Основы гидравлики, теплотехники и аэродинамики
Основы гидравлики, теплотехники и аэродинамики: руководство для студентов
Данное учебно-методическое пособие, разработанное Михаилом Соколовым для студентов Нижегородского государственного архитектурно-строительного университета, представляет собой комплексное руководство по подготовке к лекционным и практическим занятиям по дисциплине "Основы гидравлики, теплотехники и аэродинамики". Пособие ориентировано на студентов, обучающихся по направлению подготовки 08.02.08 "Монтаж и эксплуатация оборудования и систем газоснабжения".
Цели и структура пособия
Основная цель пособия – оказать помощь студентам в освоении теоретических знаний и практических навыков в области теплотехники, гидравлики и аэродинамики. Пособие структурировано в соответствии с учебной программой и включает в себя разделы, посвященные термодинамике, гидравлике и теплофизике. Каждый раздел содержит методические указания по подготовке к лекциям, практическим занятиям и организации самостоятельной работы.
Термодинамика: основы и процессы
Раздел "Термодинамика как наука" охватывает основные понятия и законы термодинамики, включая нулевое, первое, второе и третье начала. Рассматриваются термические параметры состояния, такие как температура, давление и объем, а также их взаимосвязь, описываемая уравнениями состояния. Особое внимание уделяется идеальным газам и базовым термодинамическим процессам: изотермическому, изобарному и изохорному. В пособии также объясняются понятия энергии, работы, теплоты, энтальпии, теплоемкости и энтропии, а также адиабатные и политропные процессы. Завершается раздел обзором термодинамических циклов, включая циклы Карно, Брайтона, Отто, Дизеля, Тринклера и Ренкина.
Гидравлика: гидростатика и гидродинамика
Раздел "Гидравлика как наука" начинается с рассмотрения гидростатики, изучающей равновесие жидкостей и распределение давления. Далее следует изучение гидродинамики, включающей в себя основные понятия, такие как режимы течения жидкости (ламинарное и турбулентное), потери в линейных и местных сопротивлениях. Пособие также затрагивает практические аспекты гидравлики, в частности, расчет трубопроводов и инженерного оборудования, такого как кожухотрубные теплообменники.
Теплофизика: теплообмен и микроклимат
Раздел "Теплофизика как наука" посвящен способам теплообмена (теплопроводность, конвекция, излучение), уравнению Фурье и теории подобия. Рассматриваются основы теплоотдачи, факторы, влияющие на нее, и применение теплофизики в инженерных задачах, таких как определение сопротивления теплопередаче наружных ограждающих конструкций и построение температурного графика внутри стены. В практической части рассматриваются параметры I-d диаграммы влажного воздуха, построения на ней, определение температуры точки росы и методы определения параметров микроклимата.
Методические рекомендации и самостоятельная работа
Пособие содержит подробные методические указания по подготовке к лекциям и практическим занятиям, включая рекомендации по работе с конспектами и изучению материала. Особое внимание уделяется организации самостоятельной работы студентов, включая рекомендации по поиску и анализу литературы, составлению конспектов и тезисов. В конце пособия представлен пример тестового задания для самопроверки знаний.
- 1207: Техническая механика. Сопротивление материалов
- 161005: Теплоэнергетика. Теплотехника
- 2101: Гидротехническое строительство
- Среднее профессиональное образование
- 08.02.08: Монтаж и эксплуатация оборудования и систем газоснабжения
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет» М.М.Соколов ОСНОВЫ ГИДРАВЛИКИ, ТЕПЛОТЕХНИКИ И АЭРОДИНАМИКИ Учебно-методическое пособие по подготовке к лекционным и практическим занятиям по дисциплине «Основы гидравлики, теплотехники и аэродинамики» для обучающихся по направлению подготовки 08.02.08 Монтаж и эксплуатация оборудования и систем газоснабжения. Нижний Новгород ННГАСУ 2022
УДК 621.1.016
Соколов М.М. Основы гидравлики, теплотехники и аэродинамики. [Электронный
ресурс]: учеб.- метод. пос. / М.М. Соколов; Нижегор. гос. архитектур. - строит. ун - т –
Н. Новгород: ННГАСУ, 2022. – 50 с; ил. 1 электрон. опт. диск (CD-RW)
В настоящем учебно-методическом пособии по дисциплине «Основы гидравлики,
теплотехники и аэродинамики» даются конкретные рекомендации учащимся для освоения, как основного, так и дополнительного материала дисциплины, способствующие достижению целей, обозначенных в учебной программе дисциплины. Цель учебнометодического пособия — это помощь в подготовке к лекционным и практическим занятиям.
Предназначено обучающимся в ННГАСУ студентам среднего профессионального
образования для подготовки к лекционным и практическим занятиям по дисциплине «Основы гидравлики, теплотехники и аэродинамики» по направлению подготовки 08.02.08
Монтаж и эксплуатация оборудования и систем газоснабжения.
© М.М. Соколов, 2022
© ННГАСУ, 2022.
Оглавление 1. Общие положения ..................................................................................................................... 4 1.1 Цели изучения дисциплины и результаты обучения ....................................................... 4 1.2 Содержание дисциплины .................................................................................................... 4 1.3 Порядок освоения материала .............................................................................................. 6 2. Методические указания по подготовке к лекциям ................................................................. 7 2.1 Общие рекомендации по работе на лекциях ..................................................................... 7 2.2 Общие рекомендации при работе с конспектом лекций .................................................. 7 2.3 Общие рекомендации по изучению материала лекций и их теоретический базис ....... 7 3. Методические указания по подготовке к практическим занятиям..................................... 35 3.1 Общие рекомендации по подготовке к практическим занятиям .................................. 35 4. Методические указания по организации самостоятельной работы ................................... 41 4.1 Общие рекомендации для самостоятельной работы ...................................................... 41 4.2 Пример тестового задания для проверки знаний ............................................................ 46 Литература ................................................................................................................................... 49
1. Общие положения 1.1 Цели изучения дисциплины и результаты обучения Целями освоения учебной дисциплины ОП.06 Основы гидравлики, теплотехники и аэродинамики являются: приобретение теоретических знаний и практических навыков в области теплотехники, гидравлики и аэродинамики. В процессе освоения дисциплины студент должен Знать: − начала термодинамики − основные термодинамические законы, − особенности построения термодинамических циклов, − особенности выполнения теплотехнического расчета, − особенности выполнения гидравлического расчета, − основные критерии подобия, − практические аспекты рассматриваемых фундаментальных дисциплин. Уметь: − выполнять общий теплотехнический и гидравлический расчет, − работать с I-d диаграммой влажного воздуха, − строить термодинамические циклы. Учебная дисциплина ОП.06 Основы гидравлики, теплотехники и аэродинамики от носится к общепрофессиональному циклу основной профессиональной образовательной программы среднего профессионального образования по специальности 08.02.08 Монтаж и эксплуатация оборудования и систем газоснабжения. 1.2 Содержание дисциплины Материал дисциплины сгруппирован по следующим разделам: Раздел 1. Термодинамика как наука Лекционные занятия
Тема 1.1. Термические параметры состояния. Основные термины и определения. Начала термодинамики и следствия из них. Объем, давление, температура. Определения, размерности, примеры применения. Тема 1.2. Идеальный газ. Определение. Уравнение Менделеева-Клайперона. Уравнения Шарля, Бойля-Мариотта, Гей-Люссака. Тема 1.3. Базовые термодинамические процессы. Изотермический, изохорный, изобарный процессы. Определения и особенности построе ния в различных системах координат. Тема 1.4. Энергия, работа, энтальпия, энтропия, теплоемкость. Основные термины и определения. Тема 1.5. Адиабатный и политропный процессы. Основные циклы. Определения и особенности построения в различных системах координат. Циклы: Карно, Брайтона, Отто, Дизеля, Тринклера, Ренкина. Практические занятия. Особенности построения термодинамических циклов. Решение задач. Раздел 2. Гидравлика как наука Лекционные занятия Тема 2.1. Гидростатика как раздел гидравлики. Основные термины и определения. Основные математические зависимости. Тема 2.2. Гидродинамика как раздел гидравлики. Основные термины и определения. Основные математические зависимости. Тема 2.3. Режимы течения жидкости. Потери в линейных и местных сопротивлени ях. Основные термины и определения. Основные математические зависимости. Примеры. Тема 2.4. Гидравлика в инженерных задачах Особенности расчета трубопроводов и инженерного оборудования на примере кожухо трубных теплообменников. Основные математические зависимости. Примеры. Практические занятия.
Опыт Рейнольдса. Ламинарное и турбулентное течение. Решение задач. Раздел 3. Теплофизика как наука Лекционные занятия Тема 3.1. Теплофизика. Основные термины и определения. Способы теплообмена. Теп лопроводность. Уравнение Фурье. Тема 3.2. Излучение и конвекция. Основные термины и определения. Уравнение Стефа на-Больцмана. Краткие сведения о теории подобия. Тема 3.3. Основы теплоотдачи. Основные термины и определения. Факторы, влияющие на теплоотдачу. Тема 3.4. Теплофизика в инженерных задачах. Определение сопротивления теплопере дачи наружных ограждающих конструкций. Построение температурного графика внутри стены. Практические занятия. Основные параметры I-d диаграммы влажного воздуха. Построения на i-d диаграмме. Определение температуры точки росы в помещение. Графический и аналитический мето ды определения параметров микроклимата влажного воздуха. 1.3 Порядок освоения материала На освоение материала студентам выделяется 36 часов, из которых лекционных за нятий - 30 часов и практических занятий - 6 часов. Промежуточная аттестация проходит в форме дифференцированного зачета.
Похожие