3 Критерии оценивания результатов внеаудиторной самостоятельной работы
Оценка «отлично» ставится, если обучающийся: выполнил работу в полном объеме, с соблюдением необходимой последовательности, правильно выполнил все записи, таблицы, сделал выводы. Выполнил требования по оформлению в полном объеме.
Оценка «хорошо» ставится в том случае, если обучающийся выполнил требования к оценке «отлично», но не в полной мере соблюдал всю последовательность задания, допустил 1-2 недочета.
Оценка «удовлетворительно» ставится, если работа выполнена не полностью и, если в ходе работы были допущены следующие ошибки: не все пункты задания имеют обоснования и выводы, допущено более 2 недочетов.
Оценка «неудовлетворительно» ставится, в том случае, если работа не выполнена, или полностью не соответствует заданию.
4 Список литературы
Основная
1. Основы гидравлики и теплотехники: учебник для студ. сред. проф. Образования/ Брюханов, А.Т. Мелик - Аракелян, В.И. Коробко. - 4-е изд., стер. – М.: Изд-во «Академия», 2012.-253с.
2. Ухин Б.В., Гусев А.А. Гидравлика. – М.: ИНФА-М, 2008. – 432 с.
3. Рабинович Е.З., Евгеньев А.Е. Гидравлика: Учебник для техникумов. М.: Недра, 1987.- 224 с.
Интернет – ресурс:
4. Электронная библиотека.- Форма доступа: http://www.techgidravlika.ru
Основные термины и определения
Абсолютный покой – состояние, при котором жидкость неподвижна относительно стенок сосуда, покоящегося относительно Земли.
Автомодельный режим движения – зона, в которой коэффициент λ практически перестает зависеть от критерия Рейнольдса и определяется лишь шероховатостью стенок труб.
Внутренняя задача гидродинамики – анализ движения жидкости внутри труб и каналов.
Вязкий подслой – область в турбулентном потоке жидкости, где изменение средней скорости определяется значением кинематической вязкости и практически линейно, как и в ламинарном потоке.
Вязкость – свойство жидкости сопротивляться сдвигающим усилиям; молекулярный механизм переноса импульса.
Вязкость динамическая – характеризует сопротивление жидкости смещению ее слоев и является одним из основных физических свойств жидкости.
Вязкость кинематическая – отношение динамической вязкости к плотности жидкости.
Вязкость турбулентная – вязкость, которая в отличие от молекулярной зависит от всех параметров, характеризующих турбулентность, в том числе и от осредненной скорости.
Гидравлическое моделирование аппарата – заключается в изучении движения потоков на «холодных» моделях (то есть в отсутствие тепло- и массопереноса), имеющих основные размеры моделируемых аппаратов, но изготовленных из более дешевых материалов. Как правило, эксперименты на таких моделях осуществляют не при рабочих, а при более низких температурах, и не с рабочими, а с более удобными для испытаний веществами (воздух, вода и другие). Применяется для выбора модели аппарата и определения ее параметров (n, PeЭ).
Гидродинамический напор – сумма статического, динамического напоров, нивелирной высоты и потерянного напора; полная удельная энергия жидкости, выраженная в метрах столба перемещаемой среды.
Гидростатика – раздел гидравлики, рассматривающий законы равновесия жидкостей в состоянии покоя.
Гидростатический (пьезометрический) напор – энергия, приходящаяся на единицу веса жидкости; характеризует удельную потенциальную энергию давления.
Гладкое течение – зона, в которой коэффициент λ зависит лишь от критерия Рейнольдса; вязкий подслой перекрывает выступы шероховатости.
Давление – свойство жидкости, возникающее под действием поверхностных и массовых сил.
Диффузионная модель – основой ее является модель идеального вытеснения, осложненная обратным перемешиванием, наличие которого описывается формальным законом диффузии.
Живое сечение потока – поверхность, проведенная в потоке нормально к направлению движения элементарных струек.
Жидкость – все вещества, обладающие текучестью при приложении к ним самых незначительных сил сдвига.
Законы равновесия – определяют условия, при которых перенос любой субстанции прекращается.
Зона стабилизации – зона, в которой ламинарный режим течения наступает не сразу при входе жидкости в трубу, а на расстоянии Lст от входного сечения.
Идеальная жидкость – жидкость, которая абсолютно несжимаема под действием давления, не изменяет плотности при изменении температуры и не обладает вязкостью.
Избыточное давление – разность между абсолютным давлением и атмосферным.
