Министерство образования и науки Российской Федерации

Муромский институт (филиал)

федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования

 «Владимирский государственный университет

имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»

(МИ ВлГУ)

 

Кафедра  ТБ 

 

 

 

«   22   »       05       2018 г.

 

 

 

 

Рабочая программа ДИСЦИПЛИНЫ

 

     Основы гидрогазодинамики     

 




Направление подготовки

08.03.01 Строительство

Профиль подготовки

"Теплогазоснабжение и вентиляция"

Квалификация (степень)выпускника

бакалавр









          

Семестр

Трудоем-кость,

час. / зач. ед.

Лек-ции,

час.

 

Практи-ческие занятия,

час.

Лабора-торные работы,

час.

Консуль-тация,

час.

Конт-роль,

час.

Всего (контак-тная работа),

час.

СРС,

час.

Форма

промежу-точного контр.

(экз., зач., зач. с оц.)

4

108 / 3  

16  

16  

 

1,6  

0,25  

33,85  

74,15  

Зач.  

Итого

108 / 3  

16  

16  

 

1,6  

0,25  

33,85  

74,15  

 

 

Муром, 2018 г.


1. Цель освоения дисциплины

Цель дисциплины: теоретическое рассмотрение и практическое закрепление основных законов равновесия и движения жидкости, которые необходимы для понимания и определения энергетики потока, используемого при создании и эксплуатации различного гидравлического оборудования.

Задачей изучения дисциплины является формирование у студентов знаний и умений использовать классические законы равновесия и движения жидкости при разработке и эксплуатации систем комплексной механизации и автоматизации производственных процессов.

2. Место дисциплины в структуре ОПОП ВО (Цикл (Б1.В.05))

Дисциплина «Основы гидрогазодинамики» — входит в цикл естественнонаучных дисциплин. Курс базируется на знаниях, полученных студентами по математике, физике, химии. Углубление и расширение вопросов, изложенных в данном курсе, будет осуществляться во время работы студентов над дисциплинами: безопасность жизнедеятельности, безопасность в чрезвычайных ситуациях, мониторинг среды обитания и многих других, а также при написании бакалаврских работ.

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-1 способность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и математического (компьютерного) моделирования, теоретического и экспериментального исследования.

ОПК-2 способность выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлечь их для решения соответствующий физико-математический аппарат.

 

В результате освоения дисциплины обучающийся должен демонстрировать следующие результаты образования:

1) Знать:

основные положения статики и динамики жидкости и газа, составляющие основу расчета гидравлического оборудования и гидротехнических систем (ОПК-1).

основные подходы к формализации и моделированию движения и равновесия жидкости и газа (ОПК-1).

постановку и методы решения задач о движении жидкости и газа (ОПК-2).

типовые методики гидростатических и гидродинамических расчетов при проектировании и эксплуатации теплотехнического оборудования и систем транспорта энергоносителей, стандартные средства и системы автоматизации выполнения гидравлических расчетов (ОПК-2).

2) Уметь:

использовать базовые знания в области естественно-научных дисциплин для выполнения гидравлических расчетов трубопроводов (ОПК-1).

выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих при рассмотрении вопросов гидростатики, гидродинамики потоков, привлекать для их решения соответствующий физико-математический аппарат (ОПК-2).

проводить гидравлические расчеты применительно к теплотехническому оборудованию и системам транспорта энергоносителей по типовым методикам с использованием нормативной документации и современных методов поиска и обработки информации с применением стандартных средств и систем автоматизации выполнения гидравлических расчетов (ОПК-2).

3) Владеть:

соответствующим физико-математическим аппаратом для выполнения гидравлических расчетов в элементах теплотехнического, теплотехнологического оборудования и трубопроводах (ОПК-2).

методиками проведения экспериментов на гидравлических сетях и анализа результатов с привлечением соответствующего физико-математического аппарата (ОПК-2).

методами проведения гидравлических расчетов теплоэнергетического оборудования и систем транспорта энергоносителей с использованием нормативной документации и современных методов поиска и обработки информации и применением средств и систем автоматизации выполнения (ОПК-1).

