
- •2) Механика жидкости и газа. Количество кредитов – 3.
- •5) Характеристика дисциплины
- •6) Список основной и дополнительной литературы
- •6.1 Основная литература
- •Контроль знаний
- •Требования учебной дисциплины
- •2. Глоссарий
- •3. Конспект лекций по дисциплине
- •1. Поверхности уровня не пересекаются между собой.
- •2. Внешние массовые силы направлены по внутренней нормали к поверхности уровня. § Равновесие жидкости в поле силы тяжести
- •Давление жидкости на криволинейные поверхности. Закон Архимеда.
- •Равновесие газа в поле силы тяжести.
- •Основы кинематики и динамики жидкости и газа
- •§1. Кинематика жидкости и газа
- •§2. Уравнение неразрывности
- •§3. Ускорение движения жидкости и газа
- •§4. Движение элементарной частицы жидкости
- •§5. Дифференциальные уравнения движения невязкой жидкости (уравнения Эйлера)
- •§6. Интегрирование уравнений Эйлера. Интегралы Лагранжа и Бернулли
- •4. Списки основной и дополнительной литературы Основная литература
- •Дополнительная литература
- •5.Планы проведения семинарских, практических занятий
- •Тема 1.
- •Тема 2.
- •Тема 3.
- •Тема 8.
- •Тема 9.
- •Тема 10.
- •Тема 11.
- •Тема12.
- •Тема 13.
- •Тема 14.
- •Тема 15.
- •6. Задания для сро
- •7. Материалы для текущего, рубежного и итогового контроля.
- •1. Тематика письменных работ по дисциплине
- •2.Вопросы для подготовки к экзамену
- •Билеты к экзамену
- •Билет №1
- •Билет №2
- •1. Силы, действующие в жидкостях. Гидростатическое давление. Общий случай напряженного состояния. Основные свойства.
- •Билет №3
- •Билет №4
- •Билет №5
- •Билет №6
- •Билет №7
- •Билет №8
- •Билет №9
- •Билет №10
- •4. Вопросы для самоконтроля
- •10.Материалы для выполнения курсовой работы
- •Раздел I. Определение силы давления на плоские стенки
- •Пример расчета
- •Графоаналитический способ решения
- •Определение силы давления на криволинейные поверхности
- •Гидравлический расчет коротких труб
Тема 13.
План практического занятия
1Краткий опрос по теоретическому материалу
2.Решение общей задачи преподавателем на доске с необходимыми пояснениями.
Задача
1. Определить
критическую скорость при движении
воды и воздуха по трубе диаметром
при температуре
.
Решение:
Критическая скорость, отвечающая
переходу из ламинарного в турбулентное
движение, определяется из формулы
,
в соответствии с которой получим
следующие значения:
для воды
(
)
;
для
воздуха (
)
Задача
2. Конденсатор
паровой турбины, установленной на
тепловой электростанции, оборудован
8186 охлаждающими трубками диаметром
.
В нормальных условиях работы через
конденсатор пропускается циркуляционная
вода с расходом 3,78
и температурой
.
Будет ли при этом обеспечено турбулентное
движение воды по трубкам?
Решение:
Расход через каждую трубку
.
Площадь сечения каждой трубки
.
Скорость
движения воды
.
Число Рейнольдса, характеризующее поток в трубках,
,
т.е. движение воды по трубкам, действительно будет турбулентным.
Тема 14.
План практического занятия
1Краткий опрос по теоретическому материалу
2.Решение общей задачи преподавателем на доске с необходимыми пояснениями
Задача 1.
Нагревательная
печь расходует 400 кг мазута в 1 час. (М=400
кг/ч). Плотность мазута
,
его кинематическая вязкость
.
Определить на какой высоте нужно
расположить напорный бак относительно
оси форсунки, если давление перед ней
должно быть не менее 50 кПа при длине
подводной трубы
м
и диаметре
.
Решение:
Массовый секундный расход мазута
.
Средняя скорость течения мазута в
трубопроводе
.
Число
Рейнольдса определяем по формуле
:
,
т.е. режим ламинарный.
Из уравнения Бернулли, записанного для двух сечений: одного – по уровню мазута в баке, а другого – перед форсункой, имеем:
,
где
скорость
в сечении бака.
Пренебрегая
по малости вторы членом в левой части,
принимая
и
определяя потери напора по формуле
,
имеем:
.
Задача 2.
Найти
потерю напора на трение при движении
воды с температурой
в цельносваренной стальной трубе, бывшей
в употреблении, с внутренним диаметром
Расход воды
.
Длина трубы
.
Тема 15.
План практического занятия
1Краткий опрос по теоретическому материалу
2.Решение общей задачи преподавателем на доске с необходимыми пояснениями
Задача 1.
Вода
при температуре
протекает с расходом
в горизонтальной трубе кольцевого
сечения, состоящей из двух концентрических
оцинкованных стальных труб. Наружный
диаметр внутренней трубы
,
а внутренний диаметр наружной трубы
.
Найти потери напора на трение на участке
трубы длиной
.
Задача 2.
Нагревательная печь расходует 400 кг мазута в 1 час. (М=400 кг/ч). Плотность мазута , его кинематическая вязкость . Определить на какой высоте нужно расположить напорный бак относительно оси форсунки, если давление перед ней должно быть не менее 50 кПа при длине подводной трубы м и диаметре .
Решение: Массовый секундный расход мазута . Средняя скорость течения мазута в трубопроводе
.
Число Рейнольдса определяем по формуле :
,
т.е. режим ламинарный.
Из уравнения Бернулли, записанного для двух сечений: одного – по уровню мазута в баке, а другого – перед форсункой, имеем:
,
где скорость в сечении бака.
Пренебрегая по малости вторы членом в левой части, принимая и определяя потери напора по формуле , имеем:
.