Министерство образования и науки Астраханской области

ГАОУ АО ВПО «Астраханский инженерно-строительный институт»

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

Наименование дисциплины Гидрогазодинамика

По направлению подготовки Теплоэнергетика и теплотехника

По профилю подготовки Энергообеспечение предприятий

Кафедра Инженерные системы и экология

Квалификация (степень) выпускника бакалавр Астрахань — 2013 Разработчики:

Старший преподаватель И.С. Просвирина 2 1. Цели и задачи дисциплины:

Цель дисциплины состоит в изучении теоретических методов расчета движения жидкости и газа.

Основными задачами изучения дисциплины являются:

Приобретение навыков использования основных уравнений гидрогазодинамики для расчета течений, выработка умений экспериментального исследования и анализа при решении практических задач 2. Место дисциплины в структуре ООП:

Дисциплина Б3 «Гидрогазодинамика» относится к базовой части математического, естественнонаучного и общетехнического цикла учебного плана.

3. Требования к результатам освоения дисциплины:

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

- способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1);

- способностью демонстрировать базовые знания в области естественнонаучных дисциплин и готовностью использовать основные законы в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-2);

- готовностью выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, и способностью привлечь для их решения соответствующий физико-математический аппарат (ПК-3);

- готовностью к контролю соблюдения экологической безопасности на производстве, к участию в разработке и осуществлении экозащитных мероприятий и мероприятий по энергои ресурсосбережению на производстве (ПК-17).

В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать:

- основные физические свойства жидкостей и газов;

- общие законы и уравнения статики, кинематики и динамики жидкостей и газов;

- особенности физического и математического моделирования одномерных и трехмерных, дозвуковых и сверхзвуковых, ламинарных и турбулентных течений идеальной и реальной несжимаемой и сжимаемой жидкостей;

Уметь:

- применять знания при решении инженерных задач прикладного характера.

Владеть:

- методиками проведения эксперимента и доработки результатов опытных данных;

- методами расчета параметров гидрогазодинамических процессов.

4. Объем дисциплины и виды учебной работы Общая трудоемкость дисциплины составляет 6 зачетные единицы.

Очное отделение:

Вид учебной работы Всего Семестры часов 3 Аудиторные занятия (всего) 112 64 В том числе:

Лекции 48 24 Практические занятия (ПЗ) 48 32 Лабораторные работы (ЛР) 16 8 Самостоятельная работа (всего) 104 60 В том числе:

Курсовой проект (работа) Контрольные работы Реферат Другие виды самостоятельной работы 60 Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) зачет экзамен Общая трудоемкость час 216 124 зач. ед. 6 3,5 2, Заочное отделение:

В том числе:

В том числе:

Курсовой проект (работа) Реферат 5. Содержание дисциплины 5.1. Содержание разделов дисциплины Гидродинамика Газодинамика Основные понятия и законы газодинамики 5.2. Разделы дисциплин и виды занятий Очное отделение:

п/п Гидродинамика Газодинамика Заочное отделение:

п/п 5.2.1. Лекции Заочное отделение:

лины относительный покой (равновесие) жидких сред интегральная форма уравнений количества движения и момента количества движения Моделирование гидродинамических явлений дифференциальной форме движение идеальной жидкости. Уравнение движения дифференциальной форме Сопротивление при течении жидкости в трубах, местные сопротивления сверхзвуковые течения наличии сопротивления трения сверхзвуковому и обратно Заочное отделение:

лины Общие законы и уравнения статики, кинематики и динамики жидкостей и газов относительный покой (равновесие) жидких сред.

Модель идеальной (невязкой) жидкости.

Сопротивление при течении жидкости в трубах, местные сопротивления. Моделирование гидрогазодинамических явлений.

заторможенного газа. Истечение газа из бака.

5.2.2. Лабораторный практикум Очное отделение:

лины Определение режима течения жидкости и газа Исследование поля скоростей и давлений в рабочей части аэродинамической трубы Заочное отделение:

лины Определение режима течения жидкости и газа части аэродинамической трубы 5.2.3. Практические занятия (семинары) Очное отделение:

тематика практических занятий (семинаров) лины Определение усилия, действующего на стенки криволинейного канала со стороны текущей по нему жидкости; учет сил давления на канал со стороны внезапным расширением.

Дроссельные расходомеры.

суммарного коэффициента сопротивления трения, силы трения при ламинарном и при турбулентном обтекании Основные понятия и законы газодинамики сужающее – расширяющегося сопла.

возмущений. Скачок уплотнения.

Заочное отделение:

тематика практических занятий (семинаров) лины Определение усилия, действующего на стенки криволинейного канала со стороны текущей по нему жидкости; учет сил давления на канал со стороны окружающей среды. Уравнение Бернулли.

при течении несжимаемой жидкости в канале с внезапным расширением. Истечение жидкости через отверстия и насадки. Дроссельные расходомеры.

Гидравлический расчет трубопроводов.

сужающее – расширяющегося сопла. Движение подогреваемого газа по каналу постоянного сечения.

суммарного коэффициента сопротивления трения, силы трения при ламинарном и при турбулентном обтекании жидкости. Давление жидкости на твердые поверхности.

Тело давления. Закон Архимеда.

5.3. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами № наименование обеспе- № № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения п/п чиваемых (последующих) обеспечиваемых (последующих) дисциплин Газоснабжение объектов теплоэнергетики Теплоснабжение теплоэнергетики Теплогенерирующие Вентиляция энергетических предприятий 5.4. Соотношение разделов учебной дисциплины и формируемых в них компетенций 6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов Вопросы для подготовки к зачету:

1. Физические свойства жидкостей 2. Гидростатический закон 3. Гидростатическое давление 4. Простейшие гидростатические машины 5. Основные методы и приборы измерения давления 6. Гидродинамика. Уравнение расхода 7. Дифференциальное уравнение неразрывности 8. Дифференциальное уравнение переноса количества движения 9. Уравнение Эйлера и Навье-Стокса 10. Режимы течения жидкости 11. Особенности турбулентного течения 12. Уравнения движения и энергии для ламинарного и турбулентного режимов движения жидкости 13. Гидравлические сопротивления 14. Сопротивления по длине 15. Местные гидравлические сопротивления Вопросы для подготовки к экзамену:

1. Основные физические свойства жидкостей и газов;

2. Общие законы и уравнения статики жидкостей и газов 3. Общие законы и уравнения кинематики жидкостей и газов 4. Общие законы и уравнения динамики жидкостей и газов 5. Силы, действующие в жидкостях 6. Абсолютный и относительный покой (равновесие) жидких сред 7. Модель идеальной (невязкой) жидкости;

8. Общая интегральная форма уравнения количества движения 9. Общая интегральная форма уравнения момента количества движения 10. Подобие гидромеханических процессов 11. Общее уравнение энергии в интегральной и дифференциальной форме 12. Одномерные потоки жидкостей и газов 13. Плоское (двумерное) движение идеальной жидкости 14. Уравнение движения для вязкой жидкости 15. Пограничный слой для вязкой жидкости 16. Дифференциальные уравнения пограничного слоя 17. Сопротивление тел обтекаемых вязкой жидкостью 18. Сопротивление при течении жидкости в трубах 19. Местные сопротивления при течении жидкости в трубах 20. Турбулентность и ее основные статистические характеристики 21. Уравнения Навье-Стокса и Рейнольдса 22. Сверхзвуковые течения 23. Особенности двухкомпонентных течений 24. Особенности двухфазных течений 25. Моделирование гидрогазодинамических явлений 7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

а) основная литература:

1. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. Учебник для вузов. - М.: Изд-во 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.: Машинострое-ние, 1981. с.

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. - 439с.

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.

б) дополнительная литература:

1. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. М.: Ма-шиностроение, 1992. - 672с.

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

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

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

5. Сборник задач и упражнение по газовой динамики /Под ред. В.С. Бекнева/ - М.:

Машиностроение, 1992.-270с.

8. Материально-техническое обеспечение дисциплины Для организации курса «Гидрогазодинамика» имеется следующее:

- для проведения лекций - аудитория на 50 посадочных мест;

- для проведения практических занятий - аудитория на 25 мест;

- для проведения лабораторных используются лабораторные стенды кафедры ИСЭ.

Дополнение к РП _ _

ЛИСТ СОГЛАСОВАНИЯ