4653

31

Индивидуальное задание № 4

Темы:

1.Закономерности движения идеально вязкой жидкости.

2.Уравнение Навье-Стокса для установившегося движения в цилиндрической трубе круглого сечения.

Индивидуальное задание № 4 выполняется в соответствии с номером лабораторной работы.

Вопросы и задания по теме: ЗАКОНОМЕРНОСТИ ДВИЖЕНИЯ ИДЕАЛЬНО ВЯЗКОЙ

ЖИДКОСТИ (для лабораторной работы № 5)

4.1Охарактеризуйте виды течения жидкостей.

4.2Сформулируйте основные подходы метода подобия.

4.3Дайте определение числу Рейнольдса.

4.4Обоснуйте, как число Рейнольдса помогает определить характер течения жидкости.

4.5На примере медленного обтекания шара покажите, как коэффициент сопротивления связан с числом Рейнольдса.

4.6Определите характер течения среды, если число Рейнольдса на 20% меньше критического.

4.7Определите характер течения среды, если число Рейнольдса составляет 80% от критического.

4.8Определите характер течения среды, если число Рейнольдса превосходит критическое на 15%.

4.9Определите характер течения среды, если число Рейнольдса на 25% больше критического.

4.10Определите характер течения среды, если число Рейнольдса на 10% меньше критического.

4.11Как изменится число Рейнольдса, если при постоянной плотности

ирасходе среды вязкость увеличится в 3 раза?

4.12Как изменится число Рейнольдса, если при постоянной плотности

ирасходе среды вязкость уменьшится в 2 раза?

4.13На сколько процентов изменится число Рейнольдса, если при постоянной плотности и расходе среды вязкость увеличится в 1,5 раза?

4.14Как изменится число Рейнольдса при неизменной скорости и площади течения среды, если плотность среды возрастет в 2 раза, а вязкость увеличится в 1,5 раза?

32

4.15Как изменится число Рейнольдса при неизменной скорости и площади течения среды, если плотность среды уменьшится в 2 раза, а вязкость уменьшится в 1,5 раза?

4.16Число Рейнольдса составляет 60% от критического. Как изменится характер течения среды, если вязкость уменьшится в 2 раза при постоянной плотности и расходе среды?

4.17Число Рейнольдса составляет 80% от критического. Как изменится характер течения среды, если скорость потока возрастет в 2 раза при постоянной плотности и вязкости и сечении среды?

4.18Число Рейнольдса составляет 85% от критического. Как изменится характер течения среды, если плотность потока возрастет в 2 раза, а вязкость

в1,5 при постоянном расходе среды?

4.19Число Рейнольдса составляет 70% от критического. Как изменится характер течения среды, если плотность потока упадет в 2 раза, а вязкость упадет в 1,5 при постоянном расходе среды?

4.20Число Рейнольдса составляет 65% от критического, как изменится характер течения среды, если скорость потока возрастет в 2 раза, а характерный размер уменьшится в 1,5 при постоянной плотности и вязкости и сечении среды.

4.21Число Рейнольдса составляет 10% от критического, как изменится коэффициент сопротивления среды при медленном обтекании шара, если возрастет только диаметр шара на 20%.

4.22Число Рейнольдса составляет 15% от критического, как изменится коэффициент сопротивления среды при медленном обтекании шара, если только скорость обтекания возрастет на 10%.

4.23Число Рейнольдса составляет 5% от критического, как изменится коэффициент сопротивления среды при медленном обтекании шара, если только вязкость среды возрастет на 10%.

4.24Число Рейнольдса составляет 8% от критического, как изменится коэффициент сопротивления среды при медленном обтекании шара, если только плотность среды возрастет на 10%.

4.25Число Рейнольдса составляет 7% от критического, как изменится коэффициент сопротивления среды при медленном обтекании шара, если только расход среды возрастет на 10%.

33

Вопросы и задания по теме:

УРАВНЕНИЕ НАВЬЕ-СТОКСА ДЛЯ УСТАНОВИВШЕГОСЯ ДВИЖЕНИЯ В ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ТРУБЕ КРУГЛОГО СЕЧЕНИЯ (для лабораторной работы № 7)

4.1 Охарактеризуйте установившееся течение вязкой среды.

4.2 Сформулируйте соотношение между средней скоростью течения и разностью давлений в установившемся потоке вязкой среды.

4.3Установите, из какого уравнения можно определить распределение скорости в сечении, нормальном к потоку.

4.4Объясните, как, зная распределение скорости в сечении нормальном к потоку, определить среднюю скорость сечения.

4.5На примере течения вязкой среды в цилиндрической трубе круглого сечения покажите, как коэффициент сопротивления связан с числом Рейнольдса.

4.6При установившемся течении вязкой среды в цилиндрической трубе радиусом R вязкость среды возросла в 1,2 раза. Как изменился секундный расход среды?

4.7При установившемся течении вязкой среды в цилиндрической трубе радиусом R вязкость среды упала в 1,5 раза. Как изменился секундный расход среды?

4.8При установившемся течении вязкой среды в цилиндрической трубе радиусом R вязкость среды возросла на 20%. Как изменился секундный расход среды?

4.9При установившемся течении вязкой среды в цилиндрической трубе радиусом R вязкость среды упала на 20%. Как изменился секундный расход среды?

4.10При установившемся течении вязкой среды в цилиндрической трубе радиусом R вязкость среды упала на 20%. Как изменился секундный расход среды?

4.11Как изменится коэффициент сопротивления трубы, если при постоянной плотности и расходе среды вязкость увеличится в 3 раза?

4.12Как изменится коэффициент сопротивления трубы, если при постоянной плотности и расходе среды вязкость уменьшится в 2 раза?

4.13На сколько процентов изменится коэффициент сопротивления трубы, если при постоянной плотности и расходе среды вязкость увеличится

в1,5 раза?

4.14Как изменится коэффициент сопротивления трубы при неизменной скорости и площади течения среды, если плотность среды возрастет в 2 раза, а вязкость увеличится в 1,5 раза?

34

4.15Как изменится коэффициент сопротивления трубы при неизменной скорости и площади течения среды, если плотность среды уменьшится в 2 раза, а вязкость уменьшится в 1,5 раза?

4.16Условия протекания газа изменились так, что число Рейнольдса возросло в 2 раза. Как изменится коэффициент сопротивления трубы?

4.17Условия протекания воды изменились так, что число Рейнольдса уменьшилось в 2 раза. Как изменился коэффициент сопротивления трубы?

4.18Условия протекания нефти изменились так, что число Рейнольдса уменьшилось на 20%. Как изменился коэффициент сопротивления трубы?

4.19Условия протекания жидкости изменились так, что число Рейнольдса увеличилось на 20%. Как изменился коэффициент сопротивления трубы?

4.20.Условия протекания жидкости изменились так, что число Рейнольдса увеличилось на 20%, а затем упало на 30%. Как изменился коэффициент сопротивления трубы?

4.21Как изменится число Рейнольдса при движении по цилиндрической трубе с круглым сечением, если возрастет только диаметр трубы на

20%?

4.22Как изменится число Рейнольдса при движении по цилиндрической трубе с круглым сечением, если только скорость протекания возрастет на 10%?

4.23Как изменится число Рейнольдса при движении по цилиндрической трубе с круглым сечением, если только вязкость среды возрастет на

10%?

4.24Как изменится число Рейнольдса при движении по цилиндрической трубе с круглым сечением, если только плотность среды возрастет на

10%?

4.25Как изменится число Рейнольдса при движении по цилиндрической трубе с круглым сечением, если только расход среды возрастет на 10%?

Таблица вариантов Индивидуального задания № 4

36

дисциплины, на выработку навыков и умений грамотно и убедительно излагать материал, четко формулировать теоретические обобщения, выводы и практические рекомендации.

Рефераты должны отвечать высоким квалификационным требованиям в отношении научности содержания и оформления.

Темы рефератов, как правило, посвящены рассмотрению одной проблемы. Объем реферата может быть от 5 до 15 страниц машинописного текста (список литературы и приложения в объем не входят).

Текстовая часть работы состоит из введения, основной части и заключения.

Во введении студент кратко обосновывает актуальность избранной темы реферата, раскрывает конкретные цели и задачи, которые он собирается решить в ходе своего небольшого исследования.

Восновной части подробно раскрывается содержание вопроса (вопросов) темы.

Взаключении кратко должны быть сформулированы полученные результаты исследования и даны выводы. Кроме того, заключение может включать предложения автора, в том числе и по дальнейшему изучению заинтересовавшей его проблемы.

Всписок литературы студент включает только те документы, которые он использовал при написании реферата.

Вприложении (приложениях) к реферату могут выноситься таблицы, графики, схемы и другие вспомогательные материалы, на которые имеются ссылки в тексте реферата.

Темы рефератов

1.Устройства и приборы для измерения давления и уровней жидкостей

врезервуарах. Особенности современных разработок.

