Рабочая программа учебной дисциплины «гидромеханика»




Скачать 172.62 Kb.
НазваниеРабочая программа учебной дисциплины «гидромеханика»
Дата27.01.2013
Размер172.62 Kb.
ТипРабочая программа
ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ



МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»





Согласовано

Утверждаю


___________________

Руководитель ООП

по направлению 130400

декан ГФ проф. О.И. Казанин


_______________________

Зав. кафедрой ГТМ

проф. В.И. Александров



РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ


«ГИДРОМЕХАНИКА»


Направление подготовки: 130140 «Горное дело»


Специализация № 12: Транспортные системы горного производства


Квалификация (степень) выпускника: специалист, специальное звание "горный инженер"


Форма обучения: очная


Составитель: проф. В.И.Александров


Санкт-Петербург

2012

ГИДРОМЕХАНИКА

1. Цели и задачи дисциплины

Целью изучения дисциплины является формирование у студента знаний, умений и навыков в области основных аспектов теоретической гидромеханики и гидравлики применительно к деятельности специалиста по шахтному и подземному строительству в рамках подготовки по направлению 130140 «Горное дело»

Задачами дисциплины являются:

- изучение наиболее важных свойств жидких сред; теоретических основ гидростатики, кинематики жидкостей и гидродинамики идеальных и реальных жидкостей; основ гидравлики, теории размерностей и теории фильтрации.

- методологического подхода к оценке статических и динамических явлений при движении и деформации жидких сред в трубопроводах, проточных частей гидравлических машин и устройств;

- формирование навыков проведения гидравлического эксперимента и обработки экспериментальных данных методами регрессионного анализа и теории подобия;

- усвоение методики решения инженерных задач по гидродинамике жидкостей и газов, в том числе самостоятельной работы.

Программа изучения дисциплины должна обеспечить приобретение знаний, умений и навыков в соответствии с государственным образовательным стандартом.


2. Место дисциплины в структуре ООП

Учебная дисциплина «Гидромеханика» относится к профессиональному циклу дисциплин вариативной его части для подготовки специалистов по направлению 130140 «Горное дело» и специализаций: Транспортные системы горных предприятий, Подземная разработка пластовых месторождений, Подземная разработка рудных месторождений, Открытые горные работы, Маркшейдерское дело, Обогащение полезных ископаемых, Взрывное дело, Горнопромышленная экология, Электрификация и автоматизация производственных процессов, Технологическая безопасность и горноспасательное дело.

Для успешного освоения дисциплины, приобретения необходимых знаний, умений и компетенций к началу изучения дисциплины «Гидромеханика» студент должен обладать соответствующими знаниями, умениями и компетенциями, полученными при изучении Учебных дисциплин: Философии, Иностранного языка, Математики, Физики, Химии, Информационных технологий, Экологии, Теоретической механики, Компьютерной графики, Основ научных исследований, Инженерной графики, Технической механики,

Учебная дисциплина «Гидромеханика» является предшествующей для ряда учебных дисциплин по направлению подготовки 130140 «Горное дело» и на основе знаний, умений и компетенций, приобретенных студентом в процессе ее освоения формируются соответствующие знания, умения и компетенции для последующих учебных дисциплин, для которых учебная дисциплина «Гидромеханика» предшествующей.


3. Требования к результатам освоения дисциплины


Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

а) общекультурных:

- способностью к обобщению и анализу информации, постановке целей и выбору путей их достижения (ОК-1);

- готовностью к категориальному видению мира (ОК-2);

- умением логически последовательно, аргументировано и ясно излагать мысли, правильно строить устную и письменную речь (ОК-3);

- готовностью к кооперации с коллегами, работе в коллективе (ОК-4);

- умением вести переговоры, устанавливать контакты, устранять (урегулировать) конфликты интересов (ОК-5);

- способностью к поиску правильных технических и организационно-управленческих решений и нести за них ответственность (ОК-6);

- использованием нормативных правовых и инструктивных документов в своей деятельности (ОК-7);

- осуществлением своей деятельности в различных сферах общественной жизни на основе принятых в обществе моральных и правовых норм (ОК-8);

- стремлением к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства (ОК-9);

- умением критически оценивать свои личностные качества, намечать пути и выбирать средства развития достоинств и устранения недостатков (ОК-10);

- осознанием социальной значимости своей будущей профессии, наличием высокой мотивации к выполнению профессиональной деятельности (ОК-11);

- критическим осмыслением накопленного опыта, готовностью изменять при необходимости профиль своей профессиональной деятельности (ОК-12);

