Вакуумная и компрессорная техника (15.04.02 Технологические машины и оборудование)

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образованна емосковекпй государственный технический унпверсптет именп Н,Э. Бауманаи (МГТУ пм. Н.Э. Баумана) УТВЕЖДАЮ Первый проректор— проректор по учебной работе МГТУ им.

Н.Э. Баумана Б.В, Падалкин 2016 г, ПРОГРАММА вступнткльных испытАний в мАГнстРАтуру по направлению подготовки 15.04.02 Технологические машины и обо дование код и наименование направлении подготовки Факультет Энергомашиностроение (Э) Полное наименование факультета (сокращенное наименование) Кафедра(ы) Вакуумная и компрессорная техника (Э5) Полное наименование кафедры (сокрмценное наименование) Москва„2016 г. 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ К вступительным испьгганням в магистратуру допускаются лица, имеющие документ государственного образца о высшем образовании любого уровня ~диплом бакалавра или специалиста).

Лица, предъявившие диплом магистра, могут быть зачислены только на договорной основе. Прием осуществляется на конкурсной основе по результатам вступительных испытаний. Программа вступительных испытаний в магистратуру по направлению подготовки: 15.64.62 Технологические машины и оборудование составлена на основании Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования подготовки бакалавра по направленикх 15.03.02 Технологические машины и оборудование и охватывает базовые дисциплины подготовки бакалавров по названному направлению. Программа содержит описание формы вступительных испытаний, перечень вопросов для вступительных испьгганий и список литературы, рекомендуемой для подготовки. 2.

ЦЕЛЬ ВСТУПИТЕЛЬНЬ1Х ИСПЫТАНИЙ Вступительные испытания призваны определить степень готовности поступающего к освоению основной образовательной программы магистратуры по направлению: 15.04.62 Технологические машины н оборудованпе 3. ФОРМА ПРОВЕДЕНИЯ ВСТУПИТЕЛЬНЬ1Х ИСПЫТАНИЙ Вступительные испытания проводятся в письменной форме в соответствии с установленным приемной комиссией МГТУ расписанием. Посгупающему предлагается ответить письменно на 10 вопросов и задач билета, расположенных в порядке возрастания трудности и охватывающих содержание разделов н тем программы соответствующих вступительных испытаний.

На ответы по вопросам билета отводится 216 минут. Результаты испытаний оцениваются по стобалльной шкале. Результаты испытаний оглашаются не позднее чем через три рабочих дня. 4. ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ Письменное испытание проводится по программе, базирующейся на основной образовательной программе бакалавриата по направлению 15.63.02 Технологические машины н оборудование Перечень разделов н тем дисциплины, включенных в письменное испытание ДИСЦИПЛИНА 1. Механик» жидкости и газа Гипотеза сплошности среды, Основные физические свойства жидкости и газов: платность, сжимаемость, вязкость, поверхностное натяжение, испаряемость.

Напряженное состояние жидкости. Силы поверхностные н массовые (объемные). Давление в жидкости, касательные напряжения. Закон трения потока. Ньютоновские жидкости и реологические жидкости. Уравнение движения в напряжениях. Равновесие ньютоновских жидкостей. Уравнения Эйлера. Равновесие жидкости в поле силы тяжести. Закон распределения давления. Приборы для измерения давления. Абсолютное давление„избыточное давление, вакуум. Относительный покой.

Законы распределения давления в жидкости, неподвижной относительно сосуда прн его движении: а) прямолинейно равноускоренно; б) вращающегося вокруг вертикальной оси с постоянной частотой вращения, Определение сил давления на стенки сосудов. Кинематика жидкости. Два метода описания движения жидкости. Линии тока, трубка тока, расход. Уравнение неразрывности.

Кинематика жидкой частицы. Теорема КошиГельмольца. Обобщенная теорема Ньютона о связи между напряжениями и скоростями деформаций. Уравнение Навье-Стокса для несжимаемой жидкости. Распределение давлений в параллельно-струйном потоке. Понятие идеальной жидкости. Понятие пограничного слоя. Подобие гидродннамическнх потоков. Метод размерностей. Ламинарное и турбулентное течения. Одномерная модель течения. Уравнения Бернулли для злементарной струйки идеальной несжимаемой жидкости.

Энергетическое толкование уравнения Бернулли. Понятие мощности струйки. Уравнение Бернулли для потока вязкой несжимаемой жидкости. 1 Гидравлические сопротивления. Структура общих формул для вычисления потерь напора. Гидравлические сопротивления в круглых трубах.

Опыт Никурадзе. Гидравлические потери в трубах с практической шероховатостью. Эквивалентная шероховатость. Ламинарное течение в круглой трубе и в кольцевом зазоре. Гидравлическое сопротивле- ние труб с некруглым поперечным сечением. Местные гидравлические сопротивления. Потери напора при внезапном расширении потока, потери выхола, потери в диффузоре, потери при сужении потока, при повороте потока. Зависимость коэффициентов местных сопро- тивлений от геометрии и числа Рейнольдса.

Взаимное влияние местных сопротивлений. Гид- равлический расчет трубопроводных систем. Расчет простых трубопроводов с последователь- ным соединением труб. Расчет сложных трубопроводов с параллельным соединением труб и с концевой раздачей. Силовое воздействие установившегося потока несжимаемой жидкости на твердой поверхности. Задачи неустановившегося движения жидкости, Опорожнение сосудов.

Гидравлический удар в трубах, Истечение жидкости через отверстия и насадки в атмосферу и под уровень. Кавитация в цилиндрической насадке. Задание движения сплошной среды, поле скорости, траектории„линии тока. Поле ускорений. разложение ускорения на локальную и конвективную составляющую.

Угловая скорость и вихрь. Тензор скоростей деформации н его компоненты. Вихревые линии н трубки. Вторая тео- рема Гельмгольца. Интенсивность вихревой трубки. Выражение интенсивности вихревой труб- ки через циркуляцию вектора скорости по контуру. Напряжения, Тензор напряженности и его симметричность. Общее уравнение динамики сплошной среды. Уравнение неразрывности.

Уравнение динамики в напряжениях. Идеальная жидкость, Основные уравнения движения. Теоремы количества движения и момента количест- ва движения при стационарном движении идеальной жидкости. Теорема Бернулли о сохране- нии полной механической энергии прн стационарном баротропном движении идеальной жид- кости. Внутренне трение в жидкостях и газах, Обобщенный закон Ньютона. Закон линейной связи между тензорами напряжений и скоростей деформации. Общее уравнение движения вяз- кой жидкости. Ламинарное движение вязкой несжимаемой жидкости по цилиндрической трубе. Простейшие случаи ламинарных течений, Природа турбулентности, Возникновение турбулент- ности. Средние и пульсационные составляющие скорости и давления.

и. Осреднение уравнений динамики вязкой жидкости по Рейнольдсу. Сохранение циркуляции скорости в потоке идеальной жидкости. Теорема Кельвина и Лагранжа. Безвихревое движение. Потенциал течения. Интеграл Лагранжа-Коши уравнений безвихревого движения. Плоское безвихревое движение несжимаемой жидкости. Потенциал скорости и функция тока, Комплексный потенциал и сопряженная скорость. Простейшие пло- ские по гоки и нх наложение.

Понятие пограничного слоя, обтекание круглого цилиндра реальной жндкосп*ю. Урав- нение Навