Номер

модуля

Елементи

модуля

Кількість балів

Поточний та підсумковий контроль навчальної роботи

студентів

мінімальна

максимальна

Форма контролю

Тиждень

чверті

1

Розділ І лекційного курсу (8 годин).

Властивості рідин.

1. Вступ. Предмет гідравліки. Зв’язок курсу з іншими дисциплінами. Ріди-на і її відмінність від твердих і газо- подібних тіл. Основні властивості рідин: густина і питома вага, в’яз-кість і віскози-метрія.

2. Гідростатика. Предмет гідроста-тики. Гідростатич-ний тиск і його властивості. Дифе-ренціальне рівнян-ня рівноваги Ей-лера. Поверхні рів-ного тиску. Форма вільної поверхні рі-дини. Основне рів-няння гідростатики.

3. Розподіл тиску в об’ємі рідини. Закон Паскаля. Рівновага рідин у сполучених посудинах.

3

3

3

5

5

5

Письмова контрольна робота

Письмова контрольна робота

Письмова контрольна робота

3

3

3

Рідинні прилади для вимірювання тиску. Сила тиску рідини на плоскі поверхні. Гідростатичний парадокс

4. Епюри гідроста-тичного тиску. Або-лютний і відносний спокій рідини. При-скорений рух посу-дини з рідиною на похилій площині.

Лабораторна робота № 1.

Дослідна перевірка рівняння Бернуллі.

3

7

5

15

Письмова контрольна робота

Виконання і захист лабораторної роботи

3

2

Всього

19

35

2

Кінематика і ди-наміка рідин.

5. Основні види руху та струминна модель потоку. Еле-менти потоку ріди-ни. Закон нероз-ривності потоку і сталості витрат.

6. Диференціальне рівняння руху ріди-ни. Рівняння Берну-ллі. Гідравлічний та п’єзометричний ук-лони. Умови засто-сування рівняння Бернуллі.Практич-не використання рівняння Бернуллі – витікання з отвору, трубка Піто, витра-томір Вентурі.

7. Основи теорії подібності: геомет-рична, кінематична та матеріальна подібності. Числа Ньютона, Фруда, Ейлера, Рейнольдса.

Режими руху: ламі-

3

3

3

5

5

5

Письмова контрольна робота

Письмова контрольна робота

Письмова контрольна робота

6

6

6

нарний і турбулент-ний. Закономірності ламінарного руху: закон Стокса, рів-няння Пуазейля. Втрати напору по довжині труби.

8. Характеристика турбулентного руху: теорія Колмогорова, втрати напору по довжині, досліди Нікурадзе. Місцеві гідравлічні опори. Загальні втрати напору і взаємний вплив місцевих опорів.

Лабораторна робота № 2

Визначення режи-мів руху за числами Рейнольдса.

3

5

5

10

Письмова контрольна робота

Виконання і захист лабораторно

роботи

6

4

Всього

17

30

Розділ ІІІ лекційно-го курсу (12 годин).

Технологічні тру-бопроводи і гідрав-лічні машини.

9. Розрахунок напір-них трубопроводів: коротких простих, сифонних. Еконо-мічний розрахунок трубопроводів.

10. Витікання рідин через отвори і насадки: малий от-вір у боковій стінці, отвір; витікання че-рез зовнішній ци-ліндричний насадок. вакуум у насадках.

11. Гідравлічні ма-шини – визначення і

область застосуван-

ня. Класифікація

3

3

3

5

5

5

Письмова контрольна робота

Письмова контрольна робота

Письмова контрольна робота

8

8

8

насосів. Насосна установка і основні параметри її роботи: подача, напір (тиск), корисна і споживана потужність, ккд насоса і його складові. Будова і принцип дії від- центрового насоса. Дійсний напір і його залежність від форми лопаті

12.Теорія подіб-ності відцентрових насосів. Три закони подібності. Осьовий тиск і методи його усунення. Дійсні характеристики від-центрових насосів. Робота насоса на трубопровід. Робоча точка. Різні способи регулювання подачі.

Спільна робота насосів на трубо-провід. Допустима висота всмоктуван-ня насоса. Добір відцентрових насосів.

Лабораторна робота № 3.

Визначення кое-фіцієнтів опору тертя по довжині трубопроводу λ і еквівалентної шорс-ткості Δ_ек

Лабораторна

робота № 4.

Випробування від-центрового насоса і складання його характеристик (демонстрація ус-тановки і методик випробувань).

