КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. аль-Фараби

Факультет географии и природопользования        

Кафедра ЮНЕСКО по устойчивому развитию





Утверждено

на заседании Ученого совета

факультета географии и природопользования

Протокол __от «__» _____ 2015г.

Декан факультета __________



Образовательная программа по специальности «5В073100-Безопасность жизнедеятельности и защита окружающей среды»

СИЛЛАБУС

«Основной объязательный модуль» 3 кредита

«GGDTMO» - «Гидродинамика и тепломассообмен»  Курс 3, р/о,

семестр осенний

СВЕДЕНИЯ о преподавателях, ведущих дисциплины модуля:

По дисциплине «Гидродинамика и тепломассообмен»

Ф. И.О. преподавателя, ученая степень, звание, должность:

, кандидат технических наук, доцент

Телефоны 8-727-377-33-34, вн. 11-77

e-mail: *****@***ru

каб.: №2 кафедры «Юнеско» устойчивое развитие

дисциплина «GGDTMO – «Гидрогаздинамика и теплоассообмен»


3 кредита

Алматы 2015

ПАСПОРТ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью изучение дисциплины является приобретение будущими специалистами

знания        термодинамической        системы (ТС), их взаимодействие с окружающей средой (ОС) с более подробное рассмотрение механического и теплового взаимодействия термодинамических систем и окружающей среды.

Задачи: изучение основных свойств сплошных сред (газов и жидкостей), законов статики и динамики сплошных сред, законов термодинамики, элементов теория подобия, основ теории тепло - и массообмена.

Роль и значение дисциплины «Гидрогазодинамика и тепломассообмен» состоит в том, что без знания закономерностей механического и теплового взаимодействия реальных жидкостей и газов в применяемых технологиях невозможно обеспечить безопасность трудового процесса и стабильности экосистем.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

В результате изучения данной дисциплины в соответствии с ГОСО РК

специальности 050731        «Безопасность        жизнедеятельности окружающей среды» студенты должны:

знать: свойства реальных газов и жидкостей,         производствах        и технологиях, методы  термодинамических систем;

уметь: Применять законы механики и термодинамики сплошных сред для выявления

наиболее опасных производственных факторов в конкретных технологических циклах и производствах;

       приобрести практические навыки  самостоятельной        работы с  нормативной и научно-технической литературой, использования средств контроля и измерений параметров производственной и окружающей среды, практического применения средств коллективной и индивидуальной защиты от опасных и вредных производственных факторов;

быть компетентными:

- в вопросах знания законов статики и динамики сплошных сред, термодинамики, основ теории тепло - и массообмена;

-в применении законов механики и термодинамики сплошных сред для выявления опасных производственных факторов в конкретных технологических циклах и производствах.

СТРУКТУРА, ОБЪЕМ И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


Не

деля

Дисциплина «GDTMO – «Гидродинамика и тепломассообмен», 3 кредита

Название темы

Час

Максимальный балл

Модуль 1 Гидрогазодинамика


1

Лекция 1  Введение. Цель и задачи  дисциплины.

Предмет дисциплины. Методы изучения данной дисциплины. Область применения данной дисциплины.

2


Практическое занятие 1 Задачи основанных на законах идеальных и реальных газов

1

7


2

Лекция 2 Статика и динамика жидкостей  и газов, анализ влияние параметров потока на характер двжения. Основные свойства жидкой и газообразной сред. Основные параметры состояния: давление, удельный объем, температура.

2



Практическое занятие 2 Равновесие жидкости в сообщающихся сосудах.

1

7

3


Лекция 3 Идеальные газы. Уравнение Клайперона. Законы Бойля-Мариотта, Гей-Люссака и Шарля. Закон Авогадро. Газовые смеси. Парциальное давление Закон Дальтона. Теплоемкость идеального газа.

2



Практическое занятие 3 Определение парциального давления газа в смеси.

1

8

СРСП №3. Цель и задачи дисциплины. Область применения данной дисциплины. Основные параметры состояния газов (давление, удельный объем, температура и др.)

3

7

4

Лекция 4 Общие уравнения движения и равновесия сплошной среды. Распределение массы в сплошной среде. Закон сохранения массы и уравнение неразрывности потока.

2



Практическое занятие 4 Определение объемной доли азота и кислорода в атмосферном воздухе.

