Лист согласования рабочей программы дисциплины
Рабочая программа разработана на основании:
1 ФГОС ВПО по направлению подготовки бакалавров
110800 Агроинженерия
код и наименование направления подготовки
утвержденного регистрационный номер
09.11.2009 552
дата
2 Примерной программы учебной дисциплины Гидравлика название дисциплины утвержденной Ректором Московского государственного университета природообустройства 01.03.2011г.
наименование профильного УМО и дата утверждения 3 Рабочего учебного плана, утвержденного ученым советом университета, протокол от 22.04.2013 № Разработчики:
Ведущий преподаватель:
Кузнецов Е.В., д.т.н., профессор Фамилия И.О., ученая степень, ученое звание подпись дата Преподаватели:
Кузнецов Е.В., д.т.н., профессор Фамилия И.О., ученая степень, ученое звание подпись дата Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры Гидравлики и сельскохозяйственного водоснабжения протокол от 17.06.2013 № Заведующий кафедрой Кузнецов Е.В., д.т.н., профессор Фамилия И.О., ученая степень, ученое звание подпись дата Рабочая программа рассмотрена на заседании методической комиссии факультета механизации протокол от 28.06.2013 № Председатель методической комиссии Титученко А.А. к.т.н.
Фамилия И.О., ученая степень, ученое звание подпись дата Протокол согласования рабочей программы со смежными дисциплинами Фамилия И.О., подпись Наименование Наименование заведующего кафедрой, смежной дисциплины кафедры дата согласования Механизация и техноло- Механизация гия животноводства животноводства и БЖД Гидравлические и пнев- Тракторы, автомобили и матические системы техническая механика 1 Цели и задачи дисциплины Цель дисциплины – получение знаний о законах равновесия и движения жидкостей и о способах применения этих законов при решении практических задач в области механизации сельского хозяйства.
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать:
- основные закономерности равновесия и движения жидкостей;
- принципы работы приборов для измерений гидравлических параметров потока (скорости, расхода давления) и способы указанных измерений;
- способы использования при практических расчетах уравнения Бернулли для потока реальной жидкости;
- способы гидравлического расчета напорных трубопроводов при установившемся и неустановившемся движении.
Уметь:
- создавать и анализировать физические модели гидравлических явлений, - экспериментально определять скорости, расход в потоках жидкостей и при истечении из отверстий и насадков, - рассчитывать трубопроводы различного назначения в инженерной практике.
Владеть:
- методами расчета жидких и газовых потоков;
- приемами постановки инженерных задач для решения их коллективом специалистов различных направлений;
Иметь представление:
- о теории подобия и размерности в процессах движения жидкости и газа;
- об основах моделирования гидромеханических явлениях;
- об экологических задачах в потоках жидкости и газа;
Виды и задачи профессиональной деятельности по дисциплине:
- изучение основных законов гидростатики и гидродинамики жидкостей;
- получение навыков решения важных прикладных задач в области механизации сельского хозяйства Данная дисциплина является базовой частью общеобразовательных дисциплин учебного цикла Б3 ООП.
Для успешного освоения дисциплины необходимы знания по следующим дисциплинам и разделам ООП:
- математика (дифференцирование, интегрирование, решение дифференциальных уравнений);
- физика (свойства жидких и газообразных тел, основные законы равновесия и движения жидкостей);
- теоретическая механика (статика и динамика).
Знания, умения и приобретенные компетенции будут использованы при изучении следующих дисциплин и разделов ООП:
- механизация и технология животноводства;
- гидравлические и пневматические системы.
2 Требования к формируемым компетенциям Процесс изучения дисциплины направлен на формирование профессиональных компетенций (ПК):
профессиональные (ПК):
- способность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин, методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования при решении профессиональных задач (ПК-1);
3 Содержание дисциплины 3.1 Содержание лекций № темы лекции Введение. Основные физические свойства жидкостей и газов. Предмет гидравлики. Примеры гидравлических задач в сельскохозяйственном производстве. Краткие исторические сведения о развитии науки. Объект изучения, физическое строение жидкостей и газов.
Гипотеза сплошности. Основные физические свойства: сжимаемость, текучесть, вязкость. Неньютоновские жидкости. Растворимости газов в жидкостях кипение, кавитация.
Гидростатика. Понятие о гидростатическом давлении. Свойства гидростатического давления. Давление на плоские и криволинейные поверхности. Абсолютный и относительный покой жидких сред. Уравнения Эйлера и их интегралы. Определение сил давления покоящейся среды на плоские и криволинейные стенки. Основная формула гидростатики: распределение давления в покоящемся газе.
