Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего профессионального образования
«Калининградский государственный технический университет»
Утверждаю
Проректор по учебно-
методической работе
п\п _
21» апреля 2014 г.
Рабочая программа дисциплины
механика жидкости и газа
Профессиональный цикл, базовая (общепрофессиональная) часть
Направление подготовки
151000 Технологические машины и оборудование
Квалификация (степень) выпускника
бакалавр
Форма обучения
очная, заочная (сокращенная)
Факультет механико-технологический
Кафедра-разработчик кафедра водных ресурсов и водопользования
Калининград
2014
1. Цели освоения дисциплины
Цель освоения дисциплины – формирование знаний, умений и навыков в области механики жидкости и газа, являющихся основой для решения ряда профессиональных задач, а также компетенций в соответствии с требованиями ФГОС
2 Место дисциплины в структуре ООП
«Механика жидкости и газа» является дисциплиной базовой части профессионального цикла ООП ВПО по направлению 151000 Технологические машины и оборудование. При изучении дисциплины используются знания и навыки, полученные при освоении дисциплин «Физика», «Математика», «Механика».
Знания и навыки, полученные при освоении дисциплины «Механика жидкости и газа», используются при изучении дисциплин профессионального цикла и в профессиональной деятельности.
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
В результате освоения дисциплины у обучающегося формируются следующие профессиональные (ПК) компетенции (или их элементы), предусмотренные ФГОС ВПО:
- способность участвовать в работах по доводке и освоению технологических процессов в ходе подготовки производства новой продукции, проверять качество монтажа и наладки при испытаниях и сдаче в эксплуатацию новых образцов изделий, узлов и деталей выпускаемой продукции (ПК-3);
В результате освоения дисциплины студент должен:
- знать основные законы механики жидкости и газа;
- уметь решать профессиональные задачи, используя законы механики жидкости и газа;
- владеть методами теоретического и экспериментального исследования в механике жидкости и газа, применительно к профессиональной деятельности бакалавров.
4. Структура и содержание дисциплины
4.1 Структура дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины 3 зачетные единицы, 108 час. в 5-м семестре. Аудиторные занятия - 44 час., в том числе лекции – 14 часов, лабораторные занятия – 14 час., практические занятия - 16 час. Самостоятельная работа - 64 час. Итоговая аттестация – зачет.
№ п/п | Темы дисциплины | Неделя семестра | Виды учебной работы, включая самостоятельную работу и трудоемкость (часы) | Формы текущего контроля успеваемости Форма итоговой аттестации | ||||
Лекции | Лабораторные работы | Практические занятия | Самостоятельная работа | Всего часов | ||||
1 | Введение. Гидростатика. Основы кинематики | 1-3 | 2 | 2 | 4 | 8 | 16 | Защита лаб. работы Контроль на ПЗ |
2 | Основные законы (теоремы) гидромеханики | 3-6 | 2 | 4 | 2 | 8 | 16 | Защита лаб. работы Контроль на ПЗ |
3 | Одномерное приближение в задачах гидромеханики. Уравнение Бернулли | 5-11 | 4 | 4 | 4 | 16 | 30 | Контрольная работа Защита РГР (Ч-1).. |
4 | Внешние задачи гидромеханики | 11-13 | 2 | 2 | 2 | 12 | 18 | Защита лаб. работы, РГР (Ч-2). |
5 | Пространственные задачи. Уравнения Навье-Стокса. | 13-16 | 4 | 2 | 4 | 8 | 18 | Защита лаб. работы Защита РГР. |
Подготовка и сдача зачета | 17 | 12 | 12 | Зачет | ||||
Всего по дисциплине | 14 | 14 | 16 | 64 |
108 |
Зачет | ||
44 |
4.2 Теоретические занятия (лекции)
№ п/п | Темы дисциплины | Содержание | Кол. часов |
1 | Введение. Гидростатика. Основы кинематики | Свойства жидкостей и газов. Режимы течения. Гидростатика. Способы задания движения жидкости; скорость и ускорение. | 2 |
2 | Основные законы (теоремы) гидромеханики | Закон сохранения массы (уравнение неразрывности). Теоремы об изменении количества движения и момента количества движения жидкости и газа. | 2 |
3 | Одномерное приближение в задачах гидромеханики. Уравнение Бернулли | Уравнение Бернулли для идеальной и реальной жидкости. Потери напора по длине и в местных сопротивлениях. Расчет течений в простом трубопроводе. | 4 |
4 | Внешние задачи гидромеханики | Внешние и внутренние задачи гидромеханики. Силы, действующие на тела в вязкой жидкости. Стандартная кривая сопротивления сферы. | 2 |
5 | Пространственные задачи. Уравнения Навье-Стокса. | Уравнения Навье-Стокса. Приведение уравнений к безразмерному виду. Числа и критерии гидродинамического подобия. | 4 |
Всего по дисциплине | 14 |
4.3 Лабораторные занятия
№ п/п | № темы | Темы лабораторных занятий | Кол-во часов |
1 | 1 | Способы измерения давления. Опыты Рейнольдса. | 2 |
2 | 2 | Исследование ламинарного режим течения жидкости в трубе | 2 |
3 | 2 | Изучение потерь напора на трение при турбулентном режиме течения | 2 |
4 | 3 | Изучение потерь напора при внезапном повороте потока | 2 |
5 | 3 | Тарировка расходомерного сопла | 2 |
6 | 4 | Исследование истечения жидкости через отверстия и насадки | 2 |
7 | 5 | Изучение гидравлического удара в трубопроводе | 2 |
Всего по учебной дисциплине | 14 |
4.4 Практические занятия
№ п/п | № темы | Темы практических занятий | Кол-во часов |
1 | 1 | Гидростатическое давление. Свойства смесей газов. | 2 |
2 | 1 | Силы давления жидкости на плоскую и криволинейную стенку | 2 |
3 | 2 | Расчет ламинарного течения в простом трубопроводе | 2 |
4 | 3 | Расчет турбулентного течения в простом трубопроводе | 2 |
5 | 3 | Расчет течения в простом газопроводе | 2 |
6 | 4 | Расчет течения в трубопроводе с ветвлением | 2 |
7-8 | 5 | Истечение жидкости через отверстия и насадки | 4 |
Всего по учебной дисциплине | 16 |
4.5 Самостоятельная работа студентов
№ пп | Вид (содержание) самостоятельной работы студентов | Кол-во часов | Форма контроля |
1 | Освоение теоретического материала, подготовка к практическим занятиям | 32 | Контроль на ПЗ, контрольная работа, защита РГР |
2 | Подготовка к лабораторным занятиям, подготовка отчетов по ним | 20 | Защита лабораторных работ |
3 | Подготовка к сдаче и сдача зачета | 12 | Зачет |
Всего по учебной дисциплине | 64 |
5. Образовательные технологии
5.1. Для развития необходимых навыков самостоятельной работы студенты выполняют расчетно-графическую работу из 2-х частей: 2 – Свойства смесей газов; 2 – Расчет турбулентного течения в простом трубопроводе.
5.2. Аудиторная контрольная работа проводится в форме решения задач на тему «Расчет течения в простом трубопроводе».
5.3. Зачет предусматривает проверку усвоения студентами теоретического материала по всей дисциплине. Проводится в письменной форме, включает два вопроса, выбранных случайным образом из списка вопросов.
6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости и итоговой аттестации освоения дисциплины.
6.1 Оценочные средства для текущего контроля успеваемости студентов(вопросы на контрольную работу, темы РГР) и итоговой аттестации по дисциплине (вопросы зачета) приводятся в качестве отдельных материалов УМКД.
6.2 Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов определено в разделе 7.
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
а). основная литература:
1. Гидромеханика: Учебник/ , , и др. ; под общ. ред. , .- СПб: Мор Вест, 200с.
б) дополнительная литература:
1. , , Наумов : Учебник – Калининград, 2004. – 136 с.
г) методические материалы и материалы по видам занятий:
Наумов жидкости и газа. Методические указания по выполнению лабораторных работ. – Калининград, 19с. Наумов . Учебное пособие по решению задач для студентов вузов. – Калининград, КГТУ, 2011. – 83 с. Механика жидкости и газа: метод. указ. с контр. зад. для студ. заоч. фак. вузов по спец. 240700 "Теплогазоснабжение и вентиляция" / - Калининград : КГТУ, 19с.
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины
8.1. Специализированная лаборатория с оборудованием:
- гидравлический стенд;
- гидромеханические установки;
- плакаты и наглядные пособия по дисциплине.
9. Особенности изучения дисциплины по заочной (сокращенной) форме обучения
Общая трудоемкость дисциплины 3 зачетные единицы, 108 час. в 3-м семестре. Аудиторные занятия - 12 час., в том числе лекции – 4 час., практические занятия - 8 час. Самостоятельная работа - 96 час. Итоговая аттестация – зачет 4 часа
Лист согласования рабочей программы дисциплины
Рабочая программа дисциплины разработана в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению 151000 Технологические машины и оборудование (утвержден приказом Минобрнауки России от 9 ноября 2009 г. N 556), учебным планом университета по этому же направлению, утвержденному Ученым советом университета 27.10.2011 г., с учетом примерной программы дисциплины.
Автор программы – , профессор, д-р технических наук.
Учебная программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры водных ресурсов и водопользования (рецензент - профессор , протокол от 01.01.2001г.)
Заведующий кафедрой, д. т.н., проф. _____________ _________
. (подпись) (дата)
№ п/п | Учебно-методическое обеспечение дисциплины | ||
Наименование литературы | Кол-во в учебном абонементе НТБ | Наличие в электронной библиотеке | |
основная литература | |||
1 | Гидромеханика: Учебник/ , , и др.; под общ. ред. , .- СПб: Мор Вест, 200с. | 17 | |
дополнительная литература | |||
1 | , , Наумов : Учебник. – Калининград, 2004. – 136 с. | 115 | |
2 | Наумов : Учебное пособие по решению задач. – Калининград: КГТУ, 2011. – 83 с. | 32 |
Директор НТБ _____________ _________________ _________
(подпись) () (дата)
Учебная программа рассмотрена и одобрена на заседании методической комиссии/ученом совете механико-технологического факультета
протокол №____ от «___»_____________2014 г.).
Председатель комиссии (учёного совета) ____________
д. т.н., проф. (подпись) (дата)
Согласовано:
Зав. кафедрой пищевых и холодильных машин,
д. т.н., проф. _______________________
(подпись) (дата)
Заместитель начальника учебного ________________ управления (подпись) (дата)
