Рабочая программа учебной дисциплины «гидравлика и аэромеханика» Направление подготовки: 240100 Химическая технология - umotnas.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
Программа учебной дисциплины «теория теплопередачи» Направление подготовки... 1 168.49kb.
Приложение 1 к рабочей программе дисциплины «Общая и неорганическая... 1 15.71kb.
Приложение 1 к рабочей программе дисциплины «Общая и неорганическая... 1 17.42kb.
Программа учебной дисциплины «гидравлика и аэромеханика» Направление... 1 130.38kb.
Рабочая программа по дисциплине «Экология» Направления: 654900 Химическая... 1 57.41kb.
Рабочая программа учебной дисциплины «скульптура и лепка» 1 167.75kb.
Программа учебной дисциплины «гидравлика» Направление подготовки... 1 121.44kb.
Программа «Промышленная биотехнология и биоинженерия» 1 65.11kb.
Рабочая программа учебной практики 1 123.15kb.
Рабочая программа учебной дисциплины история экономических учений... 1 301kb.
Рабочая программа дисциплины математика направление подготовки: 270800. 4 593.84kb.
Единый формат оформления пристатейных библиографических списков в... 1 29.44kb.
Викторина для любознательных: «Занимательная биология» 1 9.92kb.

Рабочая программа учебной дисциплины «гидравлика и аэромеханика» Направление подготовки - страница №1/1

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ



МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»


Согласовано

Утверждаю


___________________

Руководитель ООП

по направлению 240100

проф. Н.М. Теляков


_______________________

Зав.кафедрой ПТПЭ

проф. Теляков Н.М.


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«ГИДРАВЛИКА И АЭРОМЕХАНИКА»
Направление подготовки: 240100 Химическая технология
Квалификация (степень) выпускника: бакалавр, специальное звание «бакалавр техники и технологий»

Форма обучения: очная

Составители: заведующий каф. ПТПЭ Н.М. Теляков

доцент каф. ПТПЭ С.Н. Салтыкова

ассистент каф. ПТПЭ Д.В. Горленков


САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2012

1.Цели и задачи дисциплины:

Учебная дисциплина " Гидравлика и аэромеханика " — обязательная дисциплина федеральных государственных образовательных стандартов всех направлений первого уровня высшего профессионального образования (бакалавриата) и специалитета.



Основной целью образования по дисциплине Курс «Гидравлика и аэромеханика» является одной из основных профилирующих дисциплин в системе подготовки бакалавров по специальности «Металлургия».

Задачей изучения дисциплины является подготовка студентов к творческому применению полученных знаний при создании новых и совершенствованию действующих технологических процессов.



Основными обобщёнными задачами дисциплины (компетенциями) являются:

  • овладение навыками определения характеристик механики сплошных сред- жидкостей и газов, которые в большой степени определяют собственно технологический процесс во многих промышленных печах, являясь одной из его главных составляющих.

  • формирование: процессов тепломассообмена в печах, которые для высокотемпературных агрегатов являются определяющими.

2. Место дисциплины в структуре ООП ВПО по направлению подготовки 240100 «Химическая технология»

Дисциплина «Гидравлика и аэромеханика» относится к профессиональному циклу основной образовательной программы.

Содержание дисциплины базируется на знаниях, полученных при изучении дисциплин естественнонаучного и профессионального циклов, а знания, умения и навыки, полученные при её изучении, будут использованы в процессе освоения специальных дисциплин, при курсовом и дипломном проектировании, в практической профессиональной деятельности.

3. Требования к результатам освоения дисциплины:

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих профессиональных компетенций (ПК) выпускника:



производственно-технологическая деятельность:

  • проводить экспериментальные исследования в области механики жидкостей и газов, пользоваться экспериментальной аппаратурой;

  • проектировать системы подачи и эвакуации жидких и газообразных сред и определять необходимые для этого параметры энергетической аппаратуры. В результате изучения дисциплины студент должен:

знать:

  • основные механические свойства жидкостей и газов и факторы, на эти свойства влияющие;

  • законы равновесия жидких и газообразных сред;

  • основные законы движения сплошной среды;

  • режимы движения жидкостей и газов и структурные особенности потоков этих сред;

  • энергетику потоков жидкостей и газов, закономерности, описывающие потери энергии при их движении;

  • законы истечения жидких и газообразных сред;

  • характеристики движения жидкостей и газов по трубопроводам и каналам;

особенности течения по трубопроводам и каналам различных двухфазных сред.