2.Расчет сил давления в современных модификациях гидростатических

машин.

3.Использование и борьба с гидравлическим ударом. Расчет силы гидравлического удара.

4.Гидравлика отверстий и насадков. Особенности современных модификаций насадков.

5.Расчет гидроприводов. Особенности современных модификаций.

6.Расчет пневмопривода. Особенности современных модификаций.

7.Гидроцилиндр. Особенности современных модификаций.

8.Расчет трубопроводов. Влияние конструкций современных трубопроводов и свойств материалов для их изготовления.

37

9.Принцип работы подъемных и транспортных технологических машин и установок.

10.Классификация и основные параметры насосов. Принцип работыобъемных насосов. Особенности современных модификаций.

11.Принцип работы динамических насосов. Особенности современных модификаций.

12.Принцип работы вакуумных насосов. Особенности современных модификаций.

13.Принцип работы насосов для магистрального транспорта нефти и нефтепродуктов. Особенности современных модификаций.

14.Сжатие и перемещение газов. Классификация компрессоров.

15.Термодинамика процесса компремирования (сжатия). Мощность компрессоров. Особенности современных модификаций.

16.Принцип работы поршневых и центробежных компрессоров. Сравнительная характеристика компрессоров.

17.Аэродинамика инженерных сетей. Расчѐт систем с естественной тя-

гой.

18.Расчѐт систем с естественной циркуляцией.

19.Приближенные методы решения уравнений гидродинамической теории смазки.

Слушатель может предложить тему реферата по собственному желанию. Подобные предложения приветствуются и учитываются повышением балла за оригинальность.

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОДГОТОВКЕ

КЗАЧЕТУ

Впериод подготовки к зачету студенты вновь обращаются к пройденному учебному материалу. При этом они не только закрепляют полученные знания, но и получают новые.

Литература для подготовки к зачету рекомендуется преподавателем либо указана в учебно-методическом комплексе. Для полноты учебной информации и ее сравнения лучше использовать не менее двух учебников. Студент вправе сам придерживаться любой из представленных в учебниках точек зрения по спорной проблеме (в том числе отличной от преподавательской), но при условии достаточной научной аргументации.

Основным источником подготовки к зачету является конспект лекций, где учебный материал дается в систематизированном виде, основные положения его детализируются, подкрепляются современными фактами и инфор-

38

мацией, которые в силу новизны не вошли в опубликованные печатные источники. В ходе подготовки к зачету студентам необходимо обращать внимание не только на уровень запоминания, но и на степень понимания излагаемых проблем.

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ РЕКОМЕНДОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Изучение дисциплины следует начинать с проработки данных методических указаний по самостоятельной работе, особое внимание уделяя целям и задачам, структуре и содержанию курса.

Студентам рекомендуется получить в библиотеке ВГЛТУ учебную литературу по дисциплине, необходимую для эффективной работы на всех видах аудиторных занятий, а также для самостоятельной работы по изучению дисциплины.

Успешное освоение курса предполагает активное, творческое участие студента путем планомерной, повседневной работы.

Библиографический список

Основная литература

1. Гиргидов, А.Д. Механика жидкости и газа (гидравлика): Учебник / А.Д. Гиргидов. - М.: НИЦ ИНФРА-М, 2014. - 704 с.- ЭБС «Знаниум».

Дополнительная литература

2. Физика. Молекулярная физика. Термодинамика [Электронный ресурс] : лаб. практикум / И. П. Бирюкова, В. А. Григорьев, Н. Ю. Евсикова, В. И. Лисицын, Н. Н. Матвеев, В. В. Постников, В. В. Саушкин; ВГЛТА. - Воронеж, 2014. - ЭБС ВГЛТУ.

Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети «Интернет»

Для освоения дисциплины необходимы следующие ресурсы информа- ци-онно-телекоммуникационной сети «Интернет»:

Механика жидкости и газа (основная литература) http://znanium.com/

Свободная энциклопедия https://ru.wikipedia.org/ Словари, определения http://dic.academic.ru/

Электронный ресурс библиотеки ФГБОУ ВО «ВГЛТУ»: http://www.vglta.vrn.ru/BiblSite/index.htm

39

Учебное издание

Евсикова Наталья Юрьевна Камалова Нина Сергеевна

МЕХАНИКА ЖИДКОСТИ И ГАЗА

Методические указания для самостоятельной работы студентов по направлению подготовки 15.03.02 – Технологические машины и оборудование

Электронный ресурс