- •«Московский государственный открытый университет»
- •«Утверждаю»
- •Учебно – методический комплекс по дисциплине __Основы гидравлики и гидропривод_
- •«Московский государственный открытый университет»
- •«Утверждаю»
- •Рабочая учебная программа по дисциплине __Основы гидравлики и гидропривод_
- •Рабочая учебная программа Выписка из гос
- •1. Организационно-методические разделы
- •1.1. Цель курс
- •1.2. Задачи курса
- •1.3. Место курса в профессиональной подготовке выпускника.
- •1.4. Требования к уровню освоения содержания курса.
- •В результате изучения дисциплины студенты должны:
- •Содержание курса
- •2.1. Темы и краткое содержание
- •Основы гидравлики
- •Лопастные машины и гидродинамические передачи
- •Объемные насосы, гидроприводы и гидроавтоматика
- •2.2. Лабораторный практикум Лабораторный практикум включает шесть лабораторных работы:
- •2.3. Распределение часов дисциплины по темам и формам обучения.
- •Формы промежуточного и итогового контроля
- •Учебно-методическое обеспечение дисциплины.
- •4.1. Рекомендуемая литература (основная).
- •4.2. Рекомендуемая литература (дополнительная).
- •4.3 Интернет-ресурсы и обучающие компьютерные программы
- •«Московский государственный открытый университет»
- •«Утверждаю»
- •Учебно – методический комплекс по дисциплине __Основы гидравлики и гидропривод_
- •Методические рекомендации для преподавателей
- •Методические рекомендации для преподавателя
- •1.1 Методические указания для проведения лекций
- •Методические указания по проведению практических занятий.
- •Свойства жидкостей
- •Гидростатическое давление в жидкости
- •Силы давления в жидкости, действующие на плоские или криволинейные стенки
- •Положение равновесия жидкости при действии постоянного ускорения.
- •Уравнения Бернулли
- •Истечение жидкости через отверстия и насадки
- •Гидравлический расчет трубопроводов
- •Центробежные насосы
- •Поршневые насосы
- •Гидроприводы
- •Методические указания при подготовке и оценке контрольных работ.
- •Методические указания по проведению лабораторных работ.
- •Учебно – методический комплекс по дисциплине __Основы гидравлики и гидропривод_
- •Методические рекомендации для студентов
- •Методические рекомендации для студентов
- •2.1 Методические рекомендации по изучению курса
- •2.2. Методические рекомендации при проведении практических занятий.
- •2.3. Методические рекомендации по выполнению контрольных работ.
- •2.4. Методические рекомендации по выполнению лабораторных работ.
- •2.5. Методические рекомендации по проведению самостоятельных работ.
- •2.6. Методические рекомендации по промежуточной и итоговой аттестациям.
- •Вопросы для подготовки к зачету.
- •«Московский государственный открытый университет»
- •«Утверждаю»
- •Учебно – методический комплекс по дисциплине __Основы гидравлики и гидропривод_
- •Материалы, устанавливающие содержание
- •Материалы, устанавливающие содержание и порядок проведения промежуточных и итоговых аттестаций
- •Положение о текущем контроле успеваемости и промежуточной аттестации студентов в университете
- •Контрольные задачи с решениями
- •Ответы на тестовые вопросы
- •Вопросы к зачету.
В результате изучения дисциплины студенты должны:
иметь представление об общих законах статики и динамики жидкостей и газов; об устройстве различных гидравлических машин, составляющих гидроприводы различного назначения и устройства;
знать формулы, определяющие давление и гидравлические сопротивления в покоящейся и движущейся жидкости, объемно-расходные характеристики гидромашин и гидропривода;
уметь применять полученные знания при решении задач;
иметь опыт в расчете гидродинамических сопротивлений трубопроводов и расчета гидропривода и других гидравлических машин, используемых в автомобилях и автомобильном хозяйстве.
Содержание курса
2.1. Темы и краткое содержание
Введение. Краткая история развития гидравлики и её роль в современной науке и технике.
