2013 года

ПРИЛОЖЕНИЕ Г
ПАМЯТКА
для студентов специальности
190700 «Технология транспортных процессов»
по изучению дисциплины «Гидравлика»
(5 семестр)
Составил доцент Бахтина И.А.
Утверждаю
Зав. кафедрой ТГиВВ
Иванов В.М.
« »
2013 года
Дисциплина «Гидравлика» общим объемом 180 часов изучается в
течении 5-го семестра, сопровождается сквозным рейтингом и завершается
сдачей экзамена.
1 СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Предусмотрено 34 часа лекций, 34 часа практических занятий, 67
часов самостоятельной работы в семестре и 45 часов в период сессии.
Самостоятельная работа в семестре заключается в проработке конспекта
лекций, подготовке к практическим занятиям, выполнении и защите
расчетного задания. Самостоятельная работа в период сессии заключается в
подготовке к экзамену.
ЛЕКЦИИ (34 часа)
МОДУЛЬ 1. Основы гидравлики. Основные физические
свойства жидкостей и газов
Тема 1 (2 часа). Предмет и объект изучения механики жидкости и
газа. Молекулярное строение жидкости. Гипотеза сплошности. Основные
физические свойства жидкостей и газов. Закон внутреннего трения
Ньютона. Кавитация. [1, 2, 3]
МОДУЛЬ 2. Общие законы и уравнения статики жидкостей и
газов
Тема 2 (4 часа). Силы действующие в жидкостях. Напряжения
поверхностных сил. Свойства гидростатического давления. Абсолютный
покой жидких сред. Законы и уравнения статики жидкостей и газов. [1,2,3]
Тема 3 (4 часа). Дифференциальные уравнения равновесия Эйлера и
их интегралы. Основное уравнение гидростатики. Закон Паскаля.
Определение сил давления покоящейся жидкости на плоские и
криволинейные стенки. Закон Архимеда. [1, 2, 3]
МОДУЛЬ 3. Общие законы и уравнения динамики жидкостей и
газов
Тема 4 (2 часа). Виды движения жидкости. Струйная модель потока.
Понятие трубки тока и элементарной струйки. Расход, виды расходов.
Понятие о средней скорости. Уравнение неразрывности потока. [1, 2, 3]
Тема 5 (2 часа). Законы и уравнения динамики жидкостей и газов.
Уравнение Бернулли для струек идеальной, реальной жидкости. Уравнение
Бернулли для потока жидкости. [1, 2, 3]
Тема 6 (6 часов). Режимы движения жидкостей: ламинарный и
турбулентный. Смена режимов движения жидкости. Число Рейнольдса.
Критическое число Рейнольдса для труб и некруглых поперечных сечений.
Гидравлические сопротивления, их физическая природа и
классификация. Сопротивление по длине: основная формула потерь,
понятие гидравлического коэффициента трения, зоны сопротивления.
Местные гидравлические сопротивления: основная формула потерь,
зависимость коэффициента сопротивления от числа Рейнольдса. [1, 2, 3]
Тема 7 (4 часа).
Расчет трубопроводных систем: простые
трубопроводы, сложные трубопроводы, трубопроводы с насосной подачей.
Подобие гидромеханических процессов. Критерии подобия.
Истечение жидкости из отверстий и насадок. Скорость и расход
жидкости при истечении из отверстия.
Равномерное движение жидкости в открытых руслах. Уравнение
равномерного движения жидкости. Основные формы поперечных сечений
каналов. Гидравлические элементы поперечных сечений каналов.
Основные расчетные формулы. [1, 2, 3]
Тема 8 (2 часа). Основные типы задач по гидравлическому расчету
каналов. Показательный закон, гидравлический показатель русла. Гидравлически наивыгоднейшее сечение канала. Особенности расчета
водоотводных каналов. [1, 2, 3]
Тема 9 (2 часа). Гидравлический расчет замкнутых безнапорных
труб.
Установившееся неравномерное движение жидкости в открытых
руслах. Удельная энергия сечения.
Исследование форм свободной поверхности жидкости при
неравномерном ее движении в открытом призматическом русле.
Гидравлический прыжок. Расчет сопряжения бьефов. [1, 2, 3]
Тема 10 (2 часа). Основы гидравлического моделирования. Подобие
гидравлических явлений. Геометрическое, кинематическое и динамическое
подобие. Физические модели. Критерии гидравлического подобия.
Основные правила гидравлического моделирования. Метод анализа
размерностей. Принципы применения метода анализа размерностей к
исследованию
законов
гидравлики.
Моделирование
напорных
трубопроводов, открытых русел и гидравлических сооружений. [1, 2, 3]
МОДУЛЬ 4. Гидравлические машины
Тема 11 (4 часа). Общие сведения о гидравлических машинах:
классификация насосов, гидро- и пневмопередач, принцип действия,
основные параметры, области их применения.
Лопастные насосы: принцип действия, основное уравнение,
характеристики. Насосные установки. Последовательное и параллельное
соединение насосов. Вихревые и струйные насосы: принцип действия и
характеристики. [1, 2, 3, 5]
ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ (34 часа) [1, 2, 3, 5, 8]
Тема 1 (2 часа). Физические свойства жидкости.