Основы кинематики. Методы описания движения жидкостей и газов. Понятие о линиях и трубках тока. Ускорение жидкой частицы в № темы лекции переменных Эйлера. Расход элементарной струйки и расход через поверхность. Виды движения жидкостей. Элементы живого сечения потока. Уравнение расхода жидкости. Уравнение неразрывности струйки жидкости и потока.
Общие законы и уравнения динамики. Режимы движения жидкости. Обобщенная гипотеза Ньютона. Уравнения Навье-Стокса. Уравнение Бернулли для вязкой жидкости. Уравнения турбулентного течения.
Подобие гидродинамических процессов. Общие понятия о физическом моделирования. Геометрическое, кинематическое и динамическое подобие потоков жидкости и газов. Числа и критерии подобия.
Методы моделирования. Понятие о методе размерностей.
Одномерные потоки жидкостей. Гидравлические сопротивления.
Сопротивления по длине, основная формула потерь. Данные о гидравлическом коэффициенте трения. Зоны сопротивления. Ламинарный поток в трубе и приведение его к одномерной модели. Турбулентное течение в трубах, физическая природа турбулентных напряжений и их представление на основе полу эмпирических теорий. Законы распределения скоростей и напряжений при турбулентных течениях в трубах. Сводка наиболее употребительных формул для гидравлического коэффициента трения.
Местные гидравлические сопротивления. Основная формула; зависимость коэффициента местного сопротивления от числа Рейнольдса и геометрических параметров. Частные виды местных сопротивлений: вход в трубу, внезапное расширение, поворот, диффузоры, Истечение жидкости и газа через отверстия и насадки. Истечение жидкости через малые отверстия в тонкой стенке: средняя скорость, расход, траектория струи жидкости, истечение через затопленные отверстия. Особенности истечения через внешний цилиндрический насадок. Насадки других типов.
Гидравлический расчет трубопроводов. Вывод формулы для расчета коротких трубопроводов. Коэффициент расхода короткого трубопровода. Расчет трубопроводов при истечении в атмосферу и под Расчет трубопроводных систем: простые трубопроводы, сложные трубопроводы, трубопроводы с переменным расходом по пути.
Гидравлический расчет тупиковых и кольцевых водопроводных сетей. Применение ЭВМ при расчете трубопроводных сетей.
Сельскохозяйственное водоснабжение. Схемы водоснабжения. Источники водоснабжения. Добыча подземных и поверхностных вод.
Водоподготовка. Требования к качеству воды для нужд водоснабжетемы лекции Сооружения на водопроводной сети. Насосные станции первого и второго подъема. Резервуары чистой воды. Водонапорные башни.
Водоводы и магистральные трубопроводы. Арматура водопроводной Гидравлические машины. Основные сведения о гидромашинах.
Классификация насосов. Принцип действия динамических и объемных машин.
Основные параметры: подача, напор, мощность, КПД. Лопастные машины. Основы теории лопастных насосов. Центробежные насосы, схема проточной части, кинематика потока. Уравнение Эйлера.
Теоретический напор. Полезный напор. Баланс энергии. Основы теории подобия и формулы пересчета.Насосные установки. Регулирование подачи.
Последовательное и параллельное соединение насосов. Кавитация в лопастных насосах. Кавитационный запас и кавитационные характеристики.Насосные установки.
Регулирование подачи. Последовательное и параллельное соединение насосов. Кавитация в лопастных насосах. Кавитационный запас и кавитационные характеристики.Сельскохозяйственные мелиорации.
Оросительные системы. Источники орошения. Схемы подачи воды на поля орошения. Оросительная и поливная норма. Средства гидромеханизации при поливе. Дождевание сельскохозяйственных культур. Мелиоративные каналы.
3.2 Практические (семинарские) занятия № темы лекции Определение силы гидростатического давления на плоскую и криволинейную поверхности, центра давления.
Уравнение неразрывности. Уравнение Бернулли.
Виды гидравлических сопротивлений. Определение потерь напора № темы лекции Виды гидравлических сопротивлений. Определение местных потерь Расчеты коротких трубопроводов. Определение расхода, напора и 9, диаметров коротких трубопроводов.
Расчеты длинных трубопроводов. Расчет простых трубопроводов.
Определение потерь напора через удельное сопротивление, расходную характеристику и гидравлический уклон.
Подбор центробежного насоса. Работа насоса на трубопровод. Рабочая точка насоса Расчет тупиковых водопроводных сетей.
15, Определение диаметров участков сети и напоров в узловых точках.
