В соответствии с учебным планом для закрепления теоретических знаний, приобретения навыков практического применения основных закономерностей и методов студенты заочной формы обучения выполняют одну контрольную работу.
Контрольная работа включает три задания. Процесс работы над контрольными заданиями является важным этапом подготовки к экзамену по данной дисциплине. Контрольные задания соответствуют содержанию учебной дисциплины, отраженному в рабочей программе, и охватывают основные темы и понятия учебной дисциплины.
Контрольная работа должна содержать письменные ответы на теоретические вопросы (задания 1, 3) и решение контрольной задачи (задание 2). Контрольные вопросы требуют ответа по узловым положениям программы, ответ является самопроверкой знания материала. Умение правильно решать задачи свидетельствует о хорошем усвоении теоретического материала. Понимание сути и успешное решение задачи возможно только после изучения и анализа всего рекомендуемого материала, соответствующего контрольной работе.
Перед выполнением контрольной работы студентам необходимо, прежде всего, хорошо изучить соответствующие разделы теоретической части дисциплины по книгам (или одной из них), приведенным в списке литературы. Только после этого можно успешно выполнить контрольную работу.
Условие задачи с конкретными численными значениями следует переписать полностью и перевести (если это необходимо) единицы измерения величин в систему СИ. После решения задачи нужно оставить 5–7 строк для замечаний рецензента.
Рекомендации и справочные данные для выполнения расчетного задания №3 представлены в Приложении 4.
Вариант контрольных заданий (табл. 1) выбирается в соответствии с двумя последними цифрами номера зачетной книжки студента (до знака «/», после которого указан год поступления).
Таблица 1
Выбор варианта заданий контрольной работы
| Две последние цифры зачетной книжки | Вариант контрольных заданий | ||
| Задание №1 | Задание №2 | Задание №3 | |
| 01 31 61 91 | |||
| 02 32 62 92 | |||
| 03 33 63 93 | |||
| 04 34 64 94 | |||
| 05 35 65 95 | |||
| 06 36 66 96 | |||
| 07 37 67 97 | |||
| 08 38 68 98 | |||
| 09 39 69 99 | |||
| 10 40 70 00 | |||
| 11 41 71 | |||
| 12 42 72 | |||
| 13 43 73 | |||
| 14 44 74 | |||
| 15 45 75 | |||
| 16 46 76 | |||
| 17 47 77 | |||
| 18 48 78 | |||
| 19 49 79 | |||
| 20 50 80 | |||
| 21 51 81 | |||
| 22 52 82 | |||
| 23 53 83 | |||
| 24 54 84 | |||
| 25 55 85 | |||
| 26 56 86 | |||
| 27 57 87 | |||
| 28 58 88 | |||
| 29 59 89 | |||
| 30 60 90 |
Контрольные задания
Задание №1
1. Каковы основные преимущества и недостатки трубопроводного транспорта? Классификация нефтепроводов и газопроводов.
2. Написать соотношение между удельным весом и плотностью. Привести формулы для расчета плотности газов. Привести значения плотности при нормальных условиях для воздуха и воды.
3. Что понимают под термином «жидкость»? Реальная и идеальная жидкость. Охарактеризовать физические свойства капельных и упругих жидкостей: плотность, удельный вес, давление, вязкость, поверхностное натяжение.
4. Кинематический и динамический коэффициенты вязкости веществ. Привести значения данных коэффициентов для воды и воздуха.
5. Давление столба жидкости. Написать дифференциальные уравнения равновесия Эйлера.
6. Написать основное уравнение гидростатики. Из какого уравнения его получают, примеры практического применения. Как рассчитывается давление жидкости на дно и стенки сосуда?
7. Основные характеристики движения жидкостей. Написать уравнение расхода. Оптимальный диаметр трубопровода.
8. Охарактеризовать режимы движения жидкостей. Для чего введено понятие «эквивалентный диаметр»?
9. Написать уравнение неразрывности (сплошности) потока дифференциальной форме для сжимаемой и несжимаемой жидкостей.
10. Написать уравнение неразрывности потока (материальный баланс потока) в интегральной форме.
