ской шероховатостью: эквивалентная ше- стью. Знание принципов и роховатость, принцип расчета эквивалент- умение рассчитывать местной шероховатости. Формула А.Д.Альтшу- ные сопротивления. Знание ля для турбулентных режимов течения. методики расчета истечеОсобенности расчета гидравлических со- ния жидкости через отверпротивлений в трубах с некруглым попе- стия и насадки, расчета Местные сопротивления при турбулентных течениях. Потери при течении несжимаемой жидкости в канале с внезапным расширением: теорема Борда-Карно.

Потери при внезапном сужении трубы, в коленах и отводах, при слиянии и разделении потоков (потери в тройниках).

Местные сопротивления при ламинарном режиме течения.

Истечение жидкости через отверстия и насадки; коэффициенты сжатия струи, скорости и расхода. Дроссельные расходомеры: трубка Вентури, мерные сопла и диафрагмы. Кавитация.

водов, разветвленный трубопровод. Трубопровод с насосной подачей жидкости (насосная установка). Полезный напор насоса. Характеристики насоса и насосной установки. Рабочая точка. Кавитация в насосах и ее влияние на работу насосов. Полезная мощность насоса, мощность, потребляемая насосом. Замкнутый (кольцевой) трубопровод с насосной подачей.

Одномер- Скорость звука как скорость распростра- Знание терминологии. Зна- ЗУ 1, ПТ 5, ный поток нения малых возмущений в упругой среде. ние уравнения энергии в 3П 2, ПК 1, Преобразование полной энтальпии в кине- между безразмерными скотическую энергию потока. Число Маха. ростяМаксимальная скорость, е расчт через ми. Знание диапазонов изполную температуру. Безразмерная ско- менения безразмерных скорость. Критическая скорость, критиче- ростей. Знание и понимание ские параметры. Приведнная скорость.

Связь между скоростью течения, местной звука и максимальной скоростью в энергопри анализе задач гидрогаизолированном течении. Связь между беззодинамики. Знание аппаразмерными скоростями. Диапазоны измерата газодинамических нения безразмерных скоростей.

ем и плотностью заторможенного потока.

Связь изменения энтропии с изменением параметров торможения газового потока.

Изменение полной энтальпии при адиабатическом течении и совершении технической работы. Постоянство полного давления в идеальном энергоизолированном течении. Возрастание энтропии и падение полного давления при течении с трением.

Коэффициент (сохранения, восстановления) полного давления.

Расчет скорости течения газа через полную температуру и отношение статического и полного давлений (формула Сен – Венана – Вантцеля).

Газодинамические функции, и параметров торможения газового потока, диапазон их изменения, связь между ними.

Критическое отношение давлений.

Газодинамические функции q и y, характеризующие поток массы, диапазон их изменения. Наличие максимума у функции q.

Газодинамическая форма уравнения расхода.

Течение газа по каналу с внезапным рас- применять его при анализе между скоростью и площадью поперечно- применять методику расчего сечения в энергоизолированном изоэн- та сужающихся и сужающетропном потоке (уравнение Гюгонио). расширяющихся сопел.

Конфузорный и диффузорный каналы.

Сужающе–расширяющейся канал. Идеальный канал. Изменение знака геометрического воздействия при переходе течения через скорость звука (обращение геометрического воздействия). Критическое течение в горле идеального сужающе– расширяющегося сопла (конфузора). Несовпадение критического сечения и горла в сужающе–расширяющемся сопле при наличии трения. Понятие о сверхзвуковом диффузоре.

Идеальное сопло. Максимальная скорость истечения из идеального сужающегося сопла (конфузора) и доказательство возможности е достижения только в выходном сечении сопла.

Геометрическое, расходное и механическое воздействия как частные случаи УОВ при изоэнтропном течении газа.

Истечение газа из сосуда неограниченной емкости через сужающееся сопло. Располагаемый и действительный перепады (отношения) давлений. Условия (критерии), определяющие режим истечения в среду с заданным противодавлением.

Особенности истечения при изменении располагаемого отношения давлений за счет изменения давления в сосуде или противодавления окружающей среды.

Методика расчта идеального сужающегося сопла. Режимы течения газа в идеальном канале с горлом. Расчт идеального сужающе-расширяющегося сопла на расчтном режиме работы.

