Гидравлика / Конспект лекций / Предисловие

4

Предисловие

Курс «Гидрогазодинамика» является одной из общетехнических дисциплин, включенных в план подготовки специалистов в области промышленной теплоэнергетики.

При изучении гидрогазодинамики используются не только методы дифференциального и интегрального исчислений, но и теории функций комплексной переменной, а также элементы статистической физики и теории поля, что расширяет кругозор студентов в постановке и решении задач математического и естественнонаучного характера.

Гидрогазодинамика имеет прямую связь с физикой, теплотехникой и теоретической механикой и является комплексной дисциплиной, объединяющей совокупность моделей, методов и средств решения задач аэрогидромеханики и газовой динамики. Кроме того, Государственнный образовательный стандарт Министерства образования Российской Федерации по специальности 100700 –«Промышленная теплоэнергетика» (ОПД Ф.08) предусматривает изучение элементов теории пограничного слоя, сверхзвуковых течений, особенностей двухкомпонентных и двухфазных течений, а также тепловых скачков и скачков уплотнения.

Ряд специальных дисциплин, изучающихся в процессе подготовки специалистов в области промышленной теплоэнергетики, имеют связь с разделами, посвященными аэрогидромеханике и ее прикладными аспектами – прикладной аэрогидродинамикой и гидравликой. Некоторые из специальных дисциплин содержат разделы, основывающиеся на элементах газовой динамики, теории скачков уплотнений, особенностях двухкомпонентных и двухфазных потоков.

В качестве основных вопросов, возникающих перед студентами при изучении гидрогазодинамики, следует указать следующие:

1) освоение основных понятий, физических свойств, моделей и законов статики, кинематики и динамики жидкостей и газов;

2) изучение общей дифференциальной и интегральной форм уравнений количества движения и момента количества движения;

3) введение в курс теории обобщенных переменных, включая теорию подобия размерностей;

4) анализ общего уравнения энергии в дифференциальной и интегральной форме;

5) знакомство с теорией одномерных потоков вязких жидкостей и газов;

6) изучение двумерных движений идеальной жидкости;

7) введение в теорию пограничного слоя;

8) знакомство с элементами теории турбулентности;

9) знакомство с уравнениями Навье-Стокса и Рейнольдса вязкой жидкости;

10) основы анализа теплоотдачи методами пограничного слоя;

11) введение в элементы газовой динамики.

Конспект лекций предназначен для изучения теоретического курса и снабжен контрольными вопросами, особенно полезными при его самостоятельном изучении.