 


4. Структура и содержание дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 часов.

 

4.1. Форма обучения: очная

Уровень базового образования: среднее общее.

Срок обучения 4г.

 

4.1.1. Структура дисциплины


 

Раздел (тема)

дисциплины

 

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость

(в часах)

 

Форма  текущего контроля успеваемости (по неделям семестра), форма промежуточной аттестации

  (по семестрам)

 

п\п

Семестр

Лекции

Семинары

Практические занятия

Лабораторные работы

Контрольные работы

СРС

КП / КР

Консультация

Контроль

1

Введение. Характеристика жидкостей

4

4

4

20

устный опрос

2

Статика. Кинематика жидкости

4

6

6

28

устный опрос

3

Гидрогазодинамика. Основные законы

4

6

6

26,15

устный опрос

Всего за  семестр

108

16

16

74,15

1,6

0,25

Зач.

Итого   

108

16

16

74,15

1,6

0,25

 

4.1.2. Содержание дисциплины

4.1.2.1. Перечень лекций

Семестр 4

Раздел 1. Введение. Характеристика жидкостей

Лекция 1.

Основные физические свойства и параметры жидкости. силы и напряжения (2 часа).

Лекция 2.

Гидростатика. Кинематика (2 часа).

Раздел 2. Статика. Кинематика жидкости

Лекция 3.

Вихревое движение жидкости. Потенциальное движение жидкости (2 часа).

Лекция 4.

Гидродинамика идеальной жидкости. Гидродинамика вязкой жидкости (2 часа).

Лекция 5.

Одномерные течения несжимаемой жидкости (основы гидравлики) (2 часа).

Раздел 3. Гидрогазодинамика. Основные законы

Лекция 6.

Классификация течений жидкости. устойчивость движения (2 часа).

Лекция 7.

Закономерности ламинарного режима течения в круглых трубах (2 часа).

Лекция 8.

Основные закономерности турбулентного движения (2 часа).

 

4.1.2.2. Перечень практических занятий

Семестр 4

Раздел 1. Введение. Характеристика жидкостей

Практическое занятие 1.

Механическая энергия. Законы сохранения энергии для идеальной жидкости и реальной жидкости (2 часа).

Практическое занятие 2.

Закон сохранения массы. Законы сохранения массы и энергии при движении газа (2 часа).

Раздел 2. Статика. Кинематика жидкости

Практическое занятие 3.

Расчет трубопроводов (2 часа).

Практическое занятие 4.

Определение силы или давления (2 часа).

Практическое занятие 5.

Определение расхода жидкости (2 часа).

Раздел 3. Гидрогазодинамика. Основные законы

Практическое занятие 6.

Определение диаметра трубопровода и кавитационный расчет (2 часа).

Практическое занятие 7.

Расчет газопроводов (2 часа).

Практическое занятие 8.

Определение скорости и расхода при истечении жидкости через отверстия и насадки (2 часа).

 

Методические указания к практическим занятиям приведены в https://www.mivlgu.ru/iop2012/course/view.php?id=5650

 

4.1.2.3. Перечень лабораторных работ

Не планируется.

 

4.1.2.4. Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы

Методические указания для самостоятельной работы размещены на информационно-образовательном портале института по ссылке https://www.mivlgu.ru/iop/course/view.php?id=5058.

Для самостоятельной работы также используются издания из списка приведенной ниже основной и дополнительной литературы.

Перечень тем, вынесенных на самостоятельное изучение:

1. Уравнение движения в напряжениях.

2. Уравнение равновесия жидкости.

3. Основное уравнение гидростатики в дифференциальной форме.

4. Эквипотенциальные поверхности и поверхности равного давления.

5. Равновесие однородной несжимаемой жидкости в поле сил тяжести. Закон Паскаля. Гидростатический закон распре¬деления давления.

6. Определение силы давления жидкости на поверхности тел.

7. Плоская поверхность.

8. Установившееся и неустановившееся движение жидкости.

9. Уравнение неразрывности (сплошности).

10. Струйная модель потока.

11. Уравнение неразрывности для струйки.

12. Ускорение жидкой частицы.

13. Анализ движения жидкой частицы.

14. Циркуляция скорости в потенциальном поле.

15. Функция тока плоского течения.

16. Гидромеханический смысл функции тока.

17. Связь потенциала скорости и функции тока.

18. Бесциркуляционное обтекание круглого цилиндра.

19. Энергетический смысл уравнения Бернулли.

20. Уравнение Бернулли в форме напоров.

 

4.1.2.5. Перечень тем контрольных работ, рефератов, ТР, РГР, РПР

Не планируется.

 

4.1.2.6. Примерный перечень тем курсовых работ (проектов)

Не планируется.

 


4. 2. Форма обучения: заочная

Уровень базового образования: среднее общее.

Срок обучения 5г.

 

Семестр

Трудоем-кость,

час. / зач. ед.

Лек-ции,

час.

 

Практи-ческие занятия,

час.

Лабора-торные работы, час.

Консуль-тация,

час.

Конт-роль,

час.

Всего (контак-тная работа),

час.

СРС,

час.

Форма

промежуточного контроля

(экз., зач., зач. с оц.)

4

108 / 3  

4  

4  

 

2  

0,5  

10,5  

93,75  

Зач.(3,75)  

Итого

108 / 3  

4  

4  

 

2  

0,5  

10,5  

93,75  

3,75  

 

4.2.1. Структура дисциплины


 

Раздел (тема)

дисциплины

 

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость

(в часах)

 

Форма  текущего контроля успеваемости (по неделям семестра), форма промежу-точной аттестации

  (по семестрам)

 

п\п

Семестр

Лекции

Семинары

Практические занятия

Лабораторные работы

Контрольные работы

СРС

КП / КР

Консультация

Контроль

1

Введение. Характеристика жидкостей

4

2

2

51

устный опрос

2

Статика. Кинематика жидкости

4

2

2

42,75

устный опрос

Всего за  семестр

108

4

4

+

93,75

2

0,5

Зач.(3,75)

Итого   

108

4

4

93,75

2

0,5

3,75

 

4.2.2. Содержание дисциплины

4.2.2.1. Перечень лекций

Семестр 4

Раздел 1. Введение. Характеристика жидкостей

Лекция 1.

Основные физические свойства и параметры жидкости. силы и напряжения (2 часа).

Раздел 2. Статика. Кинематика жидкости

Лекция 2.

Гидростатика. Кинематика (2 часа).

 

4.2.2.2. Перечень практических занятий

Семестр 4

Раздел 1. Введение. Характеристика жидкостей

Практическое занятие 1.

Механическая энергия. Законы сохранения энергии для идеальной жидкости и реальной жидкости (2 часа).

Раздел 2. Статика. Кинематика жидкости

Практическое занятие 2.

Закон сохранения массы. Законы сохранения массы и энергии при движении газа (2 часа).

 

4.2.2.3. Перечень лабораторных работ

Не планируется.

 

4.2.2.4. Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы

Методические указания для самостоятельной работы размещены на информационно-образовательном портале института по ссылке https://www.mivlgu.ru/iop/course/view.php?id=5058.

Для самостоятельной работы также используются издания из списка приведенной ниже основной и дополнительной литературы.

Перечень тем, вынесенных на самостоятельное изучение:

1. Уравнение движения в напряжениях.

2. Уравнение равновесия жидкости.

3. Основное уравнение гидростатики в дифференциальной форме.

4. Эквипотенциальные поверхности и поверхности равного давления.

5. Равновесие однородной несжимаемой жидкости в поле сил тяжести. Закон Паскаля. Гидростатический закон распре¬деления давления.

6. Определение силы давления жидкости на поверхности тел.

7. Плоская поверхность.

8. Установившееся и неустановившееся движение жидкости.

9. Уравнение неразрывности (сплошности).

10. Струйная модель потока.

11. Уравнение неразрывности для струйки.