- использованием основных положений и методов социальных, гуманитарных и экономических наук при решении социальных и профессиональных задач (ОК-13);

- способностью анализировать мировоззренческие, социально и личностно значимые проблемы, самостоятельно формировать и отстаивать собственные мировоззренческие позиции (ОК-14);

- пониманием и способностью анализировать экономические проблемы и процессы, быть активным субъектом экономической деятельности (ОК-15);

- пониманием многообразия социальных, культурных, этнических, религиозных ценностей и различий, форм современной культуры и искусства, средств и способов культурных коммуникаций (ОК-16);

- осознанием ценности российской культуры, ее места во всемирной культуре, уважительным и бережным отношением к историческому наследию и культурным традициям (ОК-17);

- готовностью к социальному взаимодействию в различных сферах общественной жизни, к сотрудничеству и толерантности (ОК-18);

- готовностью к реализации прав и соблюдению обязанностей гражданина, к взвешенному и ответственному поведению в обществе (ОК-19);

- способностью адаптироваться к новым экономическим, социальным, политическим, культурным ситуациям, изменениям содержания социальной и профессиональной деятельности (ОК-20);

- владением одним из иностранных языков для изучения зарубежного опыта в профессиональной деятельности, а также для осуществления контактов на профессиональном (элементарном) уровне (ОК-21);

- владением средствами для самостоятельного, методически правильного использования методов физического воспитания и укрепления здоровья, добиваясь должного уровня физической подготовки с целью обеспечения полноценной социальной и профессиональной деятельности (ОК-22).


б) профессиональных:

- демонстрировать пользование компьютером как средством управления и обработки информационных массивов (ПК-5);

- использовать нормативные документы по безопасности и промышленной санитарии при проектировании, строительстве и эксплуатации предприятий по эксплуатационной разведке, добыче и переработке твердых полезных ископаемых и подземных объектов (ПК-13);

- способностью изучать научно-техническую информацию в области эксплуатационной разведки, добычи, переработки твердых полезных ископаемых, строительства и эксплуатации подземных объектов (ПК-21);

- готовностью выполнять экспериментальные и лабораторные исследования, интерпретировать полученные результаты, составлять и защищать отчеты (ПК-22);

- готовностью использовать технические средства опытно-промышленных испытаний оборудования и технологий при эксплуатационной разведке, добыче, переработке твердых полезных ископаемых, строительстве и эксплуатации подземных объектов (ПК-23);

- владеть навыками организации научно-исследовательских работ (ПК-24).

- способностью и готовностью создавать и эксплуатировать системы технологического транспорта горного производства с обеспечением комплекса технических и организацонных мер по безопасной эксплуатации элементов транспортных систем (ПСК-11-1);

- способностью разрабатывать техническую документацию для производства, испытания, модернизации, эксплуатации, технического и сервисного обслуживания и ремонта элементов транспортных систем горного производства (ПСК-11-2);

- готовностью выбирать способы и средства обеспечения работоспособного состояния транспортных машин и оборудования горного производства в конкретных условиях их эксплуатации (ПСК-11-3);

- готовностью выполнять эксплуатационные расчеты и выбирать рациональные типы средств автомобильного, железнодорожного, трубопроводного, конвейерного и других видов транспорта горного производства (ПСК-11-4);

- способностью оценивать эффективность функционирования транспортных систем горного производства с использованием современных методов анализа и обработки информации, методов экономико-математического моделирования (ПСК-11-5);

- способностью проектировать и реализовывать технологические процессы транспорти-рования горных пород, погрузочно-разгрузочных, сервисных и складских работ для конкретных условий (ПСК-11-6);

- готовностью эксплуатировать системы управления интегрированными транспортными системами горного производства (ПСК-11-7).


В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать:

- основные законы механики жидких и газообразных сред и модели течения жидкости и газа;

Уметь:

- применять методы расчета жидких и газовых потоков к конкретным практическим задачам;

Владеть:

- методами теории подобия и размерностей в процессах движения жидкости и газа и основ моделирования гидромеханических явлений.


4. Объем дисциплины и виды учебной нагрузки

Общая трудоемкость дисциплины составляет 64 часа, 1,9 зач. ед.

Вид учебной работы

Всего

часов

Семестры

6

Всего:

64

64

Аудиторные занятия: в том числе

34

34

Лекции

17

17

Практические занятия

17

17

Самостоятельная работа: в том числе

30

30

Расчетно-графические и контрольные работы

10

10

Реферат

20

20

Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен)

-

зачет

Общая трудоемкость, час.

зач. ед.

