Министерство науки и высшего образования 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 

 

 

 

«   __   »       __       2020 г.

 

 

 

 

Рабочая программа ДИСЦИПЛИНЫ

 

     Гидравлика и аэродинамика систем ТГВ     

 




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.)

3

108 / 3  

16  

18  

 

1,6  

0,25  

35,85  

72,15  

Зач.  

Итого

108 / 3  

16  

18  

 

1,6  

0,25  

35,85  

72,15  

 

 

Муром, 2020 г.


1. Цель освоения дисциплины

Цель дисциплины: Цели 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.08))

Курс базируется на знаниях, полученных студентами по высшей математике, физике, химии, механики жидкости и газа. Углубление и расширение вопросов, изложенных в данном курсе, будет осуществляться во время работы студентов над дисциплинами: Внутренние системы водоснабжения и водоотведения, Отопление, Вентиляция и многих других, а также при написании бакалаврских работ.

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-2 Способен выполнять обоснование проектных решений систем теплогазоснабжения и вентиляции.

 

Результатом освоения дисциплины является достижение следующих индикаторов:

знать основные положения статики и динамики жидкости и газа, составляющие основу расчета гидравлического оборудования и гидротехнических систем.

знать основные подходы к формализации и моделированию движения и равновесия жидкости и газа.

уметь рассчитывать гидравлические параметры системы теплоснабжения.

уметь проводит расчет аэродинамических параметров системы вентиляции воздуха.

 


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

Основные физические свойства и параметры жидкости. силы и напряжения.

3

2

8

устный опрос

2

Гидростатика. Кинематика.

3

2

2

6

устный опрос

3

Вихревое движение жидкости. Потенциальное движение жидкости.

3

2

4

6

устный опрос

4

Гидродинамика идеальной жидкости. Гидродинамика вязкой жидкости.

3

2

6

устный опрос

5

Одномерные течения несжимаемой жидкости (основы гидравлики).

3

2

12

6

устный опрос

6

Классификация течений жидкости. устойчивость движения.

3

2

14

устный опрос

7

Закономерности ламинарного режима течения в круглых трубах.

3

2

6

устный опрос

8

Основные закономерности турбулентного движения.

3

2

20,15

устный опрос

Всего за  семестр

108

16

18

72,15

1,6

0,25

Зач.

Итого   

108

16

18

72,15

1,6

0,25

 

4.1.2. Содержание дисциплины

4.1.2.1. Перечень лекций

Семестр 3

Раздел 1. Основные физические свойства и параметры жидкости. силы и напряжения.

Лекция 1.

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

Раздел 2. Гидростатика. Кинематика.

Лекция 2.

Гидростатика. Кинематика (2 часа).

Раздел 3. Вихревое движение жидкости. Потенциальное движение жидкости.

Лекция 3.

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

Раздел 4. Гидродинамика идеальной жидкости. Гидродинамика вязкой жидкости.

Лекция 4.

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

Раздел 5. Одномерные течения несжимаемой жидкости (основы гидравлики).

Лекция 5.

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

Раздел 6. Классификация течений жидкости. устойчивость движения.

Лекция 6.

Классификация течений жидкости. устойчивость движения (2 часа).

Раздел 7. Закономерности ламинарного режима течения в круглых трубах.

Лекция 7.

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

Раздел 8. Основные закономерности турбулентного движения.

Лекция 8.

Основные закономерности турбулентного движения (2 часа).

 

4.1.2.2. Перечень практических занятий

Семестр 3

Раздел 1. Гидростатика. Кинематика.

Практическое занятие 1.

Гидростотики и гидродинамика (2 часа).

Раздел 2. Вихревое движение жидкости. Потенциальное движение жидкости.

Практическое занятие 2.

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

Практическое занятие 3.

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

Раздел 3. Одномерные течения несжимаемой жидкости (основы гидравлики).

Практическое занятие 4.

Расчет газопроводов (2 часа).

Практическое занятие 5.

Расчет трубопроводов (2 часа).

Практическое занятие 6.

Определение силы или давления (2 часа).

Практическое занятие 7.

Определение расхода жидкости (2 часа).

Практическое занятие 8.

Определение диаметра трубопровода (2 часа).

Практическое занятие 9.

Расчет гидравлически длинного трубопровода постоянного диаметра (2 часа).

 

Методические указания к практическим занятиям приведены в https://www.mivlgu.ru/iop/course/view.php?id=288#section-2

 

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.)

3

108 / 3  

8  

8  

 

4  

0,5  

20,5  

83,75  

Зач.(3,75)  

Итого

108 / 3  

8  

8  

 

4  

0,5  

20,5  

83,75  

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

Основные физические свойства и параметры жидкости. силы и напряжения.

3

2

12

устный опрос

2

Гидростатика. Кинематика.

3

2

8

устный опрос

3

Вихревое движение жидкости. Потенциальное движение жидкости.

3

2

4

8

устный опрос

4

Гидродинамика идеальной жидкости. Гидродинамика вязкой жидкости.

3

2

8

устный опрос

5

Одномерные течения несжимаемой жидкости (основы гидравлики).

3

4

9

устный опрос

6

Классификация течений жидкости. устойчивость движения.

3

20

устный опрос

7

Закономерности ламинарного режима течения в круглых трубах.

3

8

устный опрос

8

Основные закономерности турбулентного движения.

3

10,75

устный опрос

Всего за  семестр

108

8

8

+

83,75

4

0,5

Зач.(3,75)

Итого   

108

8

8

83,75

4

0,5

3,75

 

4.2.2. Содержание дисциплины

4.2.2.1. Перечень лекций

Семестр 3

Раздел 1. Основные физические свойства и параметры жидкости. силы и напряжения.

Лекция 1.

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

Раздел 2. Гидростатика. Кинематика.

Лекция 2.

Гидростатика. Кинематика (2 часа).

Раздел 3. Вихревое движение жидкости. Потенциальное движение жидкости.

Лекция 3.

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

Раздел 4. Гидродинамика идеальной жидкости. Гидродинамика вязкой жидкости.

Лекция 4.

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

 

4.2.2.2. Перечень практических занятий

Семестр 3

Раздел 1. Вихревое движение жидкости. Потенциальное движение жидкости.

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. Одномерные течения несжимаемой жидкости (основы гидравлики).

Практическое занятие 3.

Расчет трубопроводов (2 часа).

Практическое занятие 4.

Определение силы или давления (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 Гидравлика и аэродинамика систем ТГВ

7.1. Основная учебно-методическая литература по дисциплине

1. Викулин, П. Д. Гидравлика и аэродинамика систем водоснабжения и водоотведения : учебник / П. Д. Викулин, В. Б. Викулина. — Москва : МИСИ-МГСУ, ЭБС АСВ, 2018. — 396 c. - http://www.iprbookshop.ru/86292

2. Лушин, К. И. Основы гидравлики и аэродинамики систем теплогазоснабжения и вентиляции : учебно-методическое пособие / К. И. Лушин, Н. Ю. Плющенко. — Москва : МИСИ-МГСУ, ЭБС АСВ, 2019. — 65 c. - http://www.iprbookshop.ru/95525

3. Усиков, С. М. Основы аэродинамики и гидравлика инженерных систем : учебно-методическое пособие / С. М. Усиков. — Москва : МИСИ-МГСУ, ЭБС АСВ, 2019. — 53 c. - http://www.iprbookshop.ru/95524

4. Иваненко, И. И. Гидравлика : учебное пособие / И. И. Иваненко. — Санкт-Петербург : Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет, ЭБС АСВ, 2012. — 150 c. - http://www.iprbookshop.ru/18992

5. Феоктистов, А. Ю. Аэродинамика вентиляции. Механика Аэрозолей : учебное пособие / А. Ю. Феоктистов. — Белгород : Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, ЭБС АСВ, 2011. — 92 c. - http://www.iprbookshop.ru/28339

 

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. - https://dspace.www1.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. - https://dspace.www1.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. - https://dspace.www1.vlsu.ru/handle/123456789/3003

4. Крестин, Е. А. Примеры решения задач по гидравлике : учебное пособие / Е. А. Крестин. — Самара : Самарский государственный архитектурно-строительный университет, ЭБС АСВ, 2012. — 203 c. - http://www.iprbookshop.ru/20449

 

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/

Некоммерческое Партнерство "Инженеры по отоплению, вентиляции, кондиционированию воздуха, теплоснабжению и строительной теплофизике" https://www.abok.ru/

Программное обеспечение:

не предусмотрено

 

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

iprbookshop.ru

dspace.www1.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.

 



РЕЦЕНЗИЯ

на  рабочую программу дисциплины

«Гидравлика и аэродинамика систем ТГВ»

по направлению подготовки 08.03.01 Строительство

 

Рабочая программа дисциплины «Гидравлика и аэродинамика систем ТГВ» 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: Цели 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 «Гидравлика и аэродинамика систем ТГВ» рекомендуется для использования в учебном процессе по направлению подготовки 08.03.01 Строительство.

 

__.__.2020 г.