тельство возможности достижения скоро- трением. Понимание унисти звука (теплового кризиса) только в вы- версальности критериев, ходном сечении теплового сопла. Ограни- определяющих режим исчения, возникающие после достижения те- течения газа из канала в случае задания располагаемого перепада температуры торможения, Адиабатическое течение газа с трением по каналу постоянного сечения. Приведнная длина трубы. Кризис течения в выходном сечении канала.

Теплоподвод и трение как сопротивления, приводящие к потерям полного давления.

Общность физических особенностей течения при теплоподводе и трении.

Особенности расчета течения с трением (при дозвуковой скорости на входе) в случае задания располагаемого перепада давлений.

Методики решения задач при дозвуковом течении с трением.

Комбинированные воздействия на поток, комбинированные сопла. Полутепловое сопло как пример комбинированного воздействия.

Об универсальности критериев, определяющих режим истечения газа из канала в среду с заданным противодавлением.

Некоторые методы контактных измерений параметров потоков жидкостей и газов при дозвуковых скоростях течения. Измерение давлений. Давление абсолютное, избыточное (манометрическое, пьезометрическое) и вакуум (разрежение). Насадки для измерения полного и статического давлений.

Измерение температуры торможения.

Температура восстановления, коэффициент восстановления температуры. Аэродинамический нагрев.

сверхзву- движущемся газе. Конус слабых возмуще- нимание законов распро- 3П 2, ПК 1, ковое те- ний, линии слабых возмущений, характе- странения слабых возму- ЗП 3, ПК 6, чение газа ристики. Свойства характеристик. Измене- щений в движущемся газе. ЗВ 4, НИ 1, стоянной ках, характеристики первого и второго се- ческой картины течения УП 4 НИ ного газа (дифференциальное уравнение Понимание характера взаипотенциала скорости) и его частные слу- модействия волн разрежечаи для дозвуковых, околозвуковых и ния при взаимном пересесверхзвуковых скоростей течения. Поня- чениии, при отражении Майера или сверхзвуковое течение газа с типовых элементарных занепрерывным увеличением скорости тече- дач методом характеристик.

ния). Физическая картина течения, пучок характеристик (центрированная волна разрежения). Расчет скорости, угла расширения и угла поворота потока. Предельные углы поворота и расширения потока; уравнение линий тока. Расчт течения с помощью таблиц.

Взаимодействие волн разрежения при взаимном пересечении, искривление характеристик. Отражение от тврдой стенки слабых возмущений (линий разрежения и линий сжатия). Принцип профилирования сверхзвуковой части сужающе – расширяющегося сопла. Отражение слабых возмущений от границы свободной струи.

Характеристики уравнений установившегося течения идеального газа. Соотношения вдоль характеристик. Условия совместности. Решение типовых элементарных задач методом характеристик.

Скачки Понятие о сильных разрывах, скачки уп- Знание терминологии. Уме- ЗУ 1, ПТ 5, уменьшение скорости на прямом скачке до Изменение параметров состояния газа на прямом скачке уплотнения: увеличение плотности, температуры и давления, падение полного давления. Возрастание энтропии на прямом скачке уплотнения. Невозможность образования адиабатных скачков разрежения. Тепловые скачки. Ударная адиабата Гюгонио. Отличие ударного сжатия от изоэнтропного: невозможность бесконечного возрастания плотности при ударном сжатии. Динамическое соотношение на прямом скачке уплотнения.

Скорость распространения ударной волны в неподвижном газе.

Образование плоского косого скачка уплотнения. Треугольники скоростей на фронте скачка: неизменность тангенциальной составляющей и падение нормальной составляющей скорости потока за косым скачком уплотнения. Неизменность температуры торможения на косом скачке уплотнения. Температура частичного торможения и е постоянство на косом скачке.

Условная критическая скорость звука, рассчитанная по температуре частичного торможения.

Отклонение потока в косом скачке: связь особенностей отклонения между углами, определяющими положение потока в косом скачке, привектора скорости потока до и за скачком, и чин образования отсоедискоростью набегающего потока, диаграм- ннных криволинейных ма - и е анализ. Сильные и слабые ко- скачков уплотнения. Умение применять трубку Писые скачки уплотнения.

Отсоединнные криволинейные скачки уплотнения.

ступенчатом торможении сверхзвукового ловие оптимальности системы из нескольвозможности снижения поких косых скачков уплотнения и замытерь полного давления при кающего прямого скачка.

