Модуль I

Содержание лекционных занятий

Тема занятия 1. Предмет прикладная гидроаэродинамика. Физические свойства

жидкостей.

1.1. Гидроаэромеханика - наука о равновесии и движении жидкой среды. Подвижность

и текучесть. Идеальная гипотетическая жидкость. Силы, действующие в жидкости: массовые и поверхностные. Напряжение силы нормальная и касательная составляющие. Реальная жидкость – 1 час

1.2. Давление в жидкости. Характеристическое уравнение идеального газа. Вязкое

трение. Плотность. Поверхностное натяжение – 1 час

Тема занятия 2. Гидростатика

2.1. Гидростатическое давление и его свойства. Дифференциальные уравнения равновесия (Эйлера) жидкости. Силовая функция и потенциал. Интеграл уравнений Эйлера – 1 час

2.2. Равновесие тяжелой жидкости. Измерение давлений. Вакуум.

Пьезометрическая высота. Гидростатический и пьезометрический напоры. Эпюры давления. Закон Паскаля -1 час

2.3. Давление жидкости на стенки сосуда. Центр давления. Закон Архимеда и плавание тел – 1 час

Тема занятия 3. Гидроаэродинамика.

Основные гипотезы и терминология. Закон сохранения массы и уравнение

неразрывности. Уравнение расхода. Закон сохранения энергии – 1 час

3.2. Уравнение Бернулли. Статическое, динамическое и полное давления - 1 час

3.3.Понятия о потерях давления на трение и в местных сопротивлениях. Измерение полных и статических давлений. Трубка Пито - 1 час

3.4. Основы общей кинематики жидкости. Траектории и линии тока. Функция тока и ее физический смысл. Полускорости скашивания- 1 час

3.5. Понятие о вихревом движении. Вихревые линии и трубки. Циркуляция скорости. Теорема Стокса. Диффузия вихря- 1 час

3.6. Динамика идеальной жидкости. Дифференциальные уравнения движения

идеальной жидкости (Эйлера). Уравнения движения в форме Лэмба-Громеки- 1 час

3.7. Основы силового взаимодействия твердого тела и жидкости. Парадокс Даламбера- 1 час

3.8. Понятие о пограничном слое и его отрыве. Общая сила сопротивления. Эффект Магнуса- 1 час

3.9. Формула подъемной силы крыла самолета Н.Е. Жуковского. Присоединенные вихри- 1 час

3.10. Динамика вязкой жидкости. Вязкость жидкости и закон Ньютона. Коэффициент кинематической вязкости. Дифференциальные уравнения Навье - Стокса- 1 час

3.11. Гидродинамическое подобие явлений. Основные критерии подобия: Рейнольдса, Фруда, Ньютона, Эйлера. Гидродинамическое моделирование (понятие) - 1 час

Содержание СРС и СРСП (56-часов)

Темы СРС:

1. Физические свойства жидкости- текучесть, вязкость, плотность

2.Идеальная жидкость, нормальные и касательные напряжения.

3. Давление. Уравнение идеального газа.

4. «Гидростатика»-гидростатическое давление и его свойства; вывод дифференциальных уравнений равновесия; интегралы уравнений и потенциал.

5.Равновесие жидкости в поле силы тяжести; давление жидкости на стенки сосуда. Закон Архимеда.

6. «Гидроаэродинамика»-основная терминология; закон сохранения массы (расхода) с выводом

7.Вывод уравнения Бернулли и его частные случаи.

8. Измерение давлений в потоке.

Задание на СРСП:

1.Истечение жидкости. Струи. Закон истечения.

2.Закономерности свободной изотермической струи.

3.Решение дополнительных задач по гидростатике

4.Воздушный шар, дирижабль и батискаф

5.Лабораторно- практическое занятие по применению уравнений расхода жидкости и уравнения Бернулли.

Дата добавления: 2015-10-21