Основы гидравлики, теплотехники и аэродинамики

 
 
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.