Пересечение скачков. Взаимодействие скачка уплотнения с волной разрежения.

отражение косого скачка от тврдой стенки и от оси сопла. Отражение косого скач- тягой реактивного двигатека от границы свободной струи. ля с геометрически неиз реактивного двигателя с расчетным соплом и с соплом с недорасширением или с градиенты скорости в нем, условие приме- чин членов уравнений Нанимости теории пограничного слоя по вье-Стокса для ламинарночислу Рейнольдса. Толщина пограничного го пограничного слоя.

слоя, асимптотический характер толщины пограничного слоя, постоянство статического давления поперек пограничного слоя, динамический и тепловой (температурный) пограничные слои. Соответствие между внутренней и внешней задачами.

Интегральные характеристики (толщины) пограничного слоя: толщина вытеснения, толщина потери импульса, толщина потери энергии.

Принципы расчета пограничного слоя. Переход ламинарного режима течения в пограничном слое в турбулентной при течении вдоль плоской стенки, критическое число Рейнольдса. Способы расчета параметров жидкости в пограничном слое.

Вывод дифференциальных уравнений Прандтля оценкой порядка величин членов уравнений Навье-Стокса для ламинарного пограничного слоя. Граничные условия на стенке и на внешней границе пограничного слоя.

Интегральное соотношение для динами- Знание терминологии. Зна- ЗУ 1, ПТ 5, ческого пограничного слоя (уравнение ние интегрального уравне- 3П 2, ПК 1, сжимаемой жидкости: расчет толщины по- ном обтекании плоской граничного слоя, местного и суммарного стенки ламинарным или коэффициента сопротивления трения, си турбулентным потоком нелы трения. Сравнение толщины вытесне- сжимаемой жидкости. Пония, толщины потери импульса, толщины нимание особенностей учепограничного слоя и интегральных (сум- та сжимаемости при введемарных) коэффициентов сопротивления нии понятия "определяютрения ламинарного и турбулентного по- щая температура". Знание и плоской стенке: определяющая температу- слоя в течениях с продольра; выражения для толщины пограничного ным градиентом давления, Пограничный слой с продольным градиен- слоя. Знание и понимание том давления: отрыв пограничного слоя. способов управления поНеобходимые условия отрыва. Критерии граничным слоем. Понимаотрыва ламинарного и турбулентного по- ние особенностей взаимограничных слоев при течении несжимае- действия ламинарного и постановке. Внутренний скоростной коэффициент, коэффициент полного давления сопла, коэффициент расхода.

Максимальная тяга для реального сопла Особенности одномерного расчета потерь сведения о струи, затопленные струи, течение в следе. ние особенностей свобод- 3П 2 ПК 1, Свободная затопленная изобарная струя, потенциальное ядро, струйный пограничный слой (слой смешения), внешняя граница пограничного слоя, начальный и переходный участки струи, основной участок. Универсальность профиля скорости, энтальпии и концентрации примеси на основном участке свободных турбулентных профиля идеальной несжимаемой жидкостью и ци- подъемной силе, постулата ЗВ вычисли- эксперимент. Сущность метода конечных нимание основных положе- 3П 2, ПК 1, тельной разностей: дискретизация задачи (построе- ний вычислительной гидро- УО 2, ПК 6, зодинами- мация) дифференциальных уравнений, ки граничных, начальных и других условий их разностными аналогами с последующим построением разностного шаблона.

Построение аппроксимирующей системы и проверка е на сходимость, устойчивость Дивергентная (консервативная) форма записи уравнений гидрогазодинамики.

Искусственная (схемная) вязкость и дисперсия разностных схем.

Явная и неявная разностные схемы.

Конечно-разностные схемы для решения уравнения Лапласа и Пуассона. Задачи Дирихле и Неймана для уравнений Лапласа и Пуассона.

Методы численного решения уравнений Программный пакет Open – FOAM c библиотекой моделей, включающей уравнения Навье – Стокса в сжимаемой и несжимаемой постановках.

