|
Евразийский национальный университет имени Л.Н.Гумилева |
Дата: _______ 2011 г. |
Издание: второе |
Учебно-методический комплекс дисциплины |
УМКД ЕНУ |
стр.
|
Министерство образования и науки Республики Казахстан
Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева
Кафедра механики
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС
ДИСЦИПЛИНЫ
MZhG – 3302 «Механика жидкости и газа»
по дисциплине «Механика жидкости и газа»
для студентов специальности 5В060300 - «Механика»
Астана 2012
1. Силлабус
по «Механике жидкости и газа» для бакалавриата,
специальность 5В060300 – «Механика»
1) Исенова Жамал Жумабековна, старший преподаватель кафедры механика ЕНУ им. Л.Н. Гумилева.
Контактный телефон: 31-346 (раб.); zhamal_issenova@mail.ru.
Научные интересы: Математическое моделирование процессов рассоления грунта.
Научная школа: Кафедра ТСМИ теоретической и прикладной механики КарГТУ под руководством д.ф.-м.н., профессора Б.Ж.Унайбаева.
2) Механика жидкости и газа. Количество кредитов – 3.
3) Время и место проведения: 3 семестр; согласно расписанию.
4) Пререквизиты учебной дисциплины: знание высшей математики (математический анализ, алгебра, дифференциальные уравнения), теоретической механики (статика, кинематика, динамика), механики сплошной сред, физики (термодинамика).
Постреквизиты: теория машин и механизмов, сопротивление материалов, гидравлика и др.
5) Характеристика дисциплины
5.1 Назначение учебной дисциплины. «Механика жидкости и газа» входит в цикл фундаментальных дисциплин и являются основой общепрофессиональных и специальных дисциплин, его методы используются для решения обширного класса инженерно-технических задач..
5.2 Цель: ознакомить студентов с основами МЖГ, с основными законами механики для жидкости и газов, ознакомить как математически описать основные законы МЖГ, ознакомить с общей теорией движения идеальной жидкости, с функцией тока, с ползущими движениями.
5.3 Задачи курса:
ИМЕТЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ о движении жидких и газообразных сред, об ударной волне.
ЗНАТЬ основные законы механики жидкости и газа, гипотезу сплошности, модель идеальной жидкости, модель одномерного идеального газа, уравнение Навье-Стокса, Уравнение Прандтля.
УМЕТЬ математически описать основные законы МЖГ.
ПРИОБРЕСТИ ПРАКТИЧЕСКИЕ НАВЫКИ при доказательтве теоремы и выводе основных уравнений и решении задач по МЖГ.
Содержание учебной дисциплины
План изучения учебной дисциплины
№ недели |
Название темы |
Формы организации обучения, кол-во часов |
Задания для СРС
|
1. |
Основные свойства жидкости. Гипотеза сплошности. Сжимаемость, вязкость. |
Лекция (2 часа), практика (1 час), СРСП (3 часа), СРС (3 часа) |
Вводные сведения. Предмет МЖГ.
|
2. |
Действительная и идеальная жидкость. Основные параметры течений. Лагранжевый и Эйлеровый способы задания движения сплошной среды. |
Лекция (2 часа), практика (1 час) СРСП (3 часа), СРС (3 часа) |
Линии и трубки тока.
|
3. |
Общие законы и уравнения гидростатики. Силы, действующие в жидкостях. Гидростатическое давление.
|
Лекция (2 часа), практика (1 час), СРСП (3 часа), СРС (3 часа) |
Общий случай напряженного состояния. |
4. |
Уравнение Эйлера. Уравнения равновесия жидкостей и газов. Равновесие в поле сил тяжести. |
Лекция (2 часа), практика (1 час), СРСП (3 часа), СРС (3 часа) |
Закон Архимеда. |
5. |
Равновесие совершенного газа в поле сил тяжести. |
Лекция (2 часа), практика (1 час), СРСП (3 часа), СРС (3 часа) |
Скорость деформации. Связь между напряженным состоянием и скоростью деформации.
|
6. |
Основные уравнения и теоремы динамики идеальной жидкости и газа. Уравнения идеальной жидкости в форме Громеки-Лемба. |
Лекция (2 часа), практика (1 час), СРСП (3 часа), СРС (3 часа) |
Общая теория движения идеальной жидкости и газа.
|
7. |
Теорема и интеграл Бернулли. Примеры и приложение интеграла Бернулли. |
Лекция (2 часа), практика (1 час), СРСП (3 ч), СРС (3 ч) |
Явление кавитации. |
8. |
Уравнение баланса энергии при адиабатическом движении идеального газа. |
Лекция (2 часа), практика (1 час), СРСП (3 часа), СРС (3 часа) |
Энтальпия. Интеграл энергии и его приложения. |
9. |
Скорость распространения малых возмущений. Скорость звука. Формула Ньютона и Лапласа. |
Лекция (2 часа), практика (1 час), СРСП (3 часа), СРС (3 часа |
Скорость звука. |
10. |
Одномерный поток идеального газа. Одномерное стационарное движение идеального газа по трубе переменного сечения |
Лекция (2 часа), практика (1 час), СРСП (3 часа), СРС (3 часа) |
Одномерный поток идеального газа. |
11. |
Пример плоской стационарной ударной волны. |
Лекция (2 часа), практика (1 час), СРСП (3 ч), СРС (3 ч) |
Уравнения Гюгонио. |
12. |
Общие свойства безвихревых движений идеальной среды. Потенциал скоростей. |
Лекция (2 часа), практика (1 час), СРСП (3 ч), СРС (3 ч) |
Интеграл Лагранжа-Коши. |
13. |
Плоское безвихревое движение идеальной несжимаемой жидкости. Функция тока. |
Лекция (2 часа), практика (1 час), СРСП (3 ч), СРС (3 час) |
Применение теоремы функции комплексного переменного. |
14. |
Комплексный потенциал. Примеры простейших течений: одномерный равномерный поток, источник (сток), вихрь, диполь. |
Лекция (2 часа), практика (1 час), СРСП (3 часа), СРС (3 часа) |
Примеры простейших течений: , вихрь, диполь. |
15. |
Решение задачи обтекания крылового профиля по методу конформных отображений. |
Лекция (2 часа), практика (1 час), СРСП (3 часа), СРС (3 часа |
Постулат Жуковского-Чаплыгина. |