17. 3.3 Лабораторные занятия № темы лекции Лабораторная работа №1. Гидростатическое давление и его понятие.
Лабораторная работа №2. Определение опытным путм силы гидростатического давления на плоские поверхности.
Лабораторная работа №3. Исследование режимов движения жидкости в горизонтальной и вертикальной трубе.
Лабораторная работа №4. Исследование уравнения Бернулли на 9, горизонтальном трубопроводе.
Лабораторная работа №5. Исследование потерь напора в трубопроводе круглого сечения при ламинарном режиме.
Лабораторная работа №6. Исследование потерь напора в трубопроводе круглого сечения при турбулентном режиме.
Лабораторная работа №7. Исследование истечения жидкости из отверстий и насадков.
Лабораторная работа №8. Исследование местных потерь напора.
17, 3.4 Программа самостоятельной работы студентов проработка конспектов лекций и вопросов, 1,3,7, изучение основной и дополнительной литеопроса 2,4, выполнение домашних работ с привлечением специальной технической литературы 10- (справочников, нормативных документов и подготовка рефератов и докладов по теме участие в НИРС по результатам прочитанрезультатам НИРС к 14- 1- № темы лекции Простейшие гидравлические машины: гидравлические прессы, мультиприкаторы, домкраты. Их область применения. Передача давления Формула расхода для газов. Одномерные потоки жидкости. Решение гидравлических задач с рассмотрением только средней скорости.
9, Определение средней скорости от продольной координаты. Виды Применение уравнения Бернулли в технике. Принцип действия и 10, № темы лекции устройство расходомера Вентури, трубки Пито, карбюратора двигателей внутреннего сгорания, водоструйного насоса.
Дроссельное регулирование объемного гидропривода. Гидропривод с дроссельным регулированием скорости при параллельном включении гидроддросселя; при последовательном включении гидродросселя.
Расчетная схема турбулентного потока. Коэффициент перемежаемости. Степень турбулентности. Динамическая скорость. Двухслойная модель турбулентного потока. Определение толщины вязкого подслоя.
Объемные гидравлические машины. Их назначение и принцип действия. Возвратно-поступательные (поршневые) насосы, роторные насосы, шестеренные, пластинчатые, роторно-поршневые насосы.
Расчет водопроводной сети Расчет трубопроводной сети для перекачки вязкой жидкости 8- Методы определение расчетного расхода, скорости, потерь напора в Современные методы определения диаметра труб, действительной скорости течения жидкостей по трубам, скоростного коэффициента, удельного сопротивления, потерь напора в водопроводной сети.
Обоснование необходимости определения напора, затрачиваемого на преодоление гидравлических сопротивлений, гидравлических уклонов на участках, расчетных расходов и потерь напора.
Подбор современных центробежных насосов для водопроводной сети и построение его характеристик.
Кондиционеры рабочей жидкости: отвердители твердых частиц – фильтры, сепараторы; теплообменники.
Перечень литературы, рекомендуемой для самостоятельной работы:
1. Штеренлихт Д.В. Гидравлика. Учебник. – М.: Энергоатомиздат, 1991, кн.1,2, - 351 с.; 367 с.; доп. Тираж- кн.1,2,3,4, - 151 с.,197 с., 180 с., 190 с. –М.: КолосС. 2004.
2. СНиП 2.04.02-84* Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. М.
3. Электронные каталоги -каталог насосного оборудования «Ливгидромаш»;
-каталог насосного оборудования «Grundfos»;
-каталог насосного оборудования «Etanorm»;
- каталог пластиковых трубопроводов и арматуры «Uponor»;
-каталог арматуры стальной ОАО «Благовещенский арматурный завод».
3.5 Примерные темы курсовых проектов (работ) Расчетно-графическая работа «Гидравлический расчет трубопроводов для подбора гидромеханического оборудования систем сельскохозяйственного водоснабжения»
Цель. Оказание студентам методической помощи в гидравлическом расчете трубопроводной сети при движении воды и нефтепродуктов.
1. Подобрать насос для транспортировки жидкостей по трубопроводам.
2. Запроектировать схему водопроводной сети поселка.
3. Рассчитать тупиковую водопроводную сеть.
В состав РГР входят следующие темы:
- гидравлический расчет трубопроводов;
- подбор центробежного насоса при перекачке воды;
- конструирование и расчет тупиковой водопроводной сети поселка.
Расчетно-графическая работа выполняется самостоятельно по индивидуальным вариантам. Наиболее сложные вопросы РГР выносятся на лабораторно-практические занятия.
Контрольная работа. Тема: «Гидравлический расчет трубопроводов для подбора гидромеханического оборудования систем сельскохозяйственного водоснабжения».
В состав контрольной работы входят следующие темы:
- гидравлический расчет трубопроводов;
- подбор центробежного насоса при перекачке воды;
конструирование и расчет тупиковой водопроводной сети поселка.
3.6 Фонд оценочных средств По дисциплине гидравлика разработаны тестовые задания в составе 1000 вопросов по закрытой форме и в форме соответствия. Тестовые задания выполнены в оболочке AST тестирование. Тесты разработаны по следующим разделам гидравлики:
Тема 3 – Основы кинематики Тема 5 – Гидравлические сопротивления Тема 6 – Истечение жидкости и газа через отверстия и насадки Тема 7 - Гидравлический расчет трубопроводов Тема 6 - Истечение жидкостей из отверстия и насадки Тема 9 - Гидравлические машины Приведен фрагмент тестовых заданий - Раздел 2: Гидростатика, Раздел 5: Гидравлические сопротивления 1 I:КТ= S:Удельный вес жидкости (газа) это… +:вес единицы объема жидкости (газа) -:масса жидкости (газа), заключенная в единице объема -:отношение массы жидкости (газа) к ее объему -:свойство жидкости (газа) оказывать сопротивление относительному движению ее частиц 2 I:КТ= S:Плотность жидкости – это… -:вес единицы объема жидкости (газа) -:объем, занимаемый единицей массы жидкости +:отношение массы жидкости (газа) к ее объему -:свойство жидкости (газа) оказывать сопротивление относительному движению ее частиц 3 I:КТ= S:Удельный объем жидкости – это… -:вес единицы объема жидкости (газа) + объем, занимаемый единицей массы жидкости -:отношение массы жидкости (газа) к ее объему -:свойство жидкости (газа) оказывать сопротивление относительному движению ее частиц 4 I:КТ= S:Удельный вес жидкости измеряется в системе СИ в… -:Па + Н/м -:кг/ м -:°С 5 I:КТ= S:Удельный вес жидкости находится по формуле… 6 I:КТ= S:Плотность жидкости находится по формуле… 7 I:КТ= S:Плотность жидкости измеряется в системе СИ в… -:Па -:Н/м + кг/ м -:кг 8 I:КТ= S:Плотность и удельный вес жидкости в производственных условиях измеряют… -:вакууметром + ареометром -:барометром -:амперметром 9 I:КТ= S:Максимальное значение плотности при температуре t=20°С имеет… -:чистая вода + морская вода -:бензин -:нефть 10 I:КТ= S:Удельный объем жидкости находится по формулам… 11 I:КТ= S:Удельный объем жидкости в системе СИ измеряется в… + м/кг -:Н -:кг/ м -:кг 12 I:КТ= S:При температуре t=0°С происходит… -:замедление стока -:кристаллизация воды + таяние льда -:увеличение пропускной способности трубопровода 13 I:КТ= S:Сжимаемость капельных жидкостей характеризуется коэффициентом… + объемного сжатия -:температурного расширения -:гидравлического сопротивления -:гидравлического трения 14 I:КТ= S:Модуль упругости жидкости находится по формуле… 15 I:КТ= S:Модуль упругости при температуре t=20°С будет больше… -:у минерального масла, используемого в механизмах с гидравлическим приводом -:у глицерина + у ртути -:у бензина 16 I:КТ= S:Модуль упругости при температуре t=20°С будет меньше… -:у минерального масла, используемого в механизмах с гидравлическим приводом -:у глицерина -:у ртути + у бензина 17 I:КТ= S:Вязкость жидкости – это… -:вес единицы объема жидкости (газа) -:объем, занимаемый единицей массы жидкости -:отношение массы жидкости (газа) к ее объему + свойство жидкости (газа) оказывать сопротивление относительному движению ее частиц 18 I:КТ= S:Динамическая вязкость – это… + коэффициент пропорциональности -:вес единицы объема жидкости (газа) -:объем, занимаемый единицей массы жидкости -:отношение массы жидкости (газа) к ее объему 19 I:КТ= S:Кинематическая вязкость измеряется в системе Си в… -:Па +:м/с -:Па·с 156 I:КТ= S:Потери напора – это… + :потери энергии в потоке -:потери энергии по длине потока -:потери энергии в данном месте потока -:затраты энергии на преодоление сил тяжести 157 I:КТ= S: Расчет трубопровода из труб разного диаметра производится с помощью уравнений… +:уравнение Д.Бернулли + :уравнение неразрывности потока -:формула расхода жидкости -:формула Шези 158 I:КТ= S:Формула Шези для расхода жидкости – это… 159 I:КТ= S:Гидравлический уклон – это… +: отношение потерь напора к длине трубопровода -:отношение пьезометрического напора к длине участка трубопровода -:отношение превышения начальной и конечной отметки трубопровода к длине трубопровода -:отношение кинетической энергии к длине 160 I:КТ= S:.