гидроста- гидростатики (равновесия покоящейся ние основного дифферен- 3П 2, ПК 1, Давление жидкости на твердые поверхно- жидкости на твердые пости. Тело давления. Центр давления. Неза- верхности, знание методики *Код уровня формируемых знаний и умений Знание Понимание существа термина, гипотезы, за- ЗП Знание Понимание уровня числового значения ха- ЗП Знание Воспроизведение по памяти формулы, урав- ЗВ Умение Возможность использовать справочные ма- УО Умение Репродуктивная сознательная деятельность УР Умение Репродуктивная сознательная деятельность УП Умение Навык (автоматизированная деятельность) УН Умение Продуктивная сознательная деятельность УС 3.3. Перечень тем практических занятий и требования к уровню усвоения их содержания Одномер- Уравнение энергии в форме энталь- 5,6,7, Знание уравнения энергии в ЗУ 1, ПТ 5, Газодинамические функции, характе- рогазодинамики при разризующие полный импульс потока. личных физических воздейФормулы для определения сил, дейст- ствиях и комбинации возвующих на твердое тело со стороны действий на газовый поток газового потока (газодинамическая Уравнение обращения воздействий (УОВ) как общий случай одномерного Геометрическое воздействие как частный случай УОВ. Истечение газа из сосуда неограниченной емкости через Расчет идеального сужающегося и идеального сужающее - расширяющегося сопла.

Движение подогреваемого газа по каналу постоянного сечения.

Адиабатическое течение газа с трением по каналу постоянного сечения.

Расходное и механическое воздействия как частные случаи УОВ при изоэнтропном течении газа. Комбинированные воздействия на поток газа.

сверхзву- внешнего тупого угла (течение Пран- рогазодинамики при обте- 3П 2, ПК 1, ковое те- дтля – Майера или сверхзвуковое те- кании сверхзвуковым пото- ЗП 3, ПК 2, чение газа чение газа с непрерывным увеличени- ком внешнего тупого угла. ЗВ 4, ПК 4, теории по- местного и суммарного коэффициента щину пограничного слоя, 3П 2, ПК 1, гранично- сопротивления трения, силы трения местный и суммарный ко- УО 1, ПК 2, Основы Основное уравнение гидростатики для Знание основного уравне- ЗУ 1, ПТ 5, 3.4. Перечень тем лабораторного практикума и требования к уровню усвоения их содержания Одномер- Измерения в потоке воздуха с 1 Знание методики исследования ЗУ 1, ПТ 1, ный поток помощью пневмонасадков адиабатического течения с трением 3П 2, ПТ 2, Одномер- Адиабатическое течение газа с Знание методики исследования по- ЗУ 1, ПТ 1, ный поток трением по каналу с постоянной ля течения свободной затопленной 3П 2, ПТ 2, Плоское Исследование обтекания клина Знание методики исследование об- ЗУ 1, ПТ 1, Одномер- Численное моделирование лами- Знание возможностей моделирова- ЗУ 1, ПТ 1, ные тече- нарного движения вязкой несжи- ния движения вязкой несжимаемой 3П 2, ПТ 5, ния. Уста- маемой жидкости в цилиндриче- жидкости с использованием интег- УО 1, ПК 1, Одномер- Течение газа в канале с горлом Знание методики изучения течения ЗУ 1, ПТ 1, Примечание. В указанный объем самостоятельной работы слушателя включается время консультации с преподавателем.

3.5. Примерное содержание заданий на контрольные работы Задачей проведения контрольных работ, выносимых на СРС, является закрепление знаний, умений и навыков, необходимых при решении часто встречающихся на практике гидрогазодинамических задач. К таким задачам можно отнести задачи по следующим разделам и темам дисциплины:

раздел "Основные уравнения гидрогазодинамики", темы "Интегральная форма закона сохранения количества движения (импульса) для жидкого объма.

Определение усилия, действующего на стенки криволинейного канала со стороны текущей по нему жидкости; учет сил давления на канал со стороны окружающей среды. Уравнение Бернулли";

раздел "Теория подобия и анализ размерностей", тема "Получение чисел подобия методом анализа размерностей на основании - теоремы. Уравнения подобия";

раздел "Одномерные течения. Установившиеся течения в трубах", темы "Уравнение неразрывности (расхода). Уравнение Бернулли как механическая форма уравнения энергии. Обобщенное уравнение Бернулли. Истечение жидкости через отверстия и насадки. Дроссельные расходомеры";