11. Ламинарное движение ньютоновских жидкостей. Закон Стокса. Написать уравнения Гагена–Пуазёйля.
12. Написать дифференциальные уравнения движения Эйлера.
13. Написать дифференциальные уравнения движения Навье–Стокса.
14. Написать уравнение Бернулли (энергетический баланс потока) для идеальной и реальной жидкостей. Объяснить физический смысл составляющих этого уравнения.
15. Назвать случаи практического применения уравнения Бернулли. Дроссельные расходомеры. Теоретические основы определения коэффициента расхода.
16. Написать основные критерии гидродинамического подобия и объяснить их физический смысл. Написать общий вид критериальной зависимости для гидромеханических процессов.
17. Написать уравнение для расчета полного гидравлического сопротивления сети, какие составлявшие в него входят?
18. Как определяют коэффициент трения (гидравлического сопротивления) и коэффициенты местных сопротивлений?
19. Шероховатость внутренней поверхности труб. Зависимость коэффициента гидравлического сопротивления от шероховатости.
20. Трасса трубопровода и ее профиль. Гидравлический уклон. Написать уравнение Дарси–Вейсбаха.
21. Какие трубы применяют в химической промышленности? Как их соединяют?
22. Классификация трубопроводной арматуры по назначению.
23. Какие конструктивные типы трубопроводной арматуры Вам известны? Условные графические обозначения арматуры. Перечислить достоинства и недостатки основных типов арматуры.
24. Как определяют коэффициенты местных сопротивлений?
25. В каких случаях следует применять насосы шестеренчатые, поршневые, центробежные?
26. Характеристики центробежного насоса и вентилятора. Как по характеристике выбирают рациональный режим работы на сеть?
27. При каком соединении насосов (последовательном или параллельном) увеличивается производительность, напор?
28. Как рассчитывается мощность компрессора? Описать устройство, конструкцию и принцип действия компрессорных машин различных типов.
29. Насосные станции и газоперекачивающие агрегаты.
30. Аппараты для охлаждения газов. Особенности трубопроводного транспорта сжиженных газов.
Задание №2
Этиленгликоль в количестве 300 кг/ч перекачивают по трубопроводу диаметром 18×2 мм в емкость, помещенную на высоте H, м. Длина горизонтального участка трубопровода L, м. Трубопровод имеет m резких поворотов под углом 90° и n клапанов (нормальных).
1. Вычислить необходимую мощность насоса, если жидкость перекачивают: а) при 10°С; б) при 60°С.
2. Экономично ли подогревать этиленгликоль до температуры 60°С, если 1 кВт·ч электроэнергии стоит в 40 раз меньше 1 т греющего пара (абсолютное давление пара 0,1 МПа).
3. Как изменится полное гидравлическое сопротивление сети, если массовый расход этиленгликоля составит G, кг/ч. Оценку произвести для двух указанных выше температурных режимов. Экономично ли подогревать этиленгликоль до 60°С в этом случае? Плотность этиленгликоля принять постоянной и равной 1120 кг/м3. КПД насосной установки равен 0,5.
Данные по вариантам приведены в табл. 2.
Таблица 2
Данные по вариантам к заданию №2
| Вариант | H, м | L, м | m | n | G, кг/ч |
Продолжение табл. 2
| Вариант | H, м | L, м | m | n | G, кг/ч |
Задание №3
1. Состав сооружений магистральных трубопроводов.
2. Подземная, наземная и надземная прокладка магистральных трубопроводов.
3. Задание на проектирование магистральных трубопроводов.
4. Порядок проектирования магистральных трубопроводов.
5. Работы проводимые при составлении технико-экономического обоснования строительства магистрального трубопровода.
6. Основные части и разделы технического проекта магистрального трубопровода.
7. Перечислить виды работ, осуществляемые в ходе подготовительного и основного периодов сооружения линейной части трубопроводов.
8. Очистка внутренней полости и испытание трубопроводов.
9. Особенности сооружения переходов магистральных трубопроводов через преграды.
10. Строительство морских трубопроводов.