Основы гидравлики
Основные свойства жидкости. Определение жидкости. Силы, действующие на жидкость. Давление в жидкости. Сжимаемость. Закон Ньютона для поверхностного трения. Вязкость. Поверхностное натяжение. Давление насыщенного пара жидкости. Растворение газов в жидкости. Кавитация. Модель идеальной жидкости. Ньютоновские и неньютоновские жидкости.
Гидростатика. Свойства давления в неподвижной жидкости. Уравнение Эйлера равновесия жидкости. Интегрирование уравнений Эйлера. Поверхность равного давления. Свободная поверхность жидкости. Основное уравнение гидростатики. Закон Паскаля. Приборы для измерения давления в жидкости. Силы давления жидкости на плоские и криволинейные стенки. Закон Архимеда. Плавание тел. Относительный покой жидкости.
Кинематика и динамика жидкости. Виды движения жидкости. Основные понятия кинематики жидкости: линия тока, трубка тока, живое сечение, расход. Поток жидкости. Средняя скорость. Уравнение расхода. Дифференциальное уравнение движения идеальной жидкости. Уравнение Бернулли для установившегося движения идеальной жидкости. Геометрическое и энергетическое толкование уравнения Бернулли. Уравнение Бернулли для относительного движения идеальной жидкости. Уравнение Бернулли для потока вязкой жидкости. Коэффициент Кориолиса. Общие сведения о гидравлических потерях. Виды гидравлических потерь. Трубка Пито. Расходомер Вентури.
Режимы движения жидкости и основы гидродинамического подобия. Ламинарный и турбулентный режимы движения жидкости. Число Рейнольдса. Основы теории гидродинамического подобия.
Ламинарное движение жидкости. Распределение скоростей по сечению круглой трубы. Потери напора на трение по длине трубы (формула Пуазейля). Начальный участок потока. Ламинарное течение в плоских и кольцевых каналах. Особые случаи ламинарного течения (переменная вязкость, облитерация).
Турбулентное движение жидкости. Особенности турбулентного движения жидкости. Пульсации скоростей и давления. Распределение осредненных скоростей по сечению. Касательные напряжения в турбулентном потоке. Потери напора в трубах. Формула Дарси и коэффициент потерь на трение по длине (коэффициент Дарси). Шероховатость стенок, абсолютная и относительная. Графики Никурадзе и Мурина. Гидравлически гладкие и шероховатые трубы. Формулы для определения коэффициента Дарси и область их применения. Движение в некруглых трубах.
Местные гидравлические сопротивления. Основные виды местных сопротивлений. Коэффициент местных сопротивлений. Местные потери напора при больших числах Рейнольдса. Внезапное расширение (теорема Борда). Диффузоры. Сужение трубы. Колена. Местные потери напора при малых числах напора. Эквивалентные длины труб. Кавитация в местных сопротивлениях. Практическое использование кавитации.
Истечение жидкости через отверстия и насадки. Истечение жидкости через отверстия в тонкой стенке при постоянном напоре. Коэффициенты сжатия, скорости, расхода. Истечение жидкости через цилиндрический насадок. Насадки различного типа. Истечение при переменном напоре (опорожнение резервуаров).
Гидравлический расчет трубопроводов. Основное расчетное уравнение простого трубопровода. Основные расчетные задачи. Понятие об определении наивыгоднейшего диаметра трубопровода. Сифонный трубопровод. Последовательное и параллельное соединение трубопроводов. Сложные трубопроводы. Трубопровод с насосной подачей.
Неустановившееся движение жидкости. Неустановившееся движение несжимаемой жидкости в жестких трубах с учетом инерционного напора. Явление гидравлического удара. Формула Жуковского для прямого удара. Понятие о непрямом ударе. Способы ослабления гидравлического удара. Практическое использование гидравлического удара в технике.
Взаимодействие потока со стенками. Теорема импульсов. Воздействие свободной струи на твердые преграды. Силы воздействия напорного потока на стенки.