3

8

4

5

10

5

Письмова контрольна робота

Виконання і захист лабораторної роботи

Виконання і захист лабораторної роботи

8

7

7

Всього

24

35

Всього за чверть

60

100

Модуль

№ п/п

Питання першого контролю знань (Гідростатика)

Бал

1 (1)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Предмет гідравліки. Що вивчає ця наука?

Зміст науки гідравліки. Де використовується ця наука? Приклади.

Дати визначення поняттю “рідина”.

Дати визначення терміну “текучість”.

Пояснити поняття ідеальна і реальна рідина

Що собою являє вільна поверхня рідини?

Густина однорідної і неоднорідної рідини. Одиниці виміру.

Питома вага однорідної і неоднорідної рідини. Одиниці виміру

Відносна питома вага і густина рідини. Навести приклади.

Дати визначення поняттю “в’язкість”.

Закон внутрішнього тертя Ньютона

Коефіцієнти динамічної і кінематичної в’язкості. Одиниці виміру.

3...5

1(2)

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

Віскозиметрія. Що вивчає ця наука?

Будова, принцип дії віскозиметра Освальда-Пінкевича.

Будова, принцип дії віскозиметра Гепплера.

Що вивчає розділ гідравліки – гідростатика?

Абсолютна і відносна рівновага рідин.

Масові сили – назвати їх.

Поверхневі сили – назвати їх.

Чому гідростатичний тиск діє по внутрішній нормалі? Рисунок.

Гідростатичний тиск у даній точці рідини, що знаходиться у стані

спокою.

Перша властивість гідростатичного тиску.

Друга властивість гідростатичного тиску.

3...5

1 (3)

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

Вивести основне рівняння Ейлера.

Що характеризують одно, два і три рівняння системи Ейлера?

Приведення рівняння Ейлера до вигляду зручного для інтегрування.

Вивести рівняння поверхні рівного тиску.

Вивести рівняння вільної поверхні рідини.

Розподіл тиску в об’ємі рідини

Закон Паскаля.

Поняття абсолютного тиску.

Поняття надлишкового тиску.

Поняття вакууму (розрідження).

3...5

1 (3)

34

35

36

37

Сполучені посудини (однорідна рідина, однакові тиски на вільні поверхні).

Рідинні прилади – п’єзометр.

Рідинні прилади – вакуумметр.

Рідинні прилади – мікроманометр.

3...5

1 (4)

38

39

40

41

42

43

44

45

Рідинні прилади – дифманометр (диференціальний манометр).

Сила тиску рідини на плоскі поверхні.

Гідростатичний парадокс.

Епюра гідростатичного тиску – на плоску похилу площину.

Епюра гідростатичного тиску – на плоску греблю між двома ставками.

Епюра гідростатичного тиску – на вертикальну плоску площину.

Прискорений рух посудини з рідиною по похилій поверхні. Форма вільної поверхні.

Визначення кута нахилу рідини до горизонту при прискореному русі посудини з рідиною по похилій поверхні.

3...5

Всього за перший контроль знань

12...20

Питання другого контролю знань (Гідродинаміка)

2(5)

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

Що вивчає розділ гідравліки – гідродинаміка?

Характеристика несталого і сталого режимів руху рідини.

Характеристика рівномірного і нерівномірного руху рідини.

Характеристика напірного і безнапірного рухів рідини.

Фізичний зміст лінії течії, трубки течії і елементарної струминки.

Фізичний зміст поняття “живий переріз” і “змочений периметр”.

Середня швидкість руху рідини.

Гідравлічний радіус і його зв’язок з геометричним радіусом.

Закон нерозривності потоку рідини і елементарної струминки.

Диференціальне рівняння (Ейлера) руху рідини.

Приведення рівняння Ейлера до вигляду зручного для інтегрування.

Рівняння Бернуллі для елементарної струминки і потоку ідеальної рідини.

3...5

2(6)

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

Рівняння Бернуллі для елементарної струминки і потоку в’язкої рідини.

Коефіцієнт Коріоліса і його фізичний зміст. Значення коефіцієнта при ламінарному і турбулентному режимах руху.

Гідравлічний уклон, його фізичний зміст.

П’єзометричний уклон, його фізичний зміст.

Умови застосування рівняння Бернуллі (6 умов).

Практичне використання рівняння Бернуллі – витікання з отвору в боковій стінці.

Практичне використання рівняння Бернуллі – трубка Піто.

Практичне використання рівняння Бернуллі – витратомір Вентурі.

Основи теорії подібності.

Геометрична подібність.

Кінематична подібність.

3...5

2(7)

69

70

71

72

73

74

75

76

77

78

79

Динамічна (гідродинамічна) подібність.