раздел "Одномерный поток газа", темы "Газодинамическая форма уравнения расхода. Формулы для определения сил, действующих на твердое тело со стороны газового потока (газодинамическая форма). Истечение газа из сосуда неограниченной емкости через сужающееся сопло. Движение подогреваемого газа по каналу постоянного сечения. Адиабатическое течение газа с трением по каналу постоянного сечения";

раздел "Плоское сверхзвуковое течение газа при постоянной энтропии", тема "Сверхзвуковое течение газа с непрерывным увеличением скорости течения";

раздел "Скачки уплотнения", темы "Прямой скачок уплотнения. Косой скачок уплотнения. Пересечение и отражение скачков уплотнения. Система скачков уплотнения";

раздел "Основы гидростатики", тема "Давление жидкости на твердые поверхности. Тело давления".

После выполнения каждой контрольной работы слушатель должен сдать е на проверку. Преподаватель зачитывает выполненную работу или назначает дату е защиты.

При выполнении контрольных работ должны соблюдаться следующие основные требования:

- как правило, должен даваться рисунок, отражающий основное содержание задачи, на котором показываются принятые обозначения расчетных сечений;

- приводится алгоритм решения задачи и необходимые расчетные соотношения;

- проводится решение задачи, доведенное до расчетных соотношений и числовых данных.

На выполнение и защиту контрольных работ отводится 12 часов СРС.

3.6 Примерное содержание задания на курсовую работу Задачей курсовой работы является дополнительное изучение основ вычислительной гидрогазодинамики путем углубленного освоения программного пакета Open – FOAM для решения разнообразых задач, связанных с движением сплошных текучих сред при проектировании и эксплуатации двигательных энергоустановок.

Характерными чертами многих практически важных задач являются многомерность и нелинейность, из – за чего возможность их аналитического решения становится просто нереальной. Численные методы внесли значительный вклад в решение задач гидрогазодинамики благодаря возможности их применения к непосредственному интегрированию уравнений в частных производных, описывающих движение, тепломассообмен и другие сложные физические явления в жидкостях и газах. При этом традиционные аналитические подходы не потеряли своей ценности. Они используются везде, где дают приемлемые для практических целей результаты. Полученные на их основе частные решения широко используются как эталоны для оценки свойств разностных схем и точности численных решений.

Темы курсовых работ определяются преподавателем по согласованию со слушателем с учетом характера его производственной деятельности.

Основная цель курсовой работы – приобретение слушателями навыков, необходимых при проведения гидрогазодинамических расчетов уравнений в частных производных с использованием конечно – объемных и конечно – элементных методов и ознакомление с - методами описания дифференциальных операторов первого и второго порядков для векторных и скалярных полей (градиент, ротор, дивергенция, частная и конвективная производные по времени) и решения уравнений, составленных из этих операторов;

- методами задания граничных условий первого, второго и третьего рода;

- методами описания подвижных и неподвижных сеток, включая движение узлов сетки со сглаживанием во внутренней области, добавлением и удалением элементов сетки из расчета, сопряжением нескольких сеток на их общей границе;

- библиотекой моделей, включающей: уравнения Навье – Стокса в сжимаемой и несжимаемой постановках, модели турбулентности, крупных вихрей, и другие, течение многофазных сред, в том числе течение жидкости с газом.

После решения задачи слушатель должен провести анализ влияния изменения элементов исследуемой конструкции на параметры течения жидкости или газа с целью повышения эффективности конструкции в соответствии с е функциональным назначением.

В курсовой работе должны быть освещены следующие вопросы:

- выбор метода описания дифференциальных операторов для исследуемой задачи;

- обоснование метода задания граничных условий;

- выбор метода построения сетки;

- выбор модели турбулентности (при необходимости);

- проверка аппроксимирующей системы на сходимость, устойчивость и точность.

На выполнение курсовой работы отводится 30 часов СРС.

В методическом аспекте дисциплина Гидрогазодинамика является развитием приобретенных в процессе производственной деятельности представлений об общих законах движения и покоя жидкостей и газов, как рабочих телах, теплоносителях и энергоносителях двигательных энергоустановок, различных испытательных и теплосиловых установок, а также их систем смазки, охлаждения и регулирования.