1

7

СРСП №4. Распределение сил в сплошной среде. Объемные и поверхностные силы.

3

7

5

Лекция 5  Закон изменения количества движения  и уравнение динамики в напряжениях.  Общий закон сохранения энергии. Уравнение равновесия жидкости и газа.

2


Практическое занятие 5 Равновесие жидкости в движущихся сосудах.

1

7

СРСП №5. Гидростатическое давление  (закон Паскаля). Уравнение гидростатики Эйлера.

3

7

6

Лекция 6 Основные уравнения  и теоремы динамики идеальной жидкости и газа. Уравнение Эйлера  динамики идеальной жидкости. Уравнение Навье-Стокса. Теорема Бернулли  и ее частные случаи (изотермическое и адиабатическое движение идеального газа).

2



Практическое занятие 6 Решение задач по установившемуся движению потока жидкости  (уравнение неразрывности и уравнение Бернулли)

1

7

СРСП №6. Одномерное стационарное и нестационарное движение жидкости или газа по трубе. Истечение жидкости и газа сквозь сопло. Сопло Лаваля.

3

7

7

Лекция 7  Динамика вязкой несжимаемой жидкости и газа. Ньютоновская вязкая жидкость. Динамический и кинематический коэффициенты вязкой жидкостей и газов. Ламинарное и турбулентное движение. Критерий Рейнольдса.

2



Практическое занятие 7 Задачи на гидравлические сопротивления.

1

7

СРСП №7. Реологические законы неньютоновских вязких несжимаемых жидкостей.

3

7

Коллоквиум

1

15

РК 1

100

8

Midterm Exam

100

Модуль 2 Тепломассообмен

9

Лекция 8 Геометрическое, кинематическое и динамическое подобие. Критерии подобия.

2


Практическое занятие 8 Подобие физических процессов.

1

6

СРСП №8. Фильтрация вязких жидкостей сквозь пористые среды. Закон Дарси.

3

6

10

Лекция 9 Основные термодинамические процессы.

Первый закон термодинамики. Внутренняя энергия. Работа расширения-сжатия. Теплоемкость. Энтальпия. Энтропия.

2



Практическое занятие 9 Решение задач на внутренней энергии газов (Первый закон термодинамики).

1

6

СРСП №9. Термодинамические процессы (политропный, изохорный, изобарный, изотермический и адиабатический)

3

6

11

Лекция 10 Второй закон термодинамики. Цикл Карно. Термический КПД.

2


Практическое занятие 10.  Решение задач на второго закона термодинамики.

1

6

СРСП №10. Термодинамические основы компрессора.

3

6

12

Лекция 11  Основы теории тепломассообмена. Природа тепломассообмена. Основные виды теплообмена.

2



Практическое занятие 11 Решение задач на тему: «Работоспособность термодинамических систем. Энергия».

1

6

СРСП №11. Теплопроводность при граничных условиях третьего рода. Тепловая изоляция.

3

6

13

Лекция 12 Дифференциальное уравнение теплопроводности. Краевые условия. Теплопроводность при стационарном режиме. Конвективный теплообмен. Закон теплоотдачи. (Закон Ньютона-Рихмана).

2



Практическое занятие 12 Решение задач на теплопроводность. 

1

6

СРСП №12. Истечение паров и газов из сопол.

3

6

14

Лекция 13 Массообмен. Диффузия и теплопроводность. Массо - и теплоотдача. Массо - и теплопередача. Дифференциальное уравнение  конвективного массо - и теплообмена.

2



Практическое занятие 13  Применение диаграмм I-d (Энтальпия - влагосодержание) для поддержания заданных параметров воздуха.

1

6

СРСП №13. Парообразование при постоянном давлении.

3

6

15

Лекция 14 Лучистый теплообмен. Основные понятия и законы. Лучистый теплообмен между телами и методы изменения  его интенсивности.


2


Практическое занятие 14 Решение задач на лучистый теплообмен.

1

6

16

Лекция 15  Моделирование аэродинамических процессов  и конвективного теплообмена. Связь конвективного теплообмена с гидродинамикой. Теплообмен между водой и воздухом.


2



Практическое занятие 15 Решение задач на тему: Нестационарная теплопроводность. 