уметь:

  • производить расчеты равновесия жидкостей и газов, движения этих сред в трубопроводах и каналах, их истечения через отверстия и сопла, расчеты по движению двухфазных потоков;

владеть:

  • понятийно-терминологическим аппаратом в области гидравлики и аэромеханики;

  • навыками рационализации профессиональной деятельности.

4. Объём дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы

Всего часов

Семестры

VI

VII

VIII

IX

Аудиторные занятия (всего)

36

36










В том числе:
















Лекции

18

18










Практические занятия (ПЗ)

18

18










Семинары (С)
















Лабораторные работы (ЛР)
















Самостоятельная работа (всего)

36

36










В том числе:
















Курсовой проект (работа)
















Расчетно-графические работы
















Реферат
















Другие виды самостоятельной работы

-

-




























Вид промежуточной аттестации: экзамен

экз.

экз.










Общая трудоемкость час

зач. ед.


108

108










3

3










5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Содержание раздела

1.

Введение.

Предмет динамики и аэромеханики. Содержание учебного курса.

2.

Свойства жидкостей и газов.

Строение жидкостей и газов с позиций современной физики. Сжимаемые и несжимаемые (капельные) жидкости. Законы объемного сжатия и теплового расширения жидкостей и газов. Плотность, удельный вес, удельный объем. Идеальные и реальные жидкости. Закон внутреннего трения Ньютона. Вязкость жидкостей и газов. Поверхностное натяжение жидкостей и газов. Капиллярность.

3.

Статика жидкостей и газов.

Гидростатическое давление в точке и его свойства. Основное уравнение статики жидкостей и газов Эйлера. Уравнения гидростатики и аэростатики. Сообщающиеся сосуды и равновесия в них жидкостей и газов. Статика дымовой трубы. Измерение давления сообщающимися сосудами. Избыточное давление, разрежение, вакуум. Единицы измерения давления. Закон Паскаля. Сила давления жидкости на плоскую и криволинейную стенки. Закон Архимеда и плавание тел. Относительное равновесие жидкостей. Удельная энергия жидкостей. Напоры покоящейся жидкости.

4.

Основы кинематики и динамики жидкостей и газов.

Основные понятия гидродинамики. Уравнения: неразрывности, движения идеальной жидкости Эйлера, Бернулли, движение вязкой жидкости Навье-Стокса, изменение количества движения. Использование уравнений в инженерных задачах.

5.

Энергия потоков.

Напоры движущийся жидкости. Общее уравнение энергии для потока сплошной жидкости. Уравнение энергии для потока несжимаемой жидкости. Уравнение Бернулли для потока несжимаемой жидкости. Уравнение энергии для напорного и безнапорного течения жидкости. Диаграммы напоров. Полный напор насосной установки. Уравнение энергии для потока газа в общем виде, в механической (уравнение Бернулли для газа) и термической (уравнение энтальпий) формах. Располагаемая работа газового потока. Изотермическое и адиабатическое течение потоков газа. Полная работа сжатия воздухоподающих машин.

6.


Потенциальное и вихревое течение жидкости. Гидравлические сопротивления.

Основные свойства потенциальных течений. Циркуляция скорости. Подъемная сила. Основные свойства вихревого течения. Виды гидравлических сопротивлений. Потери напора на трение ; формула Дарси-Вейсбаха. Режимы движения жидкости. Структура ламинарного и турбулентного потоков. Закон распределения касательных напряжений по поперечному сечению потока. Параметры потока и потери напора на трение при ламинарном течении в трубах. Потери напора на трение при турбулентном режиме течения. Полуэмпирическая теория турбулентности. Расчет безнапорных каналов. Местные гидравлические сопротивления и их расчет.

7.

Пограничный слой и обтекание тел. Гидравлический расчет трубопроводов.

Кинематика жидкости при обтекании тел; образование пограничного слоя. Сопротивление трения при обтекании плоской пластины. Отрыв пограничного слоя. Распределение давления по поверхности обтекаемого тела. Суммарное сопротивление при обтекании твердого тела. Осаждение (всплывание) твердых частиц, капель и газовых пузырей в жидкости. Классификация трубопроводов. Обобщенные параметры трубопроводов. Соединение трубопроводов. Расчет простых трубопроводов. Расчет длинных трубопроводов в квадратичной и неквадратичной области сопротивления. Основы расчета сложных трубопроводов. Расчет коротких трубопроводов. Расчет трубопроводов для газов при малых и больших перепадах давления. Расчет газоходов печей. Напорная характеристика трубопровода. Неустановившееся течение жидкости в трубопроводе. Гидравлический удар.