Тема 2 (8 часов). Основное уравнение гидростатики.
Тема 3 (2 часа). Основные понятия гидродинамики.
Тема 4 (6 часов). Уравнение Бернулли.
Тема 5 (4 часа). Гидравлический расчет простых трубопроводов.
Тема 6 (4 часа). Гидравлический расчет сложных трубопроводов.
Тема 7 (2 часа). Истечение жидкости через отверстия и насадки.
Тема 8 (6 часов). Истечение жидкости через отверстия и насадки.
РАСЧЕТНОЕ ЗАДАНИЕ (21 час) [1, 2, 3, 5, 8]
Целью расчетного задания является углубление и закрепление
знаний, полученных при изучении теоретического курса. Расчетное задание
включает в себя 4 части (4 задачи).
Часть 1 (3 часа). Задача на определение силы давления.
Часть 2 (3 часа). Задача на расчет трубопровода.
Часть 3 (8 часов). Задача на построение совместной характеристики
насоса и сети. Определение экономичного способа регулирования.
Часть 4 (7 часов). Задача на построение характеристик совместной
работы двух насосов и сети.
2 УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ
И
ИНФОРМАЦИОННОЕ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
2.1 Основная литература
1. Артемьева Т.Г. и др. Гидравлика, гидромашины и гидропривод: Под
ред. Стесина С.П. – М.: Изд.центр «Академия», 2008. – 336 С. (30 экз.)
2. Кудинов В.А. Гидравлика: Учебн. пособие/ В.А.Кудинов,
Э.М.Карташов –М.:Высш.шк., 2006. – 175 с. (11 экз.)
3. Шейпак А.А. Гидравлика и гидропневмопривод: Учеб. пособие. Ч.1
Основы механики жидкости и газа. 4-е изд. Стереотипное. – М.: МГИУ,
2005. – 192 с. (25 экз.)
2.2 Дополнительная литература
4. Альтшуль А.Д., Киселев П.Г. Гидравлика и аэродинамика. – М.:
Стройиздат, 1975.–323 с. (30 экз.)
5. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы / Башта Т. М., Руднев С.
С., Некрасов Б.Б. и др. – М.: Машиностроение, 1982. – 423 с. (175 экз.)
6. Емцев Б.Т. Техническая гидромеханика. – М.: Машиностроение,
1987. – 237 с. (101 экз.)
7. Кудинов В.А. Гидравлика: Учебн. пособие для вузов по
направлению в обл.техники и технологии. – М.: Высш. шк., 2008. – 198 с.
(50 экз.)
8. Сборник задач по машиностроительной гидравлике / Бутаев Д.А.,
Калмыкова З.А., Подвидз Л.Т. и др. – М.: Машиностроение, 1981. – 463 с.
М.: Изд-во МГТУ, 2002. – 448 с. (122 экз.)
9. Чугаев Р.Р. Гидравлика. – Л.: Энергия, 1982. – 672 с. (12 экз.)
2.3 Программное обеспечение и Интернет-ресурсы
10. Книги по механике жидкости и газа.
http://www.prom.forestspb.ru/spravka/literatura
11. Гидравлика (учебники, методички, лекции).
http://prep.narod.ru/work/gidravlika/gidravlika1.htm
12. Основы гидравлики. Гидравлические и пневматические машины.
http://prep.narod.ru/work/gidravlika/gidravlika1.htm
13. Гидравлика. Электронный курс лекций.
http://jpegator.com/
14. Гидравлика и гидропривод. Электронный учебник.
http://www.labstend.ru/site/index/uch_tech/index_full.php?mode=full&id=
190&id_cat=396
3 САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ (114 часов)
№
неде
ли
1
2
3
4
5
6
7
8
Объем,
часов
Используемая
литература
Проработка конспекта лекций. Тема № 1.
Подготовка к практическим занятиям. Тема № 1.
1
2
Конспект
1, 2, 3, 8
Проработка конспекта лекций. Тема № 2.
Подготовка к практическим занятиям Тема № 2.
Проработка конспекта лекций. Тема № 2.
Подготовка к практическим занятиям. Тема № 2.
Проработка конспекта лекций. Тема № 3.
Подготовка к практическим занятиям Тема № 2.
Проработка конспекта лекций. Тема № 3.
Подготовка к практическим занятиям. Тема № 2.
Выполнение расчетного задания. Часть 1.
Проработка конспекта лекций. Тема № 4.
Подготовка к практическим занятиям. Тема № 3.
Проработка конспекта лекций. Тема № 5.
Подготовка к практическим занятиям. Тема № 4.
Проработка конспекта лекций. Тема № 6.
Подготовка к практическим занятиям. Тема № 4.
1
2
1
2
1
2
1
2
3
1
2
1
2
1
2
Конспект
1, 2, 3, 8
Конспект
1, 2, 3, 8
Конспект
1, 2, 3, 8
Конспект
1, 2, 3, 8
Содержание СРС
Конспект
1, 2, 3, 8
Конспект
1, 2, 3, 8
Конспект
1, 2, 3, 8
№
неде
ли
9
10
11
12
13
14
15
16
17
Содержание СРС
Проработка конспекта лекций. Тема № 6.
