Дисциплина «Специальные вопросы гидрогазодинамики»

Рабочая программа

Специальность: 7.090510 Теплоэнергетика; факультет: энергетический.

Преподаватель: профессор, д.тех.н. Горбунов Александр Дмитриевич.

1. Цель, задачи дисциплины, её место в учебном процессе

• 1.1. Цель преподавания дисциплины
  Изучение студентами основ теории пограничного слоя, свободная турбулентность, турбулентные потоки, имеющие большое практическое значение при решении задач обтекания тел, лопастей турбомашин, определения параметров свободных потоков и др. задач, которые часто встречаются в теории и практике энергетических машин и агрегатов.
• 1.2. Задачи изучения дисциплины
  После преподавания дисциплины студент должен уметь выполнить расчеты параметров пограничного слоя и свбодных течений при решении задач, встречающихся при выполнении дипломных работ и проектов.
• 1.3. Перечень базовых дисциплин и тем, знания которых необходимы для изучения дисциплины:
• 1.3.1. Высшая математика: Производная, интеграл, дифференциальные уравнения.
• 1.3.2. Гидрогазодинамика: Уравнения Эйлера, уравнение Навье-Стокса.

2. Содержание дисциплины

• 2.1. Лекционные занятия – 14 час.
• 2.1.1. Вступление. Классификация течений по плотности, скорости, фазовым состояниям вещества, величине давления вытекания жидкости, характеру смены давления по времени, режиму течения, форме начального сечения струи [1, 2, 7] – 2 час.
• 2.1.2. Свободный затопленный турбулентный поток. Схема течения движения турбулентного потока. Размерные и безразмерные изотахи потока. Пограничный слой. Глубина полюса, начальная и основная области потока, потенциальное ядро потока [1, 2, 7] – 4 час
  Практические занятия: 2.2.1.
• 2.1.3. Режимы движения до вытекания из сопла. Коэффициент структуры течения. Распределение скорости на сечениях потока. Экспериментальные формулы. Соотношения Гертлера. Определение коэффициента средней скорости. Определение коэффициента Буссинеска. Геометрические соотношення [1, 2, 7, 10] – 2 час
  Практические занятия: 2.2.2.
• 2.1.4. Закон изменения расходов потока. Кинетическая энергия потока на его основном участке. Графическое определение безразмерных гидродинамических параметров свободного затопленного потока [1, 2, 7]– 2 час
  Практические занятия: 2.2.3.
• 2.1.5 Движение свободного незатопленного потока жидкости в газе. Схема движения. Графическое определение безразмерных гидродинамических параметров свободного незатопленного потока. Распределение скорости на основном участке. Плотность жидкостно-газовой смеси. Расчет гидродинамических параметров свободного незатопленного потока. [1, 11 ] – 2 час
  Практические занятия: 2.2.4, 2.2.5.
• 2.1.6. Распыление жидкости. Основные типы форсунок: струйные, отцентрированные, ультразвуковые, комбинированные, механические. Методика расчета отцентрированных форсунок. Скорости расхода жидкости через форсунку. Расчет геометрических параметров. [1, 2, 7, 12] – 4 час
• 2.2. Практические занятия – 14 час.
• 2.2.1. Решение задач по определению параметров пограничного слоя [5, 6]– 2 час.
• 2.2.2. Расчет скорости на основных сечениях потока [5, 6]– 2 час.
• 2.2.3. Решение задач по определению сил сопротивления при внешнем обтекании пластин, аэродинамичных профилей, дымовых труб и других объектов [5, 6] – 2 час
• 2.2.4. Определение гидродинамических параметров свободных затопленных потоков газа [5, 6] – 4 час.
• 2.2.5. Определение гидродинамических параметров свободных затопленных потоков жидкости [5, 6] - 4 час

3. Самостоятельная работа – 26 часов.

• 3.1. Индивидуальные задания - 12 час
• 3.2. Проработка лекционного материала (0,25/1 час. лекц.) - 4 час
• 3.3. Проработка отдельных разделов программы, которые не выносятся на лекции: - 3 час
• 3.3.1. Процессы образования и смешения потоков - 3 час
• 3.4. Подготовка к практическим занятиям (0,5ч./1ч. занять) - 7 часов

Учебно-методические материалы, литература:

1. Цяпко М.Ф., Мамаєв Л.М. Гідрогазодинаміка. -К.: ІДСМО, 1995. - 211с.
2. Абрамович Г.Н. Теория турбулентных струй.- М.: Физматгиз, 1960.- 715с.
3. Альтшуль А.Д., Киселев П.Г. Гидравлика и аэродинамика. -М.: Стройиздат, 1975. - 323с.
4. Повх И.Л. Техническая гидромеханика. - Л.: Машиностроение, 1969. - 111с.
5. Яловий М.І., Цяпко М.Ф. Збірник задач з гідрогазодинаміки. -К.: ІДСМО, 1997. - 114с.
6. Грабовский А.М., Иванов К.Ф., Дунчевский Г.М. Гидромеханика и газовая динамика. Сборник задач. -К.: Вища школа, 1987. - 64с.
7. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика. -М.: Наука, 1969. - 824с.
8. Емцев Б.Т. Техническая гидромеханика. -М.: Машиностроение, 1983. -320с.
9. Вильнер Л.М., Коваль Я.Т., Некрасов Б.В. Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам. -Минск: Высшая школа, 1975. -416с.
10. Гиневский А.С. Теория турбулентных струй и следов. -М.: Машиностроение, 1969. -400с.
11. Цяпко Н.Ф. Некоторые вопросы теории гидромониторной струи. –Труды ВНИИГидроугля: «Вопросы гидродобычи угля». Вып. 13. Новокузнецк, 1968.
12. Хавкин Ю.И. Центробежные форсунки. - Л.: Машиностроение, 1976. - 167с.
13. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. -М.: Наука, 1970. - 904с.
14. Фабрикант П.Я. Аэродинамика. -М.: Наука, 1964. - 814с.
15. Дейч М.Е. , Заранкин А.Е. Гидрогазодинамика. -М.: Энергоатомиздат, 1984. –384с.
16. Механика жидкости и газа. / Под ред. А.Н. Минаева. –Металлургия, 1987. –304 с.
17. Иванов Ю.В. Газогорелочные устройства. – М.: Недра, 1972. – 113с.

• Робоча програма з дисципліни:Спеціальні питання гідрогазодинаміки Для спецiальностi: 7.090510 Теплоенергетика
  (2006р, формат RFT, 100КБ);
• Методичні вказівки до практичних занять
  (2006р, формат RTF, 120КБ);
• Методичні вказівки до самостійної роботи
  (2006р, формат RTF, 73КБ);