Общая трудоемкость дисциплины (раздел газодинамики) составляет 1 зачетную единицу (36 часов)
| № раздела | Название раздела дисциплины | Семестр | Неделя | Виды учебной работы и трудоемкость (в часах) | Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра) Форма промежуточной аттестации (по семестрам) | |||
| Лекции | Практические занятия | Лабораторные работы | СРС | |||||
| Введение. Основные законы и уравнения газовой динамики. Особенности движения газообразных сред | 1-2 | Собеседование | ||||||
| Распространение слабых возмущений в газовой среде. Газодинамические критерии подобия. Газодинамические функции | 3-4 | Собеседование | ||||||
| Скачки уплотнения. Прямые и косые скачки. Изменение параметров газа при переходе черезь скачок уплотнения | 5-6 | Тесты | ||||||
| Нерасчетные режимы работы суживающихся и комбинированных сопловых каналов | 7-8 | Собеседование | ||||||
| Экспериментальное определение скоростей дозвуковых и сверхзвуковых потоков | 9-10 | Собеседование | ||||||
| Движение газа с учетом сил трения. Интегральное соотношение пограничного слоя | 11-12 | Собеседование | ||||||
| Газодинамика крылового профиля и решетки профилей. Теорема Н.Е.Жуковского | 13-14 | Собеседование | ||||||
| Характеристики плоских диффузорнеых и конфузорных решеток профилей | 15-17 | |||||||
| Итого | Зачет, КР |
Содержание разделов дисциплины
4.2.1. Раздел 1
Введение. Предмет технической газодинамики. Газодинамика как основа теории движения сжимаемых сред в энергопроизводящем и энергопотребляющем оборудовании тепловых, воздуходувных, холодильных станций и системах транспорта энергоносителей. Роль русских ученых в создании и развитии газодинамики. Параметры состояния и основные уравнения термодинамики при направленном движении газов. Уравнение неразрывности трехмерного потока. Уравнения количества движения в проекциях на оси прямоугольной системы координат. Уравнеие момента количества движения. Различные формы уравнения сохранения энергии.Предельная скорость движения газодинамические функции.
4.2.2 Раздел 2
Распространение слабых возмущений в газовой среде. Предельная скорость движения газа. Число Маха, коэффициент скорости. Уравнения, устанавливающие связь параметров потока с числом Маха и коэффициентом скорости. Газодинамические функции. Примеры использования газодинамических функций при расчете струйных аппаратов.
4.2.3. Раздел 3
Ударная волна. Скачки уплотнения. Прямой скачок уплотнения. \определение скорости и параметров состояния при переходе чрез прямой скачок уплотнения. Ударная адиабата. Косой скачок уплотнения. Определение скорости и параметров состояния при переходе через косой скачок уплотнения. Угол отклонения потока в косом скачке уплотнения. Увеличение энтропии и потери энергии в скачках уплотнения.
4.2.4. Раздел 4
Нерасчетные режимы работы суживающего сопла и сопла Лаваля. Режимы при которых возможно образование скачка уплотнения в соплах Лаваля.
4.2.5. Раздел 5
Методы экспериментального определения скоростей дозвукового и сверхзвукового потоков газа с использованием трубки Пито-Прандтля. Формуля Релея, устанавливующая зависимость между полным давлением за скачком уплотнения и статическим давлением до скачка уплотнения.
4.2.6. Раздел 6
Движение газа при наличии трения. Пограничный слой, основные понятия. Переход от ламинарного к турбулентному режиму течения в пограничном слое. Пограничный слой при обтекании криволинейной поверхности. Пограничный слой в конфузорных и диффузорных каналах. Точка отрыва. Интегральное соотношение для пограничного слоя. Расчет пограничного слоя при ламинарном течении. Условные толщины пограничного слоя. Понятия о расчете турбулентного пограничного слоя. Пограничный слой при больших скоростях течения потока. Уравнение Навье-Стокса. Гидродинамическое подобие течений вязкой сжимаемой среды. Основы теории моделирования, условия подобия. Определяющие критерии. Автомодельность. Течение газов и паров в длинных трубопроводах.
4.2.7. Раздел 7
Элементы газовой динамики крылового профиля и решетки профилей. Основные характеристики крылового профиля. Теорема Н.Е. Жуковского. Постулат Чапыгина-Жуковского. Плоская решетка профилей. Основные геометрические и аэродинамические параметры решетки профилей. Теорема Жуковского о силовом воздействии потенциального потока с отдельным профилем в решетке. Влияние вязкости на силовое воздействие потока. Аэродинамические коэффициенты. Критическое и максимальное числа Маха. Потери энергии в решетке профилей.
4.2.8. Раздел 8
Характеристики плоских диффузорнных решеток профилей, номинальный режим, обобщенные характеристики, главная характеристика номинальных режимов. Профилирование диффузорных решеток на заданные условия.