УМК 042-16.1.20/03-2014

Редакция №1 от 06.01.14 г.

Страница 89 из 89

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени ШАКАРИМА города СЕМЕЙ
Документ СМК 3 уровня	УМКД	УМКД 042-16.1. 20/03-2014
УМКД Учебно-методические материалы дисциплины «Гидрогазодинамика»	Редакция №1 от 6 января 2014 года

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

ДИСЦИПЛИНЫ

«ГИДРОГАЗОДИНАМИКА»

для специальности 5В072300 – «Техническая физика»

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

Семей

2014

Содержание

1	Глоссарий	4
2	Наименование лекционных занятий и их содержание:	6
	Модуль 1 Гидростатика Лекция 1. Основные физические свойства. Гидростатическое давление.	6
	Лекция 2. Дифференциальные уравнения равновесия. Силы давления.	8
	Модуль 2 Гидродинамика Лекция 3. Основные гидравлические элементы потока. Дифференциальные уравнения движения.	11
	Лекция 4. Уравнение Бернулли.	14
	Модуль 3 Основы гидродинамического подобия Лекция 5. Основы гидродинамического подобия.	17
	Модуль 4 Ламинарный и турбулентный режимы движения жидкости Лекция 6. Ламинарное, равномерное движение жидкости в трубах.	20
	Лекция 7. Равномерное турбулентное движение жидкости в трубах.	22
	Модуль 5 Расчет трубопроводов Лекция 8. Гидравлический расчет трубопроводов.	25
	Лекция 9. Неустановившееся движение. Формула Жуковского.	28
	Модуль 6 Истечение жидкости Лекция 10. Истечение жидкости через отверстия и насадки.	30
	Модуль 7 Гидравлические машины Лекция 11. Гидравлические машины.	32
	Модуль 8 Центробежные насосы Лекция 12. Центробежные насосы. Уравнение Эйлера.	34
	Лекция 13. Центробежные насосы. Основы теории подобия.	36
	Лекция 14. Насосные установки.	39
	Лекция 15. Объемные насосы.	41
3	Наименование практических занятий и их содержание	46
	Методические рекомендации	46
	Тема 1. Основные физические свойства. Гидростатическое давление.	46
	Тема 2. Дифференциальные уравнения равновесия. Силы давления.	49
	Тема 3. Уравнение Бернулли.	50
	Тема 4. Гидродинамическое подобие. Режимы движения жидкости.	52
	Тема 5. Гидравлические сопротивления.	53
	Тема 6. Гидравлический расчет трубопроводов.	55
	Тема 7. Неустановившееся течение жидкости в трубах.	56
	Тема 8. Истечение капельных жидкостей.	57
	Тема 9. Центробежные насосы. Основы теории подобия.	59
	Тема 10. Насосные установки.	60
	Тема 11. Объемные насосы.	61
4	Задания для самостоятельной работы студентов	62
	Методические рекомендации.	62
	Контрольные задания.	63
	Числовые значения величин (таблица 2)	74
	Приложения:	79
	1. Средние значения плотности и кинематической вязкости некоторых жидкостей	79
	2. Средние значения модуля упругости жидких и твердых тел	79
	3. Давление насыщенного пара воды	80
	4. Значения эквивалентной шероховатости некоторых материалов	80
	5. Значения коэффициентов  некоторых местных сопротивлений	80
5	Примеры тестовых вопросов	81

1 Глоссарий

Ареометр – прибор для измерения плотности жидкости.

Барометр – прибор для измерения атмосферного давления.

Вязкость – свойство жидкости оказывать сопротивление относительному движению (сдвигу) частиц жидкости.

Вискозиметр – прибор, служащий для определения вязкости жидкости.

Вакуумметрическое давление (вакуум) – недостаток давления до атмосферного (дефицит давления), т.е. разность между атмосферным и абсолютным давлением.

Гидростатика – раздел гидравлики, изучающий законы механики, которым подчиняются жидкости, находящиеся в состоянии абсолютного или относительного покоя.

Гидравлический радиус – отношение площади живого сечения к смоченному периметру.

Гидравлический удар – явление резкого изменения давления в напорном трубопроводе при внезапном изменении скорости движения жидкости.

Гидравлический уклон – потери удельной энергии потока, отнесенные к единице длины потока.

Дифференциальный манометр – прибор для измерения разности давлений в двух произвольных точках.

Жидкость – непрерывная среда, обладающая свойством текучести.

Живое сечение потока – поверхность в пределах потока жидкости перпендикулярная в каждой своей точке к вектору соответствующей местной скорости в этой точке.

Избыточное давление (манометрическое) – избыток давления над атмосферным, т.е. разность между абсолютным и атмосферным давлением.

Капельная жидкость – термин, подчеркивающий отличие жидкости от газа.

Манометр – прибор для измерения избыточного давления.

Местные гидравлические сопротивления – короткие участки трубопроводов, в которых происходит изменение скорости по величине или направлению.

Мощность насоса – мощность, потребляемая насосом.

Неустановившееся движение – движение, при котором скорость и гидродинамическое давление частиц жидкости, являются функциями пространственных координат и времени.

Насос – гидравлическая машина для создания напорного потока жидкой среды.

Напор насоса – разность удельных энергий при выходе из насоса и на входе в него, выраженная высотой столба перекачиваемой жидкости.

Номинальный режим насоса – режим работы насоса, обеспечивающий заданные технические показатели.

Объемная подача насоса – объем жидкости, подаваемой насосом в единицу времени.

Оптимальный режим насоса – режим работы насоса при наибольшем значении коэффициента полезного действия.

Парообразование – свойство капельных жидкостей изменять свое агрегатное состояние на газообразное.

Пьезометр – жидкостный прибор для измерения давления.

Поверхность равного давления – поверхность, во всех точках которой гидростатическое давление одинаково.

Пьезометрический уклон – изменение потенциальной энергии потока, отнесенное к единице длины потока.

Полезная мощность насоса – мощность, сообщаемая насосом подаваемой жидкости.

Расход – количество жидкости, протекающей через живое сечение потока в единицу времени.

Равномерное движение – установившееся движение, при котором гидравлические характеристики частиц не меняются вдоль потока.

Свободная поверхность – поверхность раздела между жидкостью и газообразной средой.

Смоченный периметр – длина линии, по которой живое сечение потока соприкасается с ограничивающими его стенками.

Сифонный трубопровод (сифон) – короткий трубопровод, часть которого находится выше уровня жидкости в питающем резервуаре и поэтому работает под вакуумом.

Тело давления – объем вертикального столба жидкости, опирающегося на заданную криволинейную поверхность и ограниченного сверху свободной поверхностью жидкости.

Труба Вентури – дроссельный расходомер для определения количества жидкости, протекающей через трубопровод.

Установившееся движение – движение, при котором скорость и гидродинамическое давление частиц жидкости, проходящих в различные моменты времени через фиксированную в пространстве точку, не зависят от времени.

Характеристика трубопровода – график зависимости суммарной потери напора в трубопроводе от расхода.

Характеристика насоса – графическая зависимость основных параметров насоса от подачи.