64

64

1,8

1,8


5. Содержание дисциплины

5.1 Содержание разделов дисциплины




п/п

Наименование раздела

дисциплины

Содержание раздела

дисциплины

1

Основы гидромеханики

Понятие сплошной среды и физические свойства жидкостей. Равновесие жидкости и газа. Гидростатическое давление и его свойства. Дифференциальное уравнение равновесия жидкости (уравнения Эйлера). Давление жидкости на плоские и криволинейные поверхности. Закон Архимеда. Равновесие газа в поле силы тяжести.




п/п

Наименование раздела

дисциплины

Содержание раздела

дисциплины


2

Основы кинематики и динамики жидкости.


Уравнение неразрывности. Ускорение движения жидкости. Движение и деформация элементарной частицы жидкости. Интегрирование уравнений Эйлера. Интегралы Лагранжа и Бернулли. Уравнение Бернулли. Дифференциальное уравнение движения вязкой жидкости (уравнения Навье-Стокса). Уравнение Бернулли для потока вязкой жидкости. Уравнение изменения количества движения.

3

Гидравлические сопротивления

Общие сведения о гидравлических сопротивлениях. Ламинарное равномерное движение жидкости в трубах. Турбулентное равномерное движение. Местные гидравлические сопротивления. Практические примеры гидравлических сопротивлений при ламинарном и турбулентном движении жидкости.

4

Гидравлический расчет трубопроводов

Простой трубопровод. Расчет длинных трубопроводов в квадратичной и неквадратичной областях сопротивлений. Расчет сложных трубопроводов. Особенности расчета коротких труб. Понятие о движении двухфазных потоков в трубах. Практические примеры.

5

Неустановившееся движение жидкости.

Основное дифференциальное уравнение движение жидкости. Уравнение неустановивщегося движения для потока жидкости в круглой цилиндрической трубе. Прямой гидравлический удар. Скорость распространения ударной волны при гидравлическом ударе. Непрямой гидравлический удар.

6

Фильтрация жидкости

Понятия и определения. Закон Дарси. Установившаяся фильтрация. Напорное движение фильтрационного потока. Безнапорные фильтрационные потоки. Фильтрация в неоднородных средах.

7

Моделирование гидродинамических явлений

Основы теории размерностей. Механическое подобие. Гидродинамические критерии подобия. Моделирование гидродинамических явлений. Методы аналогий.


5.2. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами




п/п

Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин

№№ разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих)

дисциплин

1

2

3

4

5

6

7

1

Транспортные системы горных предприятий

×

×

×

×

×

×

×

2

Транспортные системы обогатительных фабрик

×

×

×

×

×

×

×

3

Эксплуатация и безопасность транспортных систем горных предприятий

×

×

×

×

×

×

×

4

Научные основы проектирования и эксплуатации горных машин

×

×

×

×

×

×

×



5.3. Разделы дисциплины и виды занятий




п/п

Наименование раздела

дисциплины


Лекции

Практические занятия

СРС*


Всего

1

Основы гидромеханики

2

2

4

8

2

Основы кинематики и динамики жидкости.

3

3

6

12

3

Гидравлические сопротивления

2

2

4

8

4

Гидравлический расчет трубопроводов

3

3

6

12

5

Неустановившееся движение жидкости.

2

2

4

8

6

Фильтрация жидкости

2

2

3

7

7

Моделирование гидродинамических явлений

3

3

3

9

Итого:

17

17

30

64


6. Лабораторный практикум не предусмотрен учебным планом


6.1. Самостоятельная работа студента – 30 час.


Подготовка к практическим занятиям, выполнение расчетно-графических и контрольных работ, написание реферата и защита их. Работа с учебно-методической и справочной литературой. Углубленное изучение разделов курса.


7. Практические занятия



п/п.

раздела дисциплины

Темы занятий

1

1

Основные физические свойства жидкостей и газов. Плотность и удельный вес. Сжимаемость и температурное расширение жидкостей. Вязкость жидкостей. Поверхностное натяжение и капиллярные явления.

2

2

Гидростатическое давление и его свойства. Равновесие жидкости в поле силы тяжести. Равновесие несмешивающихся жидкостей. Геометрическая и энергетическая интерпретация основного уравнения равновесия жидкости.

3

3

Кинематика, динамика. Виды потоков, элементы потока. Средняя скорость, расход

4

4

Критерий Рейнольдса, потери энергии по длине потока и в местных сопротивлениях.

5

5

Уравнения Бернулли и неразрывности для потоков реальной жидкости при расчётах простых трубопроводов и распределительных сетей.

6

6

Истечение жидкости и газа через различные струеформирующие устройства. Рабочая длина струи и дальность боя.

