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 (початок)
СРЗ. К.
 
2 тиждень
Л. 2. Сили, що діють у рідині. Масові та поверхневі сили.
ПЗ. 2. Основні механічні властивості рідини (кінець)
ЛР. 1.  Гідростатичний тиск та його властивості. 
СРЗ. К.
 
3 тиждень
Л. 3. Основи гідростатики. Визначення сил тиску на поверхні.
ПЗ. 3 Основне рівняння гідростатики.
СРЗ. К.
 
4 тиждень
Л. 4. Основи кінематики. Метод Лагранжа та метод Ейлера у кінематиці.
ПЗ. 4 Використаня методів Лагранжа та Ейлера у гідрогазодинаміці
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. 5 Рівняння Бернуллі для струминки ідеальної рідини, його фізичний та геометричний зміст (початок)
СРС. К.
 
6 тиждень
Л. 6. Гідродинаміка в'язкої рідини. Рівняння Бернуллі для потоку в'язкої рідини. 
ПЗ. 6 Рівняння Бернуллі для струминки ідеальної рідини, його фізичний та геометричний зміст (кінець)

ЛР. 3. Розмірності рівняння Бернуллі.
СРЗ. К.

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

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

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

11 тиждень
Л. 11. Поняття про місцеві опори. Формули Дарсі та Вейсбаха
ПЗ. 11.  Структура потоків в місцевих опорах. 
СРЗ. К.
 
 
12 тиждень

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

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

 
Індивідуальна робота: Не передбачена.
 
Самостійна робота
 
Самостійна робота складає 106 годин. 
Розподіл самостійної роботи за видами навчальних робіт:
підготовка до лекційних занять – 30 годин; 
підготовка до практичних занять – 30 годин; 
підготовка до лабораторних занять – 16 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 виконання навчальних елементів дисципліни складає 100 балів.

Максимальна оцінка за повний обсяг виконаних навчальних елементів дисципліни – 100 балів.
 
Підсумковим контролем з дисципліни є залік, який виставляється як сумарна оцінка за виконання елементів навчальної дисципліна не менш ніж 60%

Політика освітнього процесу

Здобувач зобов’язаний своєчасно та якісно виконувати всі отримані завдання, відвідувати консультації викладача з метою з’ясування всіх не зрозумілих питань під час самостійної роботи. 

Виконаний не свій варіант завдання здобувача не оцінюється.
 
Робота, яка виконана після встановлених викладачем термінів, не приймається.
 
Відсутність здобувача на модульній контрольній роботі відповідає оцінці «0». 

Під час лекції здійснювати телефонні дзвінки забороняється.

Заборонено використання будь-яких літературних джерел, конспектів лекцій, шпаргалок під час проходження модульних контролів з дисципліни.