Пьезометрический уклон – это… -:отношение превышения начальной и конечной отметки трубопровода к длине трубопровода -:отношение потерь напора к длине трубопровода -:отношение кинетической энергии потока к длине участка трубопровода +: отношение пьезометрического напора к длине участка трубопровода 161 I:КТ= S:Скорость потока при равномерном движении отличается от скорости потока при неравномерном движении… -:скорости равны в любой точке потока -:скорость при равномерном движении практически равна скорости при неравномерном движении +: скорости не сопоставимы -:скорости равны в разных точках потока 162 I:КТ= S:Физический смысл средней скорости потока при ламинарном режиме… -:дважды осредненная скорость потока по времени и живому сечению потока -:осредненная скорость по времени +: осредненная скорость по живому сечению -:скорость на поверхности потока 163 I:КТ= S:Физический смысл средней скорости потока при турбулентном режиме… + :дважды осредненная скорость потока по времени и живому сечению потока -:осредненная скорость по времени -:осредненная скорость по живому сечению -:скорость на поверхности потока 164 I:КТ= S:Установите отличие гидравлического уклона от пьезометрического… -:уклоны равны при равномерном движении +: гидравлический уклон всегда положителен + :пьезометрический уклон может быть положительным и отрицательным -:уклоны всегда равны 165 I:КТ= S:Гидравлический уклон… -:равен нулю +:всегда положителен -:меньше нуля -:может быть положительным и отрицательным 173 I:КТ= S:Пьезометрический уклон… -:равен нулю -:всегда положителен -:меньше нуля +: может быть положительным и отрицательным 174 I:КТ= S:Напорная линия – это… +:геометрическое место верхних концов отрезков суммы Z -:геометрическое место верхних концов отрезков суммы -:геометрическое место верхних концов отрезков суммы Z -:геометрическая высота z 3.7 Вопросы к экзамену (зачету) 1. Гидростатическое давление, его свойства, единицы измерения давления.
Вакуум. Понятия геометрической и вакуумметрической высоты гидростатического напора.
2. Дифференциальное уравнение равновесия несжимаемой жидкости (уравнение Эйлера), находящейся под действием сил тяжести и инерции.
3. Интегрирование дифференциального уравнения равновесия несжимаемой жидкости. Основное уравнение гидростатики, его физическая сущность.
4. Приборы для измерения гидростатического давления. Пьезометр вакуумметр, манометр и т.д. Эпюра гидростатического давления на плоские поверхности (примеры).
5. Сила гидростатического давления на плоские поверхности. Понятие центра давления (примеры).
6. Графический и аналитический способы определения силы гидростатического давления на плоские поверхности.
7. Основные понятия гидродинамики (скорость, гидродинамическое давление, сопротивление движения, установившееся и неустановившееся, неравномерное движение).
8. Струйная модель жидкости. Понятия траектории, линия тока, трубка тока элементарной струйки, элементарного расхода, живого сечения струйки.
9. Дифференциальное уравнение движения идеальной жидкости (уравнение Эйлера), его физическая сущность.
10.Элементы потока: живое сечение, смоченный периметр, гидравлический радиус, эквивалентный диаметр. Понятие потоков. Расход и средняя скорость. Эпюры скорости. Местная скорость 11. Уравнение неразрывности для элементарной струйки и всего потока несжимаемой жидкости при установившемся движении (примеры применения уравнения при решении задач).
12.Вывод уравнения Бернулли для элементарной струйки идеальной жидкости, устанавливающего связь между скоростью и давлением в различных сечениях.
13. Уравнение Д. Бернулли для струйки реальной жидкости. Его физическая, энергетическая, геометрическая интерпретация.
14. Уравнение Д. Бернулли для установившегося движения потока реальной жидкости. Основные условия применения, уравнения Д. Бернулли к потоку жидкости (примеры).
15. Режимы движения жидкости. Критические скорость потока и число Рейнольдса.
16. Гидравлические сопротивления, на какие виды подразделяются. Формулы для определения потерь напора.
17. Формула для определения коэффициента трения по длине (коэффициента Дарси) при ламинарном режиме. Пример расчета трубопровода при ламинарном режиме движения жидкости.
18. Обосновать три области гидравлических сопротивлений при турбулентном режиме течения жидкости в напорном трубопроводе.
19. Формулы для определения коэффициента трения для трех областей сопротивления турбулентного потока. Дать их физический смысл.
20. Формула Шези для средней скорости и расхода потока. Связь формулы Шези с формулой для определения потерь напора Дарси-Вейсбаха.
21. Местные потери напора. Формула Вейсбаха для определения местных потерь напора. Виды местных сопротивлений.
22. Короткие и длинные трубопроводы. Расходная и скоростная характеристики, удельное сопротивление трубопровода.
23. Представить пример гидравлического расчета сифонного трубопровода.
24. Гидравлический расчет простого трубопровода, состоящего из последовательно соединенных труб разных диаметров.
25. Гидравлический расчет трубопровода с параллельным соединением труб.
Понятие о путевом расходе, удельном, транзитном и расчетном расходах.
26. Гидравлический расчет простого трубопровода. Три основные задачи расчета простого трубопровода.
27. Расчет разомкнутой (тупиковой) трубопроводной сети.
28. Формулы для определения скорости и расхода при истечении жидкости из отверстия в тонкой стенке при постоянном напоре в атмосферу (привести примеры).
29. Формулы для определения скорости и расхода при истечении жидкости из отверстия в тонкой стенке при постоянном напоре под уровень (привести примеры).
30. Понятие об истечении жидкостей. Коэффициенты сжатия, скорости и расхода. Понятие о малом и большом отверстии при истечении жидкости.
31. Истечение жидкости через насадки. Типы насадков. О дополнительных потерях напора в насадках по отношению к отверстию в тонкой стенке. Явление увеличения расхода жидкости при истечении через насадки.
32. Истечение жидкостей из-под щита с постоянным напором.
33. Формула для расхода при истечении жидкости из насадков при постоянном напоре в атмосферу и под уровень.
34. Классификация лопастных насосов. Формула теоретического напора центробежного насоса. Рабочие параметр центробежного насоса: напор, подача, высота всасывания, потребляемая мощность, кпд.
35.Классификация и область применения насосов, их параметры: напор, подача, мощность, к.п.д. Область применения насосов.
36. Напор и подача центробежных насосов. Вывод уравнения Эйлера.
37. Построить рабочую характеристику центробежного насоса (пример).
Нанести характеристику трубопровода и определить рабочую точку при работе насоса на водопроводную сеть (подача, напор, к.п.д. мощность).
38. Последовательная работа насосов на водопроводную сеть. Определить рабочую точку насоса и подобрать требуемый насос с помощью его характеристик.
39. Параллельная работа насосов на водопроводную сеть. Определить рабочую точку насоса и подобрать требуемый насос с помощью его характеристик.
40.Осевые насосы. Принцип действия, особенности и область применения осевого насоса. Характеристики насосов с поворотно-лопастными рабочими колесами, способы регулирования расхода осевого насоса.
41. Поршневые насосы. Принцип действия и устройство, область применения поршневого насоса, его достоинства и недостатки.
42.Роторные насосы. Устройство, принцип действия и область применения роторных насосов. Характеристика и способы регулирования подачи.
43.Основные понятия и определения объемного гидропривода. Классификация, регулируемый и нерегулируемый гидропривод. Начертить типовую схему объемного гидропривода с разомкнутой и замкнутой циркуляцией рабочей жидкости.
44.Понятие водохозяйственного комплекса. Компоненты, входящие в водохозяйственный комплекс. Роль его в сельскохозяйственном производстве.
45.Понятие о сельскохозяйственном водоснабжении. Особенности водоснабжения животноводческих и птицеводческих ферм. Механизация и автоматизация технологического процесса водоснабжения. Насосные станции 1 и подъема.
46. Схемы и системы водоснабжения, групповые и локальные водопроводы, башенные безбашенные схемы водоснабжения. Определить расчетный расход и напор насосной станции.
47. Нормы и режимы водопотребления. Графики суточного и годового водопотребления. Интегральная кривая водопотребления. Конструкция водонапорной башни.
48. Основные элементы систем водоснабжения. Устройства для забора воды из поверхностных источников и захвата подземных вод.
49. Водопроводная арматура. Конструкция запорно-регулирующей, предохранительной и водозаборной арматуры, использующейся в системах водоснабжения. Средства механизации подъема воды.
