Гідрогазодинаміка

Мета дисципліни: формування комплексу знань щодо законів руху і рівноваги рідини і газів, набуття практичних навичок виконання розрахунків з гідрогазодинаміки, та розвити уміння і навички практичного застосування отриманих знань в практиці професійної діяльності.

Завдання дисципліни:
– сформувати комплексне уявлення та розуміння процесів, що відбуваються при русі рідини та газу, навчитися розв’язувати прикладні гідравлічні задачі, працювати з довідниковою літературою;
– сформувати поглибленні знання особливостей експлуатації технічних систем з урахуванням  гідравличних показників;
– отримати навички проведення експерименту на теплових об’єктах з оцінюванням їх показників;
– отримати навички вибору обладнання при умові економічної роботи та обґрунтованих витрат;
– оволодіти методами наукового аналізу та формулювання перспективних напрямків науково-технічних розробок щодо обладнання  електростанцій.

Основні результати навчання 
 
Розуміння міждисциплінарного контексту спеціальності «Теплоенергетика». 
Виявляти,  формулювати  і  вирішувати  інженерні  завдання   у  теплоенергетиці; розуміти важливість нетехнічних (суспільство, здоров'я і безпека, навколишнє середовище, економіка і промисловість) обмежень..
Розуміти  ключові  аспекти  та  концепції теплоенергетики,  технології виробництва, передачі, розподілу і використання енергії.
Розуміти  основні  методики  проектування  і  дослідження  в  теплоенергетиці,  а також їх обмеження.
 
Форми організації освітнього процесу та види навчальних занять
 
Л – лекційні заняття; ПЗ – практичні заняття; ЛР – лабораторні заняття; СРЗ – самостійна робота здобувача вищої освіти; МКР – модульна контрольна робота; К – консультації.
 
Тематика та види навчальних занять
 
1 тиждень
Л. 1. Вступ у дисципліну. Мета курсу, організація занять. Література.
ПЗ. 1. Основні механічні властивості рідини
СРЗ. К.
 
2 тиждень
Л. 2. Сили, що діють у рідині. Масові та поверхневі сили.
ЛР. 1.  Гідростатичний тиск та його властивості. 
СРЗ. К.
 
3 тиждень
Л. 3. Основи гідростатики. Визначення сил тиску на поверхні.
ПЗ. 2 Основне рівняння гідростатики.
СРЗ. К.
 
4 тиждень
Л. 4. Основи кінематики. Метод Лагранжа та метод Ейлера у кінематиці.
ЛР. 2. Вертикальна та горизонтальна складові сил тиску. Момент рівнодіючої.
СРЗ. К.
 
5 тиждень
Л. 5. Рівняння суцільності. Лінії току та траєкторії. Структура потоку. Гідродинаміка ідеальної рідини.
ПЗ. 3 Рівняння Бернуллі для струминки ідеальної рідини, його фізичний та геометричний зміст
СРС. К.
 
6 тиждень
Л. 6. Гідродинаміка в'язкої рідини. Рівняння Бернуллі для потоку в'язкої рідини. 
ЛР. 3. Розмірності рівняння Бернуллі.
СРЗ. К.

7 тиждень
Л. 7. Дослідження Менделеева, дослідження Рейнольдса. Два режима руху рідини та газів.
ПЗ. 4. Основні закономірності ламінарного руху рідини. Основні закономірності турбулентного руху рідини.
СРЗ. К.

8 тиждень
Л. 8. Теорія подібності у гідродинаміці. Геометрична, кінематична та динамічна подібність. Основні числа подібності.
ЛР. 4 Епюра швидкості. Осереднена і реальна швидкости.
СРЗ. К.
МКР. №1.

9  тиждень
Л. 9. Узагальнена гіпотеза Ньютона. Гідравлічні опори. 
ПЗ. 5. Розрахунок втрат тиску при ламінарному режиму течії. Розрахунок втрат тиску при турбулентному режиму течії.
СРЗ. К.
 
10 тиждень
Л. 10 Формули для визначення гідравлічного коефіцієнту тертя.  Графік Нікурадзе.
ЛР. 5. Структура потоків в місцевих опорах
СРЗ. К.

11 тиждень
Л. 11. Поняття про місцеві опори. Формули Дарсі та Вейсбаха
ПЗ. 6.  Структура потоків в місцевих опорах. Розрахунок втрат тиску проточних частин.
СРЗ. К.
 
 
12 тиждень

Л. 12 Візуальні дослідження руху рідини. Епюра швидкості. Перехід від осередненої швидкості та пульсацій до парадігми структури потоків.
ЛР. 6 Розрахунок епюри швидкостей.
СРЗ. К.

13 тиждень
Л. 13. Класифікація та основи розрахунку трубопроводів. Рівняння характеристики мережі.
ПЗ.7 Основи розрахунку простих та складних трубопроводів.
СРЗ. К.
 