8.

Истечение несжимаемой жидкости. Гидравлические струи. Элементы газовой динамики.

Истечение жидкости через отверстия в тонкой стенке. Коэффициенты истечения. Истечение под уровень. Истечение жидкости через насадки. Особые случаи истечения жидкости. Свободные затопленные турбулентные струи; структура, распределение действительных и относительных скоростей в сечениях струи, основные расчетные характеристики. Свободные незатопленные струи. Давление струи на твердую поверхность. Полная энтальпия и параметры торможения газового потока. Предельная скорость движения газа. Распространение возмущений в газовой среде. Скорость звука. Число Маха. Истечение газов через сопла. Критические условия истечения. Сверхзвуковое сопло. Адиабатическое течение газа с трением. Общие условия перехода от дозвукового течения к сверхзвуковому. Газовые струи.

5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

№ п/п

Наименование обеспе-чиваемых (последую-щих) дисциплин

№ № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин

1

2

3

4

5

6

7

8





Экология

+

+

+

+

+

+












Теплофизика













+

+












Термодинамика

+

+

+

+

+

+












Тепломассообмен




+

+

+

+

+












Теория теплопередачи







+

+

+













5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Лек-

ций


Практ.

зан.


Лаб.

зан.


Семи-наров

СРС

Всего

часов


1.

Свойства жидкостей и газов


2

4










6

2.

Статика жидкостей и газов


2

6










8

3.

Основы кинематики и динамики жидкостей и газов


2

8










10

4.

Энергия потоков


4













4

5.

Потенциальное и вихревое течение жидкости

Гидравлические сопротивления




4













4

6.

Пограничный слой и обтекание тел

Гидравлический расчет трубопроводов




2













2

7.

Истечение несжимаемой жидкости

Гидравлические струи

Элементы газовой динамики


2













2

6. Лабораторный практикум

№ п/п

№ раздела дисциплины

Тематика практических занятий (семинаров)

Трудо-емкость

(час.)


1.

2,3,5,7

Определние коэффициента трения при движении газового потока по каналам.

4

2.

1,2,4,6

Определение коэффициента местных сопротивлений

4

4.

1,3

Определение констант процесса фильтрации

4

5.

1,3

Определение вязкости технологических растворов

2

3.

1,4,5,6

Снятие характеристики сети

4

  1. Примерная тематика курсовых проектов (работ)

Курсовые проекты (работы) не предусмотрены.

8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

а) основная литература

  1. Стернин Л.Е. Основы газовой динамики. М.: изд. МАИ, 1995. 332 с.

  2. Гальнбек А.А. Гидроаэромеханика в металлургическом производстве. Л.; РИО ЛГИ, 1991. 131 с.

б) дополнительная литература

3. Альтшуль А.Д., Животовский А.С., Иванов Л.П. Гидравлика и аэродинамика. М.; Стройиздат, 1987. 414 с.

4. Металлургическая теплотехника/ В.А. Кривандин, В.А. Арутюнов, Б.С. Мастрюков и др. М.: Металлургия, 1986. 423 с.

5. Гальнбек А.А. Водовоздушное хозяйство металлургических заводов. Л.; РИО ЛГИ, 1974. 284 с.

в) программное обеспечение

Электронные версии учебников, пособий, методических разработок, указаний и рекомендаций по всем видам учебной работы, предусмотренных вузовской рабочей программой, находящиеся в свободном доступе для студентов, обучающихся в вузе.

г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы

Операционные системы Windows, стандартные офисные программы.



9.Материально-техническое обеспечение дисциплины

Использование материалов и приборов лаборатории кафедры ПтиПЭ. Использование студентами для самостоятельной работы разработанных на кафедре учебников и учебных пособий.



10.Методические рекомендации по организации изучения дисциплины

Примерная программа предусматривает возможность обучения в рамках традиционной поточно-групповой системы обучения. При этом обучение рекомендуется в течение одного семестра: для бакалавров — в VI семестре.



Разработчик:

Санкт-Петербургский государственный Горный Институт (технический университет) им. Г.В.Плеханова

Заведующий кафедрой печных технологий и переработки энергоносителей, профессор

Н.М.Теляков

Санкт-Петербургский государственный Горный Институт (технический университет) им. Г.В.Плеханова

Доцент кафедры печных технологий и переработки энергоносителей,

С.Н.Салтыкова

Санкт-Петербургский государственный Горный Институт (технический университет) им. Г.В.Плеханова

Ассистент кафедры печных технологий и переработки энергоносителей,

Д.В.Горленков