Екіфазалы ағындар қозғалысы

Сұйық пен газдар механикасы пәні мен әдістері. Қысқаша тарихи мәліметтер. Сұйық ұғымын анықтау. Тығыздық. Сығылу. Сұйық тұтқырлығы және Ньютонның тұтқырлық үйкелісі заңы. Идеал сұйықтық. Сұйықта әрекет ететін күштер: массалық және беттік. Қысым.

Тыныштықтағы сұйықтағы кернеу. Гидростатиканың дифференциалды теңдеулері. Тарту күші өрісінде сығылмайтын сұйықтың тепе-теңдігі. Беттегі қысым күштері. Архимед заңы.

Сұйық қозғалысы режимдері мен түрлерінің классификациясы. Ток сызығы мен құбыры. Сұйық бөлшек қозғалысы құраушыларын талдау. Құйынды сызықтар мен құбырлар. Құйынды құбыр қасиеті. Потенциалды қозғалыс туралы ұғым.

Ток құбыры мен бірөлшемді ағындар үшін шығын, үзілместік пен энергия мен саны теңдеуі. Үзілместіктің дифференциалды теңдеуі. Турбулентті қозғалыстың негізгі сипаттамасы. Ұқсастық критериилері. Сұйық пен газдар қозғалысы процестерін модельдеу.

Құбырдың гидравликалық кедергісі. Ағынның жылдам тарылуы мен кеңеюі кезінде қысым шығыны. Домалақ құбырда сұйықтың ламинар және турбулентті қозғалысы. Жылдамдық профилі. Шығын мен орта жылдамдық. Үйкеліс кедергісі коэффициенті. Бұдырлықтың құбыр кедергісіне әсері. Ағынның баяу кеңеюі мен тарылуы кезінде қысым шығыны. Құбырдағы гидравликалық соққы. Құбырлар классификациясы. Қарапайым құбыр есебінің негізгі міндеттері. Тармақталған және параллель құбырлар есебі.

Көтергіш және көлденең күштер туралы ұғым. Шекаралық қабат туралы ұғым. Қанаттәріздес профиль ағымы. Н.Е.Жуковский теоремасы. Профиль торлары туралы ұғым.

Ағынды шекаралық қабат. Ағындар классификациясы. Бос турбулентті ағын. Жылдамдық таралу заңы. Айналмалы ағын.

Қозғалыстың жоғары жылдамдығы кезінде газдар сығылуы. Газдың бірөлшемді қозғалысының негізгі теңдеулері. Газ ортасындағы күшті және әлсіз тербелістер. Тығыздықтар секірісі. Секірістегі газ параметрлерін өлшеу. Газ бен будың Лаваль соплосынан ағуы. Критикалық жылдамдық.

Тығыздық, меншікті салмақ, меншікті көлем, түрлі күйде қысымды анықтау.

Гидростатика. Гидростатикалық қысым. Абсолютті қысымды, резервуар қабырғасы мен еденіне артық қысым, гидростатиканың негізгі заңдарын қолданумен денелер жүзуі шарттары.

Ауыспалы Эйлер мен Лагранж қозғалыс тракекториясы теңдеуін анықтау. Ток сызығы теңдеуін анықтау.

Сұйық ағыны талдауына Бернулли теңдеуін қолдану. Ағын режимдері, ағын параметрлерін анықтау (орташа жылдамдық, шығын).

Құбырдағы сұйық қозғалысы. Гидравликалық үйкеліс коэффициентін анықтау. Үйкеліске арын шығынын анықтау. Жергілікті кедергі коэффициенттерін анықтау. Жергілікті кедергі болдырмауына арын шығынын анықтау. Қарапайым және күрделі құбырлар гидравликалық есеп әдістемесі. Құбырлардың жүйелі және параллель қосылуы.

Тұрақты арын кезінде кіші тесіктен ағу жылдамдығын анықтау. Кедергі, сығылу, жылдамдық пен шығын коэффициенттерін анықтау. Насадка арқылы сұйық ағуы.

Бос ағындағы ағудың негізгі параметрлері. Лаваль соплосы. Есептерді шешу үшін газодинамикалық қызметтер кестелерін қолдану.

Кіріспе сабақ. Зертханада жұсмыс жасау кезінде қауіпсіздік техникасы талаптарымен танысу. Гидрогазодинамикалық сынақтың теориялық негіздері. Сұйық пен газдар ағындар ұқсастығы. Гидравликалық есептер нәтижесі қателігін анықтау.

Гидростатикалық қысым. Гидростатикалық қысымды өлшеу жолдарын зерттеу.

Сұйық қозғалысы режимдерін зерттеу (Рейнольдс аспабы). Шыны құбырда ағатын ағын үшін Рейнольдстің критикалық санын Рейнольдс аспабында визуалды анықтау әдістемесімен танысу және сұйық қозғалысы режимдерін зерттеу.

Арынды құбырда орнатылған қозғалыс кезінде Бернулли теңдеуін талдау. Толық және пьезометрикалық арын сызықтарын сынау құру мен бос құбырлар үшін пьезометрикалық және гидравликалық еңкеюді анықтау.
Тақырып 5. Сұйықтың құбырда қозғалысы мен құбырлардың гидравликалық есебі

Гидравликалық үйкеліс мен болат құбыр үшін эквивалентті бұдырлылық коэффициентін анықтау. Гидравликалық үйкеліс мен болат құбыр үшін эквивалентті бұдырлылық коэффициентін анықтаудың эксперименталды әдістемесімен танысу.

Сұйық орнатылмаған қозғалысы. Ауыспалы арын кезінде резервуардан судың көлемін анықтау уақытын эксперименталды анықтау мен бұл уақытты есептікпен салыстыру.

Ағынның жылдам кеңеюі мен тарылуы кезінде жергілікті кедергі коэффициенттерін анықтау. Ағынның жылдам кеңеюі мен тарылуы кезінде жергілікті кедергі коэффициенттерін анықтау әдістемесімен танысу.

Ньютон сұйықтары. Екіфазалы орта.

Әдебиеттер: [2] Кіріспе, §4.

Тақырып 2. Гидростатика негіздері. Бетке сұйық қысымы күштері.

Әдебиеттер: [2] Тарау 1. §2, §6.

Жылдамдық өрісі. Үдету өрісі пен оның құраушылары. Сұйық элементтің деформациялық және айналмалы қозғалысы. Жылдамдық векторы дивергенциясы. Жылдамдық векторы циркуляциясы.

Әдебиеттер: [2] Тарау 2. §2, §4.

Тақырып 4. Гидродинамиканың негізгі ұғымдары

Идеал сұйық қозғалысы теңдеуі интегралы. Гидромеханикалық процестер ұқсастығы туралы ұғым. Ұқсастық критериилері.

Әдебиеттер: [2] Тарау 3, § 9; [3] Тарау 1, §3, §4.

Тақырып 5. Құбырдағы сұйық қозғалысы мен құбырдың гидравликалық есебі. Кавитация туралы ұғым. Қысымның жоғары ауысуында газқұбыры есебі.

Әдебиеттер: [4] Тарау 6, §4.

Меншікті шығын және келтірілген меншікті шығын. Бірөлшемді газ ағымының газодинамикалық қызметі кестесі.

Тығыздықтар пайдаболуы мен секірісі есебі.

Әдебиеттер: [3 ] Тарау 5. §3.

Тақырып 9. Екіфазалы ағын қозғалысы

Екіфазалы ағын туралы ұғым және олардың сипаттамасы. Қатты бөлшектер ағындары көлігі. Бөлшектердің вертикаль құбырда жылжу жылдамдығы.

Әдебиеттер: [3 ] Тарау 5. § 6.

жоспарынан көшірме

1 Альтшуль А.Д. Гидравлика и аэродинамика: учебник для ВУЗов. М.:

Стройиздат, 1987. – 410 с.: ил.

2 Кинжибекова А.К.. Рындин В.В., Рындина Д.В. Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Механика жидкости и газа» для студентов теплоэнергетических специальностей. ПГУ, 2002. – 56 с.

З Дейч М.Е., Зарянкин А.Е. Гидрогазодинамика.М: Энергоатомиздат 1984. –384 с.: ил.

4 Емцев Б.Т. Техническая гидромеханика: учебник для ВУЗов по специальности "Гидравлические машины и средства автоматики". М. Машиностроение 1987. – 438 с.: ил.

5 Повх И.Л. Техническая гидромеханика, М.: Машиностроение, 1976. –502 с.

Қабылдау уақыты (311а, кунделікті, т. 45-08-27)

«Сұйық пен газ механикасы» курсын зерттеу негізінде алынған білімдер «Жылумаңызалмасу», «Жылуэнергетикалық жүйелер мен жылуқолдану» және басқа пәндерде қажет болады.

Пәнді оқу міндеті берік білім алу және нәтижесінде білу:

- гидростатиканың негізгі заңдары,

- сұйық пен газдар кинематикасының негізгі заңдары,

- гидродинамиканың негізгі заңдары,

- гидравликалық кедергі есебінің әдістемесін;

Істей білу керек:

- гидравликалық шығынды анықтау,

- есептік және сынау жолдарымен шығын коэффициентін анықтау,

- ағын жылдамдығы мен сұйық шығынын анықтау.

1 Альтшуль А.Д. Гидравлика и аэродинамика: Учебник для ВУЗов. М.:

Стройиздат, 1987. – 410 с.: ил.

2 Кинжибекова А.К.. Рындин В.В., Рындина Д.В. Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Механика жидкости и газа» для студентов теплоэнергетических специальностей. Павлодар: ПГУ, 2002. – 56 с.

З Дейч М.Е., Зарянкин А.Е. Гидрогазодинамика. М: Энергоатомиздат, 1984. –384 с.: ил.

4 Емцев Б.Т. Техническая гидромеханика: Учебник для ВУЗов по специальности "Гидравлические машины и средства автоматики". М.: Машиностроение, 1987. – 438 с.: ил.

5 Повх И.Л. Техническая гидромеханика. М.: Машиностроение, 1976.–

6 Рындин В.В., Макушев Ю.П. Гидромеханика и газовая динамика: Методи-ческие указания к лабораторным работам по специальности 0308. Алма-Ата: УМК, 1983. – 54 с.: ил.

Тематический план дисциплины

Ф СО ПГУ 7.18.2/07