Изотропная среда – среда, в которой физические свойства в любом направлении проявляются количественно одинаково.
Коэффициент гидравлических сопротивлений – показывает, какую часть от скоростного напора, подсчитанного по средней скорости потока, составляют потери на трение для участка трубы длиной l.
Коэффициент продольной диффузии DL – характеризует перемешивание потока в направлении его движения и учитывает молекулярную и турбулентную диффузию, а также неравномерность поля скоростей.
Кривые отклика – график изменения концентрации трассера (индикатора) во времени на выходе из аппарата.
Ламинарный режим – режим, при котором все частицы жидкости перемещаются по параллельным траекториям в направлении движения потока.
Массовые силы – силы, действующие по всему объёму жидкости и приложенные к каждой её частице (силы тяжести и инерции и другие).
Масштаб турбулентности – глубина проникновения вихрей до разрушения (то есть пространственное протяжение элементов
турбулентности), которая зависит от степени развития турбулентности в потоке или ее масштаба.
Местные сопротивления – элементы (участки каналов), в которых имеет место резкое или постепенное изменение размеров и конфигурации канала или его направления, вызывающие изменение скорости потока по величине, направлению или по величине и направлению одновременно.
Модель идеального вытеснения (МИВ) – аппарат, в котором частицы потока движутся параллельно друг другу с одинаковой скоростью, поперечное и продольное перемешивание частиц отсутствует.
Модель идеального смешения (МИС) – аппарат, который предполагает постоянство состава (параметра) жидкости во всех точках его рабочего объема; следовательно, такой же состав (параметр) будет иметь жидкость и на выходе из аппарата.
Объемный расход – объём жидкости, протекающий через какое-либо сечение потока в единицу времени.
Относительный покой – состояние, при котором жидкость покоится относительно стенок сосуда, движущегося с постоянным ускорением относительно Земли.
Параметр диффузионной модели – критерий Пекле – безразмерный комплекс величин, выражаемый соотношением:
,
где DL – коэффициент продольной диффузии,
L – длина или высота аппарата.
Параметр ячеечной модели – число n таких ячеек, на которые нужно мысленно разбить аппарат, чтобы получить реально достигаемую в нем степень перемешивания потока.
Плотность – масса вещества, содержащаяся в 1 м3 его объема.
Поверхностные силы – силы, действующие на поверхность жидкости и пропорциональные ей (силы вязкости и давления и другие).
Поверхность уровня – поверхность в объёме жидкости, во всех точках которой одинаковое давление.
Пограничный слой – пристеночная область, в которой происходит переход турбулентного движения в ламинарное.
Полная удельная энергия – сумма удельной потенциальной энергии положения и давления и удельной кинетической энергии.
«Потерянный» напор – часть энергии потока (потенциальной), которая затрачивается на преодоление гидравлических сопротивлений,
превращаясь при этом в тепло, которое идет на нагревание потока и теряется в окружающей среде.
Пьезометрическая высота – высота столба жидкости, уравновешивающего гидростатическое давление в рассматриваемом живом сечении потока.
Пьезометрический напор (напор давления) – характеризует удельную потенциальную энергию давления, выраженную в метрах столба жидкости.
Равновесие – такое состояние системы, при котором перенос субстанции отсутствует.
Свободная поверхность – поверхность раздела жидкости и внешней газообразной среды.
Скоростной (динамический) напор – характеризует удельную кинетическую энергию, выражается в метрах столба движущейся жидкости.
Смоченный периметр – часть периметра поперечного сечения потока, по которому он соприкасается с ограничивающими его поверхностями.
Среднее время пребывания частиц в аппарате определяется простым соотношением:
,
где Vа – объем рабочей зоны аппарата;
Q – объемный расход потока.
Средняя скорость движения жидкости – скорость, с которой должны были бы двигаться все частицы жидкости через рассматриваемое плоское сечение, чтобы расход всего потока был равен расходу, соответствующему действительным скоростям этих частиц.
Турбулентный режим – неупорядоченное движение, при котором отдельные частицы жидкости движутся по замкнутым хаотическим траекториям, в то время как вся масса жидкости перемещается в одном направлении.
Центр давления – точка приложения равнодействующей сил давления на стенку.
Эквивалентный диаметр – для любого сечения вычисляется по формуле:
d = 4F/П,
где F – площадь живого сечения, м2;
П – смоченный периметр, м.
Ячеечная модель потока – аппарат, состоящий из ряда последовательно соединенных по ходу потока одинаковых ячеек, в каждой из которых поток идеально перемешан.