50.Движение грунтовых вод. Фильтрация, формула Дарси для скорости фильтрации. Приток грунтовых вод к колодцу (мощность водоносного пласта, глубина откачки, депрессионная воронка, радиус влияния колодца). Дебит колодца.
51. Понятие о мелиорации земель и водной мелиорации. Что называется орошением, какие существуют виды орошения. Режим орошения, сроки и нормы поливов.
52. Конструкции оросительных систем. Открытые, закрытые и комбинированные оросительные системы. Привести их схемы.
53.Суммарное водопотребление сельскохозяйственных культур при орошении. Расчет режима орошения. Понятие о коэффициенте водопотребления, суммарного водопотребления, оросительной и поливной норме.
54.Поливной расход, гидромодуль, размеры всех элементов оросительной системы. Графики гидромодуля и водоподачи.
55.Способы полива сельскохозяйственных культур. Поверхностный полив, дождевание, почвенное и капельное орошение.
56.Типы оросительных насосных станций. Расчет расхода и напора насосной станции.
57. Осушение земель. Мелиорация переувлажненных земель. Регулирование водного режима почвы и ускорение отвода избыточного поверхностного стока. Способы агромелиоративных мероприятий на переувлажненных почвах.
58.Способы осушения (открытые каналы, дренаж, кротование, глубокая вспашка).
4 Учебно-методическое обеспечение дисциплины 4.1 Основная, дополнительная и нормативная литература Основная литература:
1. Штеренлихт Д.В. Гидравлика. Учебник. – М.: Энергоатомиздат, 1991, кн.1,2, - 351 с.; 367 с.; доп. Тираж- кн.1,2,3,4, - 151 с.,197 с., 180 с., 190 с. – М.: КолосС. 2004.
2. Лепешкин А.В.,Михайлин А.А.Гидравлические и пневматические системы.-М.: Академия, 2004.-432 с.
3. Лапшев Н.Н. Гидравлика. Учебник. – М.: КолосС, 2007.
Нормативная литература:
СНиП 2.04.02-84* Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. М.
СНиП 2.04.02-85* «Внутренний водопровод и канализация».
Справочник проектировщика. Водоснабжение населенных мест.
СНиП 40-102-2000 Проектирование и монтаж трубопроводов систем водоснабжения и канализации из полимерных материалов.
5. А.Я. Добромыслов. Таблица для гидравлических расчетов напорных и безнапорных трубопроводов из полимерных материалов.
6. Пособие к СНиП 2.04.01-85*; СНиП 2.04.-02-84*, 7. СНиП 2.04.03-85; СНиП 2.04.05-91*; СП40-1-1-96; СП40-103-98; СП41СанПиН 2.1.1074-01 «Питьевая вода и водоснабжение населенных мест.
Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества».
9. Проектирование водозаборов подземных вод. Под ред. Бочевера Ф.М.
Стройиздат 1978г.
10.СанПиН 2.1.4.1110-02 «Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов хозяйственно-питьевого назначения». Минздрав России. 2002г.
11.Электронные каталоги:
-каталог насосного оборудования «Ливгидромаш»;
-каталог насосного оборудования «Grundfos»;
-каталог насосного оборудования «Etanorm»;
- каталог пластиковых трубопроводов и арматуры «Uponor»;
-каталог арматуры стальной ОАО «Благовещенский арматурный завод».
Дополнительная литература:
Калицун В.И. и др. Основы гидравлики и аэродинамики. – М.:Стойиздат, 2002.-296 с.
Большаков В.А. и др. Справочник по гидравлике. Киев: «Виша школа», Киселев П.Г. и др. Справочник по гидравлическим расчетам. – М.: Энергия, 1972-312 с.
Брюханов О.В. Основы гидравлики и теплотехники. Учебник. М. – Высшая школа, 2008.
Штеренлихт Д.В. Очерки истории гидравлики, водных и строительных искусств. – М.: ГЕОС, 1999, 2000, кн.1 – 392 с., кн.2.- 261 с., кн.З – 382 с.
Стесин. Гидравлика, гидропривод и гидромашины. Учебник. М.: Академия, 2008.
7. Штеренлихт Д.В., Алышев В.М., Яковлева Л.В. Гидравлические расчеты.
– Колос, 1992.-282 с.
8. Яковлева Л.В. Практикум по гидравлике. – М.: Агропромиздат, 1990.- 9. Исаев А.П., Сергеев Б.И. Дидур В.А. Гидравлика и гидромеханизация сельскохозяйственных процессов. М.: ВО Агропромиздат, 1990, 400 с.
10.Калекин А.А. Гидравлика и гидравлические машины. Учебник. М.: Высшая школа, 2005.