7

7

Гидродинамические критерии подобия гидромеханических явлений


8. Курсовой проект (работа) - не предусмотрен учебным планом.

9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

а) литература основная:

1. Асатур К.Г., Маховиков Б.С. Гидромеханика. Учебник / Санкт-Петербургский горный институт. СПб, 2001. – 254 с.

2. Белевич М.Ю Гидромеханика. Основы классической теории. – М.: Издательство «Дорфа», 2009. - 224 с.

3. Винников В.А., Каркашадзе Г.Г. Гидромеханика: Учебник для вузов. - М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2003. - 302 с.

б) литература дополнительная:

1. Попов Д.Н., Панаиотти С.С., Рябинин М.В. Гидромеханика. Изд-во МГТУ им. Баумана , 2002. - 384 с.

2. Маховиков Б.С.. Сборник задач по гидравлике и гидроприводу: Учеб.пособие. 2-е изд. перераб. и дополн. / Маховиков Б.С., Медведков В.И., Шорников В.В. - СПб, СПГГИ, 2010- 158 с.

3. Валуева Е.П., Свиридов В.Г. Введение в механику жидкости.- М.: Издательство МЭИ, 2001. – 257 с.

в) программное обеспечение:

Microsoft Windows XP, Microsoft Office, MathCad 8. Универпсальная система автоматизированного проектирования КОМПАС-График.


10. Материально-техническое обеспечение дисциплины


Занятия по дисциплине проводятся в специально оборудованных аудиториях и лабораториях, ауд. 7101, ауд. 7206, оборудованных специальными гидравлическими стендами для выполнения лабораторных работ. Практические занятия проводятся в компьютерном классе, ауд. 7309, площадью 57 м2. В компьютерном классе

Компьютерный класс – ауд. 7309, общая площадь 57 м2. В компьютерном классе установлены 11 компьютеров Pentium, лазерный принтер и сканер. В классе проводятся занятия в соответствии с расписанием. В классе одновременно могут находиться 20 человек, из них 11 человек непосредственно за компьютерным рабочим местом.


11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины

На лекциях при изложении материала следует пользоваться иллюстративным материалом, ориентированным на использование мультимедийного презентационного оборудования, содержащим запись основных математических формулировок, методов и алгоритмов, а также отображающим характерные приемы вывода на экран компьютера текстовой, графической и цифровой информации. Посредством разборов примеров решения задач следует добиваться понимания обучающимися сути и прикладной значимости решаемых задач, и понимания основных законов механики жидкости и газа, сути явлений сопровождающих течение жидких сред по трубопроводам и каналам. В качестве форм текущей аттестации студентов используются такие формы как, защиты лабораторных работ, выполненные расчетно-графические задания и расчетные задания по практическим занятиям. По итогам защиты лабораторных работ, выполненных РГР и расчетных заданий проводится зачет.


Разработал

профессор каф. ГТМ Александров В.И.

Похожие:

Рабочая программа учебной дисциплины «гидромеханика» iconРабочая программа учебной дисциплины «гидромеханика»
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Рабочая программа учебной дисциплины «гидромеханика» iconРабочая программа учебной дисциплины введение в специальность название учебной дисциплины
Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее фгос)...
Рабочая программа учебной дисциплины «гидромеханика» iconРабочая программа учебной дисциплины информационные технологии название учебной дисциплины
Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее фгос)...
Рабочая программа учебной дисциплины «гидромеханика» iconРабочая программа учебной дисциплины здания и сооружения название учебной дисциплины
Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее фгос)...
Рабочая программа учебной дисциплины «гидромеханика» iconРабочая программа учебной дисциплины теория алгоритмов название учебной дисциплины
Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее фгос)...
Рабочая программа учебной дисциплины «гидромеханика» iconРабочая программа учебной дисциплины вычислительная техника название учебной дисциплины
Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее фгос)...
Рабочая программа учебной дисциплины «гидромеханика» iconРабочая программа учебной дисциплины экологические основы природопользования название учебной дисциплины
Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее фгос)...
Рабочая программа учебной дисциплины «гидромеханика» iconРабочая программа учебной дисциплины архитектура компьютерных систем название учебной дисциплины
Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее фгос)...
Рабочая программа учебной дисциплины «гидромеханика» iconРабочая программа учебной дисциплины основы систем управления название учебной дисциплины
Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее фгос)...
Рабочая программа учебной дисциплины «гидромеханика» iconРабочая программа учебной дисциплины медико-биологические основы безопасности жизнедеятельности название учебной дисциплины
Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее фгос)...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница