- •1.Информация о дисциплине
- •1.1. Предисловие
- •1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.1. Содержание дисциплины «Гидравлика» для специальностей 151001.65 и 150202.65 по гос
- •1.2.2. Объем дисциплины и виды учебной работы для специальности 150202.65
- •1.2.3. Объем дисциплины и виды учебной работы для специальности 151001.65
- •2. Рабочие учебные материалы
- •2.1. Рабочая программа (102 часа)
- •Раздел 1. Основные теоретические положения (24 часа)
- •1.1. Физико-механические свойства жидкости. Модель сплошной среды и ее гидродинамические параметры (4 часа)
- •1.2. Гидростатика. Дифференциальные уравнения гидростатики Эйлера
- •1.3. Элементы кинематики сплошной среды (4 часа)
- •Раздел 2. Гидравлическое сопротивление и диссипация энергии потока вязкой жидкости (26 часов)
- •2.1.Основные понятия и определения (2 часа)
- •2.2. Потери давления (напора) по длине потока и местные гидравлические потери (16 часов)
- •2.3. Законы гидравлического сопротивления при ламинарном движении (4 часа)
- •2.4. Законы гидравлического сопротивления при турбулентном движении (4 часа)
- •Раздел 3. Гидравлические напорные системы (26 часов)
- •3.1.Основные понятия и определения (2 часа)
- •3.2.Методика гидравлического расчета напорных систем (12 часов)
- •3.3.Гидравлический удар (6 часов)
- •3.4. Истечение жидкости через отверстия и насадки (6 часов)
- •Раздел 4. Одномерные потоки газа (21 час)
- •4.1. Некоторые сведения из прикладной газовой динамики (9 часов)
- •4.2. Истечение газа из резервуара (12 часов)
- •2.2. Тематический план дисциплины
- •2.2.1. Тематический план дисциплины
- •2.2.2. Тематический план дисциплины
- •2.2.3.Тематический план дисциплины
- •2.2.4. Тематический план дисциплины
- •2.2.5. Тематический план дисциплины
- •2.4. Временной график изучения дисциплины
- •2.5. Практический блок
- •2.5.1. Практические занятия
- •2.5.1.2. Практические занятия для студентов очно-заочной формы обучения специальности 151001.65
- •2.5.2.2. Лабораторные работы для студентов очно-заочной формы обучения специальности 150202.65
- •2.5.2.3. Лабораторные работы для студентов очно-заочной формы обучения специальности 151001.65
- •2.5.2.4. Лабораторные работы для студентов заочной формы обучения специальности 150202.65
- •2.5.2.5. Лабораторные работы для студентов заочной формы обучения специальности 151001.65
- •2.6. Балльно-рейтинговая система оценки знаний
- •3. Информационные ресурсы дисциплины
- •3.1. Библиографический список
- •3.2. Опорный конспект
- •Введение
- •Раздел 1. Основные теоретические положения
- •1.1. Физико-механические свойства жидкости. Модель сплошной среды и ее гидродинамические параметры Изучаемые вопросы:
- •Вопросы для самопроверки:
- •1.2. Гидростатика. Дифференциальные уравнения гидростатики Эйлера Изучаемые вопросы:
- •Вопросы для самопроверки:
- •1.3. Элементы кинематики сплошной среды Изучаемые вопросы:
- •Вопросы для самопроверки:
- •1.4. Основы динамики жидкости Изучаемые вопросы:
- •Вопросы для самопроверки:
- •Раздел 2. Гидравлическое сопротивление и диссипация энергии потока вязкой жидкости
- •2.1. Основные понятия и определения Изучаемые вопросы:
- •Вопросы для самопроверки:
- •2.2. Потери давления (напора) по длине потока и местные гидравлические потери Изучаемые вопросы:
- •Вопросы для самопроверки:
- •2.3. Законы гидравлического сопротивления при ламинарном движении Изучаемые вопросы:
- •Вопросы для самопроверки:
- •2.4. Законы гидравлического сопротивления при турбулентном движении Изучаемые вопросы:
- •Вопросы для самопроверки:
- •Раздел 3. Гидравлические напорные системы.