1

8

Коллоквиум

1

14

РК 2

100

Экзамен

100

Всего

100



СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Основная:

1. Гидравлика и гидропривод: Учеб. для ВТУЗов./Под ред. . ­Москва: МГГУ, 1999. - 520 с.

2.Гидравлика и аэродинамика: Учеб. для ВУЗов./, , . - Москва: Стройиздат, 1987. - 414 с.:ил.

3. Механика жидкости и газа. - Москва: Наука, 1978. - 847 с.

4. Методы подобия и размерности в механике. - Москва: Наука, 1977. - 438 с.

5.РидР., войства газов и жидкостей. пер. с англ. - Ленинград:

Химия, 1971.-704с.:ил.

6. Основы теории тепломассообмена. - Москва: Атомиздат, 1979. -416 с.

7. Анализ подобия в теплофизике. - Новосибирск: Наука, 1982. - 280 с.

8. Теплотехника. /Под ред. . - Москва: Металлургия, 1973. - 477 с.

Дополнительная:

1. Справочник по теплоснабжению и вентиляции. Вентиляция        и кондиционирование воздуха. /, , и др. ­Киев: Будiвельник, 1968. - 288 с.

Техника измерения расхода и количества жидкостей, газов и

паров. - Москва: Изд. Стандартов, 1981. - 191 с.

  3. Механика сплошной среды. Т. l. - Москва: Наука, 1970. - 492 с.

  4. Рудничная аэрогазодинамика. - Москва: Недра, 1972. - 274 с.

5. Физико-химические методы анализа рудничного воздуха. /Под ред.

. - Москва: Углетехиздат, 1957. - 426 с.

АКАДЕМИЧЕСКАЯ Политика курса

Все виды работ необходимо выполнять и защищать в указанные сроки. Студенты, не сдавшие очередное задание или получившие за его выполнение менее 50% баллов, имеют возможность отработать указанное задание по дополнительному графику. Студенты, пропустившие лабораторные занятия по уважительной причине, отрабатывают их в дополнительное время в присутствии лаборанта, после допуска преподавателя. Студенты, не выполнившие все виды работ, к экзамену  не допускаются. Кроме того, при оценке учитывается активность и посещаемость студентов во время занятий.

будьте толерантны, уважайте чужое мнение. Возражения формулируйте в корректной форме. Плагиат и другие формы нечестной работы недопустимы. Недопустимы подсказывание и списывание во время сдачи СРС, промежуточного контроля и финального экзамена, копирование решенных задач другими лицами, сдача экзамена за другого студента. Студент, уличенный в фальсификации любой информации курса, несанкционированном доступе в Интернет, пользовании шпаргалками, получит итоговую оценку «F».

За консультациями по выполнению самостоятельных работ (СРС), их сдачей и защитой, а также за дополнительной информацией по пройденному материалу и всеми другими возникающими вопросами по читаемому курсу обращайтесь к преподавателю в период его офис-часов.



Оценка по буквенной системе

Цифровой эквивалент баллов

%-ное содержание

Оценка по традиционной системе

А

4,0

95-100

Отлично

А-

3,67

90-94

В+

3,33

85-89

Хорошо


В

3,0

80-84

В-

2,67

75-79

С+

2,33

70-74

Удовлетворительно


С

2,0

65-69

С-

1,67

60-64

D+

1,33

55-59

D-

1,0

50-54

F

0

0-49

Неудовлетворительно

I

(Incomplete)

-

-

«Дисциплина не завершена»

(не учитывается при вычислении GPA)

P

(Pass)

-

-


«Зачтено»

(не учитывается при вычислении GPA)


NP

(No Рass)

-

-


«Не зачтено»

(не учитывается при вычислении GPA)

W

(Withdrawal)

-

-

«Отказ от дисциплины»

(не учитывается при вычислении GPA)

AW

(Academic Withdrawal)

Снятие с дисциплины по академическим  причинам

(не учитывается при вычислении GPA)

AU

(Audit)

-

-

«Дисциплина прослушана»

(не учитывается при вычислении GPA)

Атт.

30-60

50-100

Аттестован


Не атт.

0-29

0-49

Не аттестован


R (Retake)

-

-

Повторное изучение дисциплины


Рассмотрено на заседании кафедры

протокол № __ от « __ » ___________  2015 г.

Зав. кафедрой 

Лектор