При изучении дисциплины Гидрогазодинамика как дисциплины дополнительного профессионального образования предусматривается изложение материала на лекциях, самостоятельная работа слушателей с учебниками, учебными и методическими пособиями, прикладными программами для ЭВМ, лабораторные и практические занятия, контрольные работы, курсовое проектирование и консультации преподавателей по всем разделам программы. Слушателям рекомендуется обращаться к более полному изложению некоторых разделов и отдельных вопросов учебной программы в основной и дополнительной литературе по дисциплине, к приводимым там примерам, а также просматривать периодическую литературу по тематике дисциплины.

В лекциях излагаются научные основы дисциплины. На их базе разрабатываются методологические подходы и принципы проведения расчетов различных гидрогазодинамических явлений при проектировании и эксплуатации двигательных энергоустановок, различных испытательных и теплосиловых установок и т.п.

Составной частью при рассмотрении научной и методологической основ дисциплины являются базовые физические законы и уравнения рабочих процессов, термины, определения и понятия, темы и подтемы в их взаимосвязи, без которых дисциплина как объект изучения существовать не может.

При изложении дисциплины приводится необходимый математический аппарат и рассматриваются различные физические и математические модели гидрогазодинамических явлений и процессов.

Лекции сопровождаются слайдами с обязательным использованием интерактивной доски, в том числе для закрепления знаний в форме элементов тестирования, для восстановление соответствия и последовательности, для иллюстраций и дополнения основного лекционного материала.

Лекции и практические занятия должны проводиться в специализированной аудитории, оснащенной средствами мультимедиа, интерактивной доской с проектором, компьютерами, позволяющими работать с необходимым программным обеспечением и подключенными к сети Internet. На практических занятиях преподаватель, опираясь на лекционный материал, показывает приемы решения стандартных задач, основанные на применении базовых законов и уравнений и основных понятий "Гидрогазодинамики".

Лабораторный практикум проводится в специализированной лаборатории "Газодинамика низких давлений" и предусматривает изучение гидрогазодинамических процессов и явлений на стендах, оборудованных системами автоматизации проведения и обработки результатов физических экспериментов и в специально оборудованном дисплейном классе с использованием предусмотренных учебной программой программных пакетов для ЭВМ. Лабораторные занятия проводятся в активном диалоговом режиме с преподавателем.

При самостоятельной работе слушателей решаются задачи и изучаются или углубленно прорабатываются отдельные вопросы лекционного материала. Особое внимание уделяется работе с программными пакетами, с целью овладения которыми введена курсовая работа. Контроль за СРС осуществляется при плановых консультациях, проверке преподавателем и защите слушателем контрольных работ и курсовой работы.

Слушателю предоставляется возможность пройти тестирование в дисплейном классе кафедры АТиТ по всем разделам пройденного материала.

Время, затраченное на тестирование, учитывается в СРС по соответствующему разделу дисциплины.

При реализации подготовки слушателей должен быть обеспечен доступ каждого слушателя к программным пакетам и базам данных, к сети Internet и библиотечным фондам, в том числе зарубежным, соответствующим перечню рекомендуемых учебно-методических изданий и иных информационных источников, приведенных в учебной программе.

5. Методическое, информационное и материально-техническое обеспечение дисциплины 5.1. Рекомендуемые учебно-методические издания и иные информационные источники Основная литература 1. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. Учебник для вузов. - М.: Издво Дрофа, 2003. - 840с.

2. Пирумов У.Г. Численные методы. М.: Изд-во Дрофа, 2003. - 224с.

3. Фадеев Д.К., Фадеева В.Н. Вычислительные методы линейной алгебры.

СПб.: Изд-во Лань, 2002. - 736с.

4. Касилов В.Ф. Справочное пособие по гидрогазодинамике. М.: Изд-во МЭИ, 2000. – 272с.; ил.

5. Сергель О.С. Гидрогазодинамика. Учебник для вузов. - М.: Машиностроение, 1981. - 374с.

6. Дейч М.Е., Зарянкин А.Е. Гидрогазодинамика. Учебное пособие для вузов.

- М.: Энергоатомиздат, 1984. - 384с.

7. Самойлович Г.С. Гидрогазодинамика. М.: Машиностроение, 1990. – 384с.

8. Емцев Б.Т. Техническая гидродинамика. М.: Машиностроение, 1987. с.

9. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика. Учебное руководство для втузов. - М.: Изд-во Наука, 1991. - ч.1-597с., ч.2-301с.

10. Клеванский В.М. Гидрогазодинамика. Конспект лекций с контрольными вопросами, рукопись, Уфа, 2008. – 280с.