Число подібності Ньютона.

Число подібності Фруда.

Число подібності Ейлера.

Число подібності Рейнольдса.

Режими руху. Досліди О.Рейнольдса.

Закономірності ламінарного руху. Закон розподілу швидкостей по перерізу труби. Закон Стокса.

Витрати рідини. Закон Пуазейля (рух ламінарний).

Середня швидкість при ламінарному русі

Втрати напору по довжині. Вивести рівняння Дарсі-Вейсбаха.

Розподіл швидкості в турбулентному ядрі потоку.

3...5

2(8)

80

81

82

83

84

85

86

87

88

89

90

Втрати напору по довжині турбулентного потоку. Сили діючі в живому перерізі.

Втрати напору. Графік Нікурадзе. Характеристика зони І.

Втрати напору. Графік Нікурадзе. Характеристика зони ІІ.

Втрати напору. Графік Нікурадзе. Характеристика зони ІІІ.

Вибір розрахункових рівнянь для визначення λ у трьох зонах опору.

Місцеві гідравлічні опори.

Загальні втрати напору і взаємний вплив місцевих опорів.

Характеризувати напірні і безнапірні трубопроводи.

Характеризувати прості і складні трубопроводи.

Характеризувати короткі і довгі трубопроводи.

Характеризувати трубопроводи із шляховими і транзитними витратами.

3...5

Всього за другий контроль знань

12...20

Питання третього контролю знань (Трубопроводи і гідравлічні машини)

3(9)

91

92

93

94

95

96

97

98

99

100

Розрахунок короткого простого трубопроводу. Визначення напору.

Розрахунок короткого простого трубопроводу. Визначення витрат.

Розрахунок сифонних трубопроводів

Метод економічного розрахунку трубопроводів.

Дати визначення поняттям “малий і великий отвори” у стінці.

Дати визначення поняттям “тонка і товста стінки”.

Витікання із малого отвору у боковій стінці (р₀ = р_ат).

Витікання із малого отвору у боковій стінці (р₀ > р_ат).

Фізичний зміст коефіцієнтів витікання: ε, φ, μ,ζ.

Витікання через зовнішній циліндричний насадок.

3...5

3(10)

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

Дати визначення гідравлічних машин (насосів і турбін).

Класифікація гідромашин (відцентрові, об’ємні насоси)

Класифікація гідромашин (вентилятори, повітродувки і компресори).

Будова і принцип дії насосів (відцентрові і обємні).

Об’ємна і масова подачі насосної установки.

Тиск і напір створюваний насосом.

Корисна і споживана потужності насосної установки.

ККД насосної установки і його складові.

Будова і принцип дії відцентрового насосу.

Основна класифікація відцентрових насосів

Три типи лопатей робочого колеса.

Дійсний напір і його залежність від форми лопаті робочого колеса.

3...5

3(11)

113

114

115

116

117

118

119

120

121

122

123

Теорія подібності відцентрових насосів.

Перший закон подібності відцентрових насосів.

Другий закон подібності відцентрових насосів.

Третій закон подібності відцентрових насосів.

Осьовий тиск створюваний при роботі відцентрового насоса.

Методи боротьби з осьовим тиском під час роботи насоса

Дійсні характеристики відцентрових насосів. Як їх отримують? (Лаб.)

Дійсна головна характеристика насосу. Як їх отримують? (Лаб.)

Q – N характеристика насоса. Як їх отримують? (Лаб.)

Q – η характеристика насоса. Як їх отримують? (Лаб.)

Будова і принцип дії насосної установки.

3...5

3(12)

124

125

126

127

128

129

130

131

132

133

Визначення і пояснення робочої точки насоса і трубопровода.

Регулювання подачі насоса методом дроселювання n = const.

Регулювання подачі насоса методом зміни частоти обертання вала.

Регулювання подачі насоса методом перепуску рідини і обточуванням робочого колеса.

Навіщо використовують спільну роботу насосів на один трубопровід?

Паралельна робота насосів на один трубопровід. Як це здійснюється?

Послідовна робота насосів на один трубопровід. Як це здійснюється?

Кавітація у робочій порожнині насоса. Методи боротьби з нею.

Допустима висота установки відцентрового насоса.

Існуючі види головних характеристик насосів. Для яких процесів насоси з цими характеристиками використовуються?

3...5

Всього за третій контроль знань

12...20

Разом за чверть без урахування лабораторних робіт

36...60

Всього за чверть лабораторні роботи

24...40

Разом за чверть з урахуванням лабораторних робіт

60...100