 4 (2 часа) Истечение жидкости через отверстия и насадки.

Истечение жидкости через малые отверстия и насадки при постоянном и переменном напоре.

Тема 5 (2 часа) Неустановившееся движение жидкости в жестких трубах.

Гидравлический удар. Формула Жуковского.

Тема 6 (4 часа) Гидравлический расчет напорных трубопроводов.

Расчет простых трубопроводов. Последовательное и параллельное соединение труб. Разветвленный трубопровод. Сложный трубопровод. Трубопровод с насосной подачей.

Тема 7 (4 часа) Движение жидкости в открытых руслах и безнапорных трубах.

Характеристики живого сечения каналов. Допускаемые скорости движения воды в каналах. Типы задач на расчет каналов, расчет безнапорных труб. Движение грунтовых вод. Закон фильтрации (закон Дарси). Частные случаи движения грунтовых вод. Расчет водосливов. Очистные сооружения.

Тема 8 (8 часов) Гидравлические машины.

Классификация гидромашин. Динамические и объемные машины. Устройство и работа лопастных машин. Понятие об объемных машинах. Регулирование насосов и их совместная работа на сеть.

Тема 9 (4 часа) Водоснабжение. Системы водоснабжения Нормы и режим водопотребления. Основные элементы систем водоснабжения. Водозаборные сооружения. Водопроводные сети и напорнорегулирующие сооружения.

2. 1. Содержание и объем лабораторных работ (18 ч)

N п/п	Наименование лабораторных работ	Кол-во часов
1. 2. 3. 4. 5.	Тарирование дроссельных расходомеров. Определение коэффициента сопротивления трению. Испытание центробежного насоса. Поверка рабочего манометра. Определение вязкости жидкости.

2. 2. Содержание и объем практических занятий (18 ч)

N п/п	Темы практических занятий	Кол-во часов
1. 2. 3. 4. 5.	Гидростатика. Сила давления жидкости на плоскую и криволинейную стенки. Равновесие жидкости в движущихся сосудах. Динамика и кинематика жидкости. Решение задач с использованием уравнения Бернулли. Гидравлические потери. Гидравлический расчет трубопроводов. Гидромашины. Совместная работа насосов и трубопроводной сети. Истечение жидкости из отверстий и насадков. Водосливы.

3. Учебно-методические пособия по дисциплине.

3. 1. Основная учебная литература.

3. 1. 1. В. А. Кудинов, Э. М. Карташов. Гидравлика. – М.: Высшая школа, 2006.

3. 1. 2. Шейпак А. А. Гидравлика и гидропневмопривод. Учебное пособие. – М.: МГТУ, 2005.

3. 1. 3. Гидравлика, гидромашины и гидропневмопривод / Под ред. С. П. Стесина. – М.: Академия, 2005.

3. 1. 4. Гидравлика, гидромашины и гидропривод: Учебник для вузов / Под ред. Башта Т. М. – М.: Машиностроение, 1985.

3. 2. Дополнительная учебная литература

3. 2. 1. А. П. Исаев, Б. И. Сергеев, В. А. Дидур. Гидравлика и гидромеханизация сельскохозяйственных процессов. – М.: Агропромиздат, 1990.

3. 2. 2. Никитин О. Ф., Холин К. М. Объемные гидравлические и пневматические приводы. – М.: Машиностроение, 1981.

3. 2. 3. Ю. Д. Сибикин. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. – М: Академия, 2004.

3. 2. 4. Сборник задач по машиностроительной гидравлике / Под ред. Куколевского И. И. – М.: Машиностроение, 1981.

3. 3. Учебная литература

3. 3. 1. Методические указания к выполнению лабораторной работы «Тарирование дроссельных расходомеров». – Курган, КГУ, 1999.

3. 3. 2. Методические указания к выполнению лабораторной работы «Определение коэффициента сопротивления трения». – Курган, КГУ, 1998.

3. 3. 3. Методические указания к выполнению лабораторной работы «Испытание центробежного насоса». – Курган, КГУ, 2007.

3. 3. 4. Методические указания к выполнению лабораторной работы «Изучение принципа работы объемного гидравлического привода». – Курган, КГУ, 2003.

⇐ Предыдущая 12