Дополнительная литература и иные информационные источники 1. Методические указания к курсовой работе по дисциплинам «Механика жидкости и газа» и «Прикладная гидрогазовая динамика»по теме «Расчет гидравлической сети» / Уфимск. гос. авиац. ун-т; Сост. А.Н. Гришин. – Уфа:

Изд. УГАТУ, 2005.-54с.

2. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. М.: Машиностроение, 1992. - 672с.

3. Степчков А.А. Задачник по гидрогазовой динамике. М.: Машиностроение, 1980. - 182с.

4. Аэродинамика летательных аппаратов. Термины, определения и буквенные обозначения. ГОСТ 23281-78.

5. Двигатели газотурбинные авиационные. Термины и определения. ГОСТ 23851-79.

6. Газодинамика. Буквенные обозначения основных величин. ГОСТ 23199-78.

7. Гидромеханика. Терминология. Буквенные обозначения величин. М.: Наука, 1990-36с.

8. Сборник задач и упражнение по газовой динамики /Под ред. В.С. Бекнева/ - М.: Машиностроение, 1992.-270с.

9. Методические указания к лабораторной работе по курсу «Гидрогазодинамика» «Измерение в потоке воздуха с помощью пневмонасадков» / Уфимск.гос.авиац.ун-т; Сост. В.М. Клеванский.- Уфа: Изд. УАИ, - 34с.

10. Методические указания к лабораторной работе по курсу «Гидрогазодинамика» «Адиабатическое течение газа по каналу с постоянной площадью поперечного сечения» / Уфимск. гос.авиац.ун-т; Сост. В.М. Клеванский.Уфа: Изд. УАИ, - 21с.

11. Методические указания к лабораторной работе по курсу «Гидрогазодинамика» «Исследование обтекания клина сверхзвуковым потоком» / Уфимск.гос.авиац.ун-т; Сост. В.М. Клеванский, Ю.В. Смирнов. - Уфа: Изд.

УАИ, -24с.

12. Методические указания к лабораторной работе по курсу «Гидрогазодинамика» «Течение газа в канале с горлом» / Уфимск.гос.авиац.ун-т; Сост.

Ю.В. Смирнов, В.М. Клеванский. - Уфа: Изд. УАИ, - 25с.

13. Методические указания к лабораторной работе по курсу «Механика жидкости и газа» «Численное и теоретическое исследование ламинарного движения вязкой несжимаемой жидкости в цилиндрической трубе» / Уфимск. гос.

авиац. ун-т; Сост. А.Н. Гришин. – Уфа: Изд. УГАТУ, 2000.-34с.

14. Андерсон Д. Таннехилл Дж. Плетчер Р. Вычислительная гидромеханика и теплообмен. В 2-х томах. М.: Мир, 1990. - 384 с., 392 с.

15. Флетчер К. Вычислительные методы в динамике жидкостей. В 2-х томах.

М.: Мир, 1991. - 504с., 552с.

16. Самарский А.А.,Попов Ю.П. Разностные методы решения задач газовой динамики. М.: Наука, 1992. – 424с.

Дополнительно должен быть обеспечен доступ к библиотечному фонду отечественных и зарубежных журналов из следующего перечня:

Отечественные журналы Зарубежные журналы Авиация и космонавтика вчера, сего- AIAA Paper Авиация общего назначения Journ. Fluid Mech.

Безопасность жизнедеятельности с Journ. of Appl. Mech.

ежемесячным приложением International journal of heat and mass Библиотеки учебных заведений transfer Вентиляция, отопление, кондициони- NACA Rep.

рование воздуха, теплоснабжение NACA Tech. Note.

Вестник авиации и космонавтики Вестник машиностроения Вопросы истории естествознания и техники Газотурбинные технологии Двигателестроение Известия высших учебных заведений.

Авиационная техника.

Известия РАН. Механика жидкости и газа Инженерно-физический журнал Научные и технические библиотеки Национальные стандарты Основы безопасности жизнедеятельности Теплофизика высоких температур Физика горения и взрыва Издания РЖ ВИНИТИ на CD:

Авиационные и ракетные двигатели Механика Энергетика 5.2. Технические средства обеспечения освоения дисциплины 5.2.1. Перечень специализированных аудиторий и лабораторий, их краткая техническая характеристика Кафедра авиационной теплотехники и теплоэнергетики располагает следующими специализированными лабораториями:

1) учебно-научная лаборатория «Газодинамики высоких и низких давлений»;

2) учебно-научная лаборатория «Испытание двигателей и энергоустановок»;

3) дисплейный класс с 12 ПЭВМ.