11.Башта Т.М. и др. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы. М.: Машиностроение, 1982. 423 с.
4.2 Перечень учебно-методической документации по дисциплине 1. Большаков В.А. и др. Справочник по гидравлике. Киев "Виша школа", 1984. - 343 с.
2. Гидравлика и гидравлические машины. Методические указания по изучению дисциплины и задания для контрольных работ студентам заочникам сельскохозяйственных вузов. Москва.1994.-75 с.
3. Исаев А.П., Сергеев Б.И. Дидур В.А. Гидравлика и гидромеханизация сльскохозяйственных процессов. М.: Агропромиздат, 1990.- 400 с.
4. Калицун В.И. и др. Основы гидравлики и аэродинамики. – М.:Стойиздат, 2002.-296 с.
5. Киселев П.Г. и др. Справочник по гидравлическим расчетам. - М.:
Энергия, 1972-312 с.
6. Методические указания по гидравлике (для выполнения расчетнографических работ студентами очного и заочного отделений). Краснодар.
КГАУ. 2005.-115 с.
7. Методические указания по подбору лопастных насосов. Краснодар.
КГАУ. 1981. 28с.
8. Нормативные материалы и рекомендации по расчетам систем сельскохозяйственного водоснабжения. Краснодар. КГАУ. 1995. - 129 стр.
9. Практикум для выполнения лабораторных работ по гидравлике. Краснодар, 2005.- 115 с.
10. Проектирование и расчет системы водоснабжения сельского населенного пункта. Краснодар. Учебное пособие. КГАУ. 2004. 112 с.
11. Учебное пособие. Гидравлический расчет трубопроводов для подбора гидромеханического оборудования систем сельскохозяйственного водоснабжения. Краснодар. КГАУ. 2010. - 53 с.
12. Учебное пособие по гидравлике. Краснодар. КГАУ. 2003. -85 с.
13. Чугаев Р.Р. Гидравлика - Л.: Энергоатомиздат, 1982. - 672 с.
5 Перечень программного обеспечения Программное обеспечение рабочей программой и учебным планом не предусмотрено.
6 Материально-техническое обеспечение дисциплины 1. Учебная лаборатория по гидравлике – 8 гд. Площадь – 260 м2. Рассчитана на группу студентов.
Учебная лаборатория по водоснабжению – 15 гд. Площадь - 38 м2.
Рассчитана на группу студентов.
2. Лабораторные установки Измерение гидро- координат свостатического дав- бодной поверх- 2 во вращающемся 2. Определение сосуде при отно- частоты вращегд.
ном покое относительном Измерение гидро- силы гидростастатического дав- тического давле- на плоскую стен- 2. Построение Опытная провернулли 4 ка уравнения Бернулли Исследование 1. Исследование Исследование котрение по длине 8 гд.
эффициента соОпределение противления по длине потока Истечение жидкостей Измерение расхо- 1. Определение мощи расходоме- объемным спосогд 1 гидродинамиче- угольном лотке 0 ских характери- 2. Установление Исследование ко- шероховатости роховатости гид- лотка 3. Основные приборы Пьезометры – 25 штук;, манометры и мановакууметры с точностью измерения 0,25 – 30 штук; вакуумметры – 10 штук; микровертушки – 4 штуки; вертушки ГР 21 М – 10 штук; частотомеры – 2 штуки; шпиценмасштабы – 4 штуки; секундомеры – 4 штуки; мерные сосуды и баки – 5 штук; тарировочные кривые для мерных баков – 4 штуки; трубки Пито – 3 штуки; водосливыводомеры; 2 насоса марки К 45/60; задвижки к насосам – 50 штук.
4. Наглядные пособия 1. Стенды по водоснабжению и водоотведению в количестве 10 шт.
2. Стенды по выполнению дипломного проекта на тему: ” Водоснабжение и водоотведение поселка ” в количестве 10 шт.
3. Стенд пожарного гидранта 2 шт.
4. Стенд по устройству гидрометрической вертушки – 1шт.
5. Разрезы насосного оборудования различных марок (шестеренчатых, центробежных погружных, поршневых) в количестве 8 шт.
6. Стенды по разрезам водоразборной, водозаборной арматуры.
7. Лабораторная установка по истечению жидкостей через насадки, на которой проводится 4 лабораторные работы.
8. Лабораторная установка по кольцевой и тупиковой водопроводной сети.
9. Лабораторная установка: характеристика насосного оборудования работающего при постоянном токе.
10. Разрезы гидроцилиндров, гидропривода