14 тиждень
Л. 14. Основи газової динаміки. Рівняння Бернуллі для газу.
ПЗ. 7. Розрахунок втрат тиску газопроводів.
СРЗ. К.
 
15 тиждень
Л. 15. Розрахунок характеристик тиску нагнітачив.
ПЗ. 8. Розрахунки та вибір нагнітачив
СРЗ  К.
МКР№2.

Індивідуальна робота
 
Виконується курсова робота. 
 
 
Мета курсової роботи
 
набуття загальних та спеціальних компетентностей здобувачів, закріплення та поглиблення знань, придбаних при вивченні теоретичного курсу, а також розвиток навичок розв’язання конкретних інженерних задач та оформлення технічної документації на тему «Розрахунок характеристик тиску нагнітачів енергоблоку ТЕС».
 
1 - 4 тижні
Отримання завдання. Ознаемлення з розрахунком втрат тиску гідро та аеросистем енергоблоків ТЕС.
 
5 - 8 тижні
Розрахунок місцевих встат тиску проточних частин обладнання.
 
9 - 12 тижні
Гідравлічний розрахунок гідро і аеросистем.
 
10 - 15 тижні
Розрахунок характеристик тиску гідро і аеро нагнітачив.
 
15 тиждень
 
Захист курсової роботи.
 
Самостійна робота
 
Самостійна робота складає 120 годин. 
Розподіл самостійної роботи за видами навчальних робіт:
підготовка до лекційних занять – 20 годин; 
підготовка до практичних занять – 20 годин; 
підготовка до лабораторних занять – 20 годин; 
виконання курсової роботи – 30 годин
підготовка до екзамену – 30 годин.
 
 
Процедура оцінювання
 
Система оцінювання рівня навчальних досягнень ґрунтується на принципах ЄКТС та є накопичувальною. Для забезпечення оперативного контролю за успішністю та якістю рівня навчальних досягнень здобувачів вищої освіти дисципліна поділяється на два семестрові модулі. Здобувачі протягом семестру готуються до лекційних, лабораторних та практичних занять, виконують 2 модульні контрольні роботи. Модульні контрольні роботи №1 та №2 виконуються у письмовій формі. Модульна робота складається з теоретичної частини (10 тестових запитань) та практичної частини (2 завдання). Відповідь на кожне тестове запитання оцінюється максимум в 1 бал. Правильне виконання кожного практичного завдання оцінюється в 5 балів. Кожний модуль оцінюється у максимально можливі 50 балів:

Семестровий модуль № 1
 
ЛЗ. Оцінка за виконання - 15 балів. 
ПЗ Оцінка за виконання -15 балів
Термін виконання - 8 тиждень.
МК1. Модульна контрольна робота № 1 - 20 балів (8 тиждень).
Перездача можлива протягом 10-13 тижнів за розкладом консультацій.
 
Семестровий модуль № 2
 
ЛЗ. Оцінка за виконання - 15 балів. 
ПЗ Оцінка за виконання -15 балів
МК2. Модульна контрольна робота № 2 - 20 балів (15 тиждень).
 
Максимальна оцінка за повний обсяг виконаних навчальних елементів дисципліни – 100 балів.
 
Підсумковим контролем з дисципліни є усний екзамен, білет до якого складається з теоретичної частини (2 запитання) та практичної частини (1 задача). Відповідь на кожне теоретичне питання оцінюється максимум 30 балами (2 питання = 60 балів). Правильне розв’язання задачі оцінюється в 40 балів.
Максимальна оцінка за правильні відповіді на всі питання екзаменаційного білету становить 100 балів. 
 
 
Умови допуску до підсумкового контролю
 
До екзамену допускаються здобувачі вищої освіти, які виконали всі види навчальних елементів навчальної дисципліни на не менш, ніж на 60 %.

Екзамен відбувається за всіма тематичними (змістовними) модулями дисципліни.

Складання/перескладання екзаменів організується за встановленим деканатом IЕКСУ  розкладом.
 
 
Політика освітнього процесу

Здобувач зобов’язаний своєчасно та якісно виконувати всі отримані завдання; за необхідністю з метою з’ясування всіх не зрозумілих під час самостійної та індивідуальної роботи питань, відвідувати консультації викладача. Дотримуватись принципів академічної доброчесності. 

 
Виконаний не свій варіант завдання здобувачем не оцінюється.
 
Робота, яка виконана після встановлених викладачем термінів, не приймається.
 
Відсутність здобувача на контрольній роботі відповідає оцінці «0».
 
Складання/перескладання модульних контрольних робіт – за встановленим деканатом графіком.
 
Під час лекції здійснювати телефонні дзвінки забороняється.