оборудованием специального назначения и оборудованы системами автоматизации научных исследований. В системах автоматизации исследований и обработки экспериментальных данных используется программное обеспечение начального уровня ADAMView для построения небольших систем сбора, анализа, визуализации данных и управления, работающее под управлением операционных систем Windows 98/NT/2000/XP. Специальная оболочка для построения пользовательских приложений значительно сокращает время их разработки и максимально облегчает этот процесс. При этом нет необходимости написания программного кода, и весь процесс разработки сводится к «рисованию»

системы на экране с последующей привязкой к физическим каналам вводавывода. Для построения комплексных систем и организации сложных алгоритмов обработки данных имеется возможность использования встроенного языка Basic Script. Открытая архитектура ADAMView позволяет легко интегрировать его с другими приложениями через механизмы OLE, DDE, ODBC.

5.2.2. Учебно-лабораторное оборудование установка для исследования поля течения свободной затопленной турбулентной воздушной струи при низких дозвуковых скоростях потока (гидравлическое приближение);

установка для исследования поля течения свободной затопленной турбулентной воздушной струи при высоких дозвуковых скоростях потока (течение с учетом сжимаемости);

установка для исследования поля течения свободной затопленной турбулентной воздушной струи при сверхкритических перепадах давления;

установка для исследования адиабатического течения с трением дозвукового воздушного потока в канале с постоянной площадью поперечного сечения;

установка для исследования адиабатического течения с трением сверхзвукового воздушного потока в канале с постоянной площадью поперечного сечения;

установка по исследованию обтекания клина сверхзвуковым потоком при наличии скачков уплотнения и волн разрежения (с визуализацией течения шлирен-теневым методом прибором ИАБ-451);

установка для изучения течения газа в канале с горлом при низких скоростях течения (по типу течения в трубе Вентури) установка для изучения течения газа в канале с горлом на режиме запирания;

установка для изучения течения газа в сужающе-расширяющемся канале при сверхзвуковых скоростях течения (при безотрывном режиме и на режимах с отрывом пограничного слоя);

модельные ГТУ Универсальное измерительное оборудование для автоматизации датчики давления дифференциальные, термокомпенсированные с нормирующим усилителем;

датчики избыточного давления, вакуумметры термокомпенсированные с нормирующим усилителем;

датчик температуры термоэлектрический;

датчик температуры терморезисторный;

датчик – расходомер воздушный;

многофункциональные восьмиканальные модули аналогового ввода серии ADAM – 4000;

модуль аналогового ввода сигналов с термопар серии ADAM–4000;

модуль аналогового ввода сигналов с тензодатчика серии ADAM– 4000;

модуль дискретного ввода/вывода серии ADAM–4000;

модуль сопряжения с RS– Общетехническое компьютерное оборудование:

компьютер преподавателя;

компьютеры слушателей;

сетевое оборудование (коммутатор, адаптеры, кабели связи);

проектор в комплекте с экраном и указкой;

принтер лазерный;

сканер планшетный;

доска интерактивная;

видеокамера цифровая с видеоконвертором;

Обеспечивающие системы:

компрессорная станция с вакуумными насосами РВН-75 и ВВН-50 и вакуумной системой;

универсальное измерительное (дублирующее) оборудование – батарея U-образных манометров, групповой регистрирующий манометр, вакуумметр, барометр;

5.2.3. Программное обеспечение При проведении практических и лабораторных занятий по дисциплине и выполнении самостоятельной работы используются следующие пакеты прикладных программ для ЭВМ:

Flowvision и Ansys – для моделирование движения жидкости и газа;

POLYFEM – для моделирования методом конечных элементов двумерных полей различной физической природы в технических объектах;

Cosmos Flow Works - для моделирования движения жидкости и газа;

MathCad, Maple – для решения уравнений гидростатики;

ADAMView — для построения систем сбора, анализа и визуализации данных;

Open – FOAM - для решения разнообразых задач, связанных с движением сплошных текучих сред при проектировании и эксплуатации двигательных энергоустановок.