12. Ускорение жидкой частицы.

13. Анализ движения жидкой частицы.

14. Циркуляция скорости в потенциальном поле.

15. Функция тока плоского течения.

16. Гидромеханический смысл функции тока.

17. Связь потенциала скорости и функции тока.

18. Бесциркуляционное обтекание круглого цилиндра.

19. Энергетический смысл уравнения Бернулли.

20. Уравнение Бернулли в форме напоров.

 

4.2.2.5. Перечень тем контрольных работ, рефератов, ТР, РГР, РПР

1. Уравнение движения в напряжениях.

2. Уравнение равновесия жидкости.

3. Основное уравнение гидростатики в дифференциальной форме.

4. Эквипотенциальные поверхности и поверхности равного давления.

5. Равновесие однородной несжимаемой жидкости в поле сил тяжести. Закон Паскаля. Гидростатический закон распре¬деления давления.

6. Определение силы давления жидкости на поверхности тел.

7. Плоская поверхность.

8. Установившееся и неустановившееся движение жидкости.

9. Уравнение неразрывности (сплошности).

10. Струйная модель потока.

11. Уравнение неразрывности для струйки.

12. Ускорение жидкой частицы.

13. Анализ движения жидкой частицы.

14. Циркуляция скорости в потенциальном поле.

15. Функция тока плоского течения.

16. Гидромеханический смысл функции тока.

17. Связь потенциала скорости и функции тока.

18. Бесциркуляционное обтекание круглого цилиндра.

19. Энергетический смысл уравнения Бернулли.

20. Уравнение Бернулли в форме напоров.

 

4.2.2.6. Примерный перечень тем курсовых работ (проектов)

Не планируется.

 

5. Образовательные технологии

В процессе изучения дисциплины применяется контактная технология преподавания (за исключением самостоятельно изучаемых студентами вопросов). При проведении практических работ применяется имитационный или симуляционный подход. Шаги решения задач студентам демонстрируются при помощи мультимедийной техники. В дальнейшем студенты самостоятельно решают аналогичные задания.

 

6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов.

Фонды оценочных средств приведены в приложении.

 

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины Основы гидрогазодинамики

7.1. Основная учебно-методическая литература по дисциплине

1. Крестин Е.А. Гидравлика [Электронный ресурс]: курс лекций/ Крестин Е.А.— Электрон. текстовые данные.— Самара: Самарский государственный архитектурно-строительный университет, ЭБС АСВ, 2014.— 189 c. - http://www.iprbookshop.ru/29784

2. Цупров А.Н. Практикум по гидравлике и гидроприводу [Электронный ресурс]: учебное пособие/ Цупров А.Н.— Электрон. текстовые данные.— Липецк: Липецкий государственный технический университет, ЭБС АСВ, 2013.— 66 c. - http://www.iprbookshop.ru/22908

 

7.2. Дополнительная учебно-методическая литература по дисциплине

1. Зуев К. И. Гидравлические системы: методические указания по курсам "Гидравлика" и "Механика жидкостей и газов": в 2 ч. Ч. 2: Гидравлические приводы, гидроаппаратура, устройства гидроавтоматики. [Электронный ресурс]: 2011.- 44с. - http://e.lib.vlsu.ru/handle/123456789/2987

2. Зуев К. И. Гидравлические системы: методические указания по курсам «Гидравлика» и «Механика жидкостей и газов»: в 2 ч. Ч. 1: Гидравлические машины. [Электронный ресурс]: 2009. - 41 с. - http://e.lib.vlsu.ru/handle/123456789/1483

3. Тарасенко В. И.,Угорова С. В.,Зуев К. И.,Мельников В. М. Методические указания к лабораторным работам по общей гидравлике для студентов очной и заочной форм обучения машиностроительных специальностей по курсам "Гидравлика" и "Механика жидкостей и газов". [Электронный ресурс]: 2011. - 44 с. - http://e.lib.vlsu.ru/handle/123456789/3003

 

7.3. Перечень информационных технологий, используемых при осуществлении образовательного процесса по дисциплине, включая перечень программного обеспечения и информационных справочных систем

В образовательном процессе используются информационные технологии, реализованные на основе информационно-образовательного портала института (www.mivlgu.ru/iop), и инфокоммуникационной сети института:

- предоставление учебно-методических материалов в электроном виде;

- взаимодействие участников образовательного процесса через локальную сеть института и Интернет;

- предоставление сведений о результатах учебной деятельности в электронном личном кабинете обучающегося.

Информационные справочные системы:

Вестник МГСУ. http://vestnikmgsu.ru/index.php/aims-and-scope.

Программное обеспечение:

не предусмотрено

 

7.4. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», необходимых для освоения дисциплины

iprbookshop.ru

e.lib.vlsu.ru

 

8. Описание материально-технической базы, необходимой для осуществления образовательного процесса по дисциплине

 

9. Методические указания по освоению дисциплины

Для успешного освоения теоретического материала обучающийся: знакомится со списком рекомендуемой основной и дополнительной литературы; уточняет у преподавателя, каким дополнительным пособиям следует отдать предпочтение; ведет конспект лекций и прорабатывает лекционный материал, пользуясь как конспектом, так и учебными пособиями.

На практических занятиях пройденный теоретический материал подкрепляется решением задач по основным темам дисциплины. Каждой подгруппе обучающихся преподаватель выдает задачу, связанную с изучением гидравлических процессов. В конце занятия обучающие демонстрируют полученные результаты преподавателю и при необходимости делают работу над ошибками.

Самостоятельная работа оказывает важное влияние на формирование личности будущего специалиста, она планируется обучающимся самостоятельно. Каждый обучающийся самостоятельно определяет режим своей работы и меру труда, затрачиваемого на овладение учебным содержанием дисциплины. Он выполняет внеаудиторную работу и изучение разделов, выносимых на самостоятельную работу, по личному индивидуальному плану, в зависимости от его подготовки, времени и других условий.

Форма заключительного контроля при промежуточной аттестации – зачет. Для проведения промежуточной аттестации по дисциплине разработаны фонд оценочных средств и балльно-рейтинговая система оценки учебной деятельности студентов. Оценка по дисциплине выставляется в информационной системе и носит интегрированный характер, учитывающий результаты оценивания участия студентов в аудиторных занятиях, качества и своевременности выполнения заданий в ходе изучения дисциплины и промежуточной аттестации.

 


лист_утверждения


РЕЦЕНЗИЯ

на  рабочую программу дисциплины

«Основы гидрогазодинамики»

по направлению подготовки 08.03.01 Строительство

 

Рабочая программа дисциплины «Основы гидрогазодинамики» составлена в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта по направлению подготовки 08.03.01 Строительство.

На изучение данного курса по учебному плану отводится 108 час. (3 ЗЕТ). Формой итогового контроля изучения дисциплины является зачет .

Цель дисциплины: теоретическое рассмотрение и практическое закрепление основных законов равновесия и движения жидкости, которые необходимы для понимания и определения энергетики потока, используемого при создании и эксплуатации различного гидравлического оборудования.

Задачей изучения дисциплины является формирование у студентов знаний и умений использовать классические законы равновесия и движения жидкости при разработке и эксплуатации систем комплексной механизации и автоматизации производственных процессов.

Содержание занятий соответствуют требованиям образовательного стандарта. Имеется перечень вопросов для самостоятельной работы студентов, способствующий более глубокому изучению дисциплины.

Освоение дисциплины позволит студентам приобрести теоретические и практические знания, необходимые при решении задач в будущей практической деятельности.

Предлагаемые фонды оценочных средств для выявления уровня знаний и умений обучаемых полностью охватывает содержание курса и соответствуют ФГОС.

Перечень учебно-методической литературы достаточен для изучения дисциплины. Имеются ссылки на электронно-библиотечные системы.

Рабочая программа дисциплины «Основы гидрогазодинамики» рекомендуется для использования в учебном процессе по направлению подготовки 08.03.01 Строительство.

 

22.05.2018 г.