Подготовка к практическим занятиям. Тема № 4.
Выполнение расчетного задания. Часть 2.
Проработка конспекта лекций. Тема № 6.
Подготовка к практическим занятиям. Тема № 5.
Выполнение расчетного задания. Часть 3.
Проработка конспекта лекций. Тема № 7.
Подготовка к практическим занятиям. Тема № 5.
Выполнение расчетного задания. Часть 3.
Проработка конспекта лекций. Тема № 7.
Подготовка к практическим занятиям. Тема № 6.
Выполнение расчетного задания. Часть 3.
Проработка конспекта лекций. Тема № 8.
Подготовка к практическим занятиям Тема № 6.
Выполнение расчетного задания. Часть 3.
Проработка конспекта лекций. Тема № 9.
Подготовка к практическим занятиям. Тема № 7.
Выполнение расчетного задания. Часть 4.
Проработка конспекта лекций. Тема № 10.
Подготовка к практическим занятиям. Тема № 8.
Выполнение расчетного задания. Часть 4.
Проработка конспекта лекций. Тема № 11.
Подготовка к практическим занятиям. Тема № 8.
Выполнение расчетного задания. Часть 4.
Проработка конспекта лекций. Тема № 11.
Подготовка к практическим занятиям. Тема № 8.
Подготовка и защита расчетного задания
Итого СРС в семестре
Сессия
Подготовка к экзамену
Объем,
часов
Используемая
литература
1
2
3
1
2
2
1
2
2
1
2
2
1
1
2
1
1
2
1
1
2
1
1
2
1
1
1
67
Конспект
1, 2, 3, 8
45
Конспект
1, 2, 3, 5, 8
Конспект
1, 2, 3, 5, 8
Конспект
1, 2, 3, 5, 8
Конспект
1, 2, 3, 5, 8
Конспект
1, 2, 3, 5, 8
Конспект
1, 2, 3, 5, 8
Конспект
1, 2, 3, 5, 8
Конспект
1, 2, 3, 5, 8
Конспект
1, 2, 3, 5, 8
4 ФОРМЫ И СОДЕРЖАНИЕ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ
УСПЕВАЕМОСТИ И ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО
ДИСЦИПЛИНЕ
Текущая аттестация по дисциплине осуществляется по результатам
решения задач на практических занятиях и выполнении расчетного задания
с учетом посещаемости занятий.
Список контрольных вопросов содержится в приложении Б.
В качестве промежуточной аттестации предусматривается экзамен,
проводимый в письменной форме.
Образцы вопросов для экзамена содержатся в приложении В.
В соответствии с Положением о модульно-рейтинговой системе
АлтГТУ весовые коэффициенты контрольных точек составляют:
– выполнение практических заданий – 0,2;
– защита расчетного задания – 0,3;
– экзамен – 0,5.
5 ШКАЛА ОЦЕНОК И ПРАВИЛА ВЫЧИСЛЕНИЯ РЕЙТИНГА
Рейтинговая система оценки учебной деятельности студента
осуществляется в соответствии с действующим в университете
Положением о модульно-рейтинговой системе АлтГТУ.
Успеваемость студента оценивается с помощью текущего рейтинга
(по
результатам
контрольных
точек),
семестрового
(предэкзаменационного) рейтинга и итогового рейтинга (после сдачи
экзамена). Текущий и итоговый рейтинг вычисляется по формуле:
n
Rm 
R
i
i 1
,
n
p
i 1
где
 pi
i
Ri – оценка за i-ю контрольную точку по 100 бальной шкале;
p i – вес этой контрольной точки.
Семестровый рейтинг вычисляется по формуле:
Rсем = 0,9R + Бп ,
где R – текущий рейтинг на конец семестра, вычисленный по результатам
контрольных точек,
Бп - дополнительные баллы за посещаемость занятий, определенные
по следующей схеме:
П ≤ 50%
–
Бп = 0
50% < П ≤ 60%
–
Бп = 2
60% < П ≤ 70%
–
Бп = 4
70% < П ≤ 80%
–
Бп = 6
80% < П ≤ 90%
–
Бп = 8
90% < П ≤ 100%
–
Бп = 10.
Параметром посещаемости является П – процент посещений
студентом всех видов обязательных занятий по дисциплине от общего
числа обязательных занятий с начала семестра, на которых проводилась
проверка посещаемости.
6 ВОЗМОЖНОСТИ ПОВЫШЕНИЯ РЕЙТИНГА
Для студентов с высоким текущим рейтингом по их желанию может
быть
организовано
углубленное
изучение
предмета,
выдано
дополнительное задание в виде реферата или обзора литературы по
определенному кругу вопросов. В этом случае проводится дополнительный
контроль. После проведения такого контроля (с оценкой R*) текущий
рейтинг пересчитывается:
Rm*  Rm 
(100  Rm )  ( R *  50)
100