- •3.1. Основные понятия и определения Изучаемые вопросы:
- •Вопросы для самопроверки:
- •3.2. Методика гидравлического расчета напорных систем Изучаемые вопросы:
- •Вопросы для самопроверки:
- •3.3. Гидравлический удар Изучаемые вопросы:
- •Вопросы для самопроверки:
- •3.4. Истечение жидкости через отверстия и насадки Изучаемые вопросы:
- •Вопросы для самопроверки:
- •Раздел 4. Одномерные потоки газа
- •4.1. Некоторые сведения из прикладной газовой динамики Изучаемые вопросы:
- •Вопросы для самопроверки:
- •4.2. Истечение газа из резервуара Изучаемые вопросы:
- •Вопросы для самопроверки:
- •3.3.1. Глоссарий
- •3.3.2. Принятые обозначения: на основе латинского алфавита
- •На основе греческого алфавита:
- •Безразмерные комплексы
- •3.4. Методические указания к выполнению лабораторных работ
- •3.4.1. Общие указания
- •Охрана труда и техника безопасности
- •III. Описание лабораторной установки
- •IV. Порядок выполнения работы
- •V. Содержание отчета
- •III. Описание лабораторной установки
- •V. Содержание отчета
- •3.5. Методические указания к выполнению практических занятий
- •Практическая работа №1 Определение гидравлических потерь
- •Методические указания к решению
- •Практическая работа №2 Расчет напорной гидравлической системы
- •Методические указания к решению
- •Практическая работа n3 Определение величины гидравлического удара в трубопроводе
- •Методические указания к решению
- •Практическая работа №4 о пределение пропускной способности предохранительного клапана
- •Методические указания к решению
- •4. Блок контроля освоения дисциплины
- •4.1. Задания на контрольные работы и методические указания к их выполнению
- •4.1.1. Задания на контрольную работу Задача № 1
- •Методические указания к выполнению задачи 1
- •Задача № 2
- •Методические указания к решению:
- •4.2. Текущий контроль Тест №1
- •Тест №2
- •Тест №3
- •Тест №4
- •Правильные ответы на тренировочные тесты текущего контроля
- •4.3. Итоговый контроль
- •Вопросы к зачету:
- •Содержание
- •1. Информация о дисциплине..................................................................................3
V. Содержание отчета
Исходные данные:
Диаметр трубы d = 25.10-3 м.
Площадь нормального сечения потока S = 490. 10-6 м2.
Длина рабочего участка трубы l=1,91 м.
Относительная длина l/d— 1,91/(25.10-3) = ...
Эквивалентная шероховатость стенки =5.10-5 м.
Относительная шероховатость стенки = /d=
Температура жидкости t° = ... °С.
Кинематический коэффициент вязкости v = ... 10-6 м2/с.
Объем жидкости в мерном баке V0= ... 10-3 м3.
1) Экспериментальные данные.
2) Область гидравлического сопротивления.
Вопросы для подготовки к защите отчета лабораторной работы
1. Дайте определение потери напора по длине, ее формулу и единицы измерения.
2. Какие факторы влияют на величину потерь напора по длине?
3. Как зависят потери напора по длине от средней скорости течения при ламинарном и турбулентном режимах движения?
4. Какие различают области сопротивления при турбулентном режиме движения, и как определяется в этих областях коэффициент ?
5. На основании какого уравнения гидравлики потеря напора по длине определяется как разность пьезометрических высот, измеренных в начале и в конце потока?
6. Поясните схему экспериментальной установки и методику проведения опытов на ней.
I: Литература: [1] c. 98-105.
3.5. Методические указания к выполнению практических занятий
На практических занятиях студенты изучают методику расчёта гидравлических систем.
Прежде чем приступить к практическим занятиям следует изучить теоретический материал, обратив особое внимание на те места опорного конспекта, в которых рассматриваются расчёты гидравлических систем.
Студенты специальностей 150202.65 и 151001.65 очной формы обучения выполняют четыре практические работы №1, №2, №3, №4, затрачивая шестнадцать часов времени.
Студенты специальности 151001.65 выполняют две практические работы №2 и №3 в течение восьми часов.
Студенты специальности 151001.65 выполняют одну практическую работу №2 в течение четырех часов.
Для студентов специальности 150202.65 очно-заочной и заочной практические работы не предусмотрены.
Практическая работа №1 Определение гидравлических потерь
Гидравлическая система состоит из насоса 1, трубопровода 2 и резервуара 4. На трубопроводе 2 установлен обратный клапан 3, препятствующий опорожнению резервуара при выключенном насосе.
Рис. 1. Схема гидравлической системы
Насос подает рабочую жидкость плотностью по трубопроводу 2 длиной I в резервуар 4, при этом ее расход равен Q. Давление в резервуаре поддерживается постоянным. Давление, развиваемое насосом, равно . Кинематический коэффициент вязкости жидкости равен ν. Определить внутренний диаметр трубопровода, учитывая потери давления по длине , потери в обратном клапане и другие местные потери , составляющие 10 % от .
Таблица 1
Параметры |
Варианты и исходные данные |
|||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
Последняя цифра шифра студента |
||||||||||
Qх10-3,м3/c |
0,5 |
0,6 |
0,4 |
0,7 |
0,8 |
1,0 |
0,6 |
0,8 |
0,7 |
0,5 |
, МПа |
0,55 |
0,45 |
0,35 |
0,65 |
0,70 |
0,50 |
0,45 |
0,65 |
0,50 |
0,35 |
, МПа |
0,25 |
0,20 |
0,15 |
0,30 |
0,35 |
0,25 |
0,20 |
0,30 |
0,25 |
0,15 |
, МПа |
0,05 |
0,04 |
0,06 |
0,06 |
0,05 |
0,04 |
0,03 |
0,04 |
0,03 |
0,06 |
Предпоследняя цифра шифра студента |
||||||||||
l,м |
8,5 |
7,6 |
8,8 |
9,2 |
9,4 |
9,6 |
9,0 |
8,0 |
8,4 |
8,3 |
ν х10-5,м2/c |
5,0 |
4,5 |
3,0 |
2,0 |
3,5 |
2,5 |
5,0 |
4,5 |
2,5 |
2,5 |