МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФГОУ ВПО «Московский государственный университет
природообустройства»
УТВЕРЖДАЮ
Декан Строительного факультета
А.Г. Журавлёва
«______»____________________2011 г.
РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА
Гидравлика
270104 – Гидротехническое строительство
Кафедра гидравлики
Виды учебной работы | часов | 5 семестр |
Общая трудоемкость | 90 | 90 |
Аудиторные занятия: Лекции Практические занятия, семинары | 17 34 | 17 34 |
Самостоятельная работа: Курсовая работа (проект) (КР, КП), Расчетно-графическая работа (РГР) Домашнее задание (ДЗ) Реферат (Р) | - - 39 - | - - 39 - |
Вид итогового контроля | Экзамен | Экзамен |
Москва 2011 г.
1. Цели и задачи дисциплины
Цель дисциплины – получение знаний о законах равновесия и движения жидкостей и о способах применения этих законов при решении практических задач в области гидротехнического строительства
Основные задачи дисциплины:
- изучение основных законов гидродинамики;
- овладение основными методами расчета гидравлических параметров открытых потоков ;
- получение навыков решения важных прикладных задач в области. гидротехнического строительства .
Базовыми дисциплинами, обеспечивающими успешное изучение дисциплины «Гидравлика», являются гидрогеология и основы геологии, гидрология, математика, физика, механика, физика жидкостей и газов, инженерная графика.
Дисциплины, для которых данная дисциплина является предшествующей:, гидравлика сооружений, водоснабжение, насосы и насосные станции, гидротехнические сооружения, строительство ГЭС.
Теоретические, расчетные и практические положения дисциплины изучаются в процессе работы над лекционным курсом, при выполнении лабораторных и расчетно- графических работ, самостоятельной работы с учебной, нормативной и технической литературой.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
Специалист должен:
знать:
основные закономерности для расчета гидравлического удара в трубах ; принципы работы приборов для измерения параметров потока (скорости расхода давления) и способы указанных измерений; способы использования при практических расчетах уравнения Шези для равномерного движения; способы гидравлического расчета потоков при неравномерном движении в открытых руслах;
уметь:
рассчитывать параметры потока при гидравлическом ударе в трубопроводах; рассчитывать каналы и другие открытые русла;
владеть:
навыками выполнения инженерных гидравлических расчетов гидротехнических сооружений, навыками проведения лабораторных гидравлических исследований, обработки и анализа их результатов.
3. Содержание дисциплины
3.1. Разделы дисциплины и виды занятий
№ п/п | Раздел дисциплины | Трудоемкость (час) | ||||||||
Лекции
| Практические занятия, семинары | Лабора- торные работы | Вид самостоятельной работы* | |||||||
Л | ПЗ | ЛР | Р | КП, КР | РГР,ДЗ | |||||
1 | Установившееся и неустановившееся движение жидкости в напорных трубопроводах. | 4 | 4 | 2 | - | - | - | - | - | 7
|
2 | Равномерное движение жидкости в открытых руслах | 1 | 8 | 2 | - | - | - | - | - | 8 |
3 | Установившееся движение жидкости в открытых руслах | 2 | 4 | - | - | - | - | - | - | 8
|
4 | Установившееся неравномерное движение жидкости в открытых призматических руслах | 4 | 8 | - | - | - | - | - | - | 8 |
5 | Гидравлический прыжок | 3 | 4 | 2 | - | - | - | - | - | 8 |
6 | Конечно-разностные формы уравнений Навье-Стокса и Рейнольдса | 1 | - | - |
|
|
|
|
|
|
7 | Общая схема применения численных методов и их реализация на ЭВМ | 2 | - | - |
|
|
|
|
|
|
Итого | 17 | 28 | 6 | - | - | - | - | - | 39 |
* подготовка к лекциям (Л), практическим занятиям (ПЗ), лабораторным работам (Л), подготовка реферата (Р), раздела КП, КР, РГР, ДЗ
3.2 Содержание разделов дисциплины
1. Лекция: Основные расчетные уравнения простого гидравлически длинного трубопровода. Составной трубопровод. Последовательное и параллельное соединение. Потери напора при изменении по длине расхода воды.
Понятие гидравлического удара. Мгновенное и постепенное закрытие затвора. Эпюры давления у затвора и в любом сечении. Формулы Жуковского для ∆p и C при мгновенном закрытии затвора.
Семинар: Расчет простого гидравлически длинного трубопровода. Расчет трубопроводов при последовательном и параллельном соединении. Расчет трубопроводов при непрерывной раздаче и смешанном расходе.
Определение величины максимального повышения давления в трубопроводе при мгновенном и постепенном закрытии задвижки (прямом и непрямом ударе). Построение диаграммы изменения давления.
Лабораторная работа: Исследование гидравлического удара.
2. Лекция: Равномерное движение воды в открытых руслах. Расчетные зависимости. Основные методы расчета каналов при равномерном движении. Гидравлически наивыгоднейший профиль каналов. Допускаемые скорости движения воды в каналах. Основные типы задач при расчете каналов.
Семинар: Равномерное движение воды в каналах. Формы поперечного сечения каналов и их гидравлические характеристики. Определение размеров живого сечения канала при различных исходных данных. Расчет каналов способом И.И.Агроскина. Проверка каналов на размыв и заиление.
Лабораторная работа: Определение коэффициента Шези.
3. Лекция: Основное дифференциальное уравнение установившегося плавно изменяющегося движения в открытых руслах. Виды установившегося движения. Неравномерное движение в открытых руслах. Удельная энергия сечения, ее график, критическая глубина. Критический уклон. Спокойное, бурное и критическое состояние потока. Параметр кинетичности.
Семинар: Построение графика удельной энергии сечения. Определение критической глубины, параметра кинетичности.
4. Лекция: Исследование кривых свободной поверхности потока в призматических руслах. Примеры кривых подпора и спада в каналах. Интегрирование дифференциального уравнения неравномерного движения. Способы расчета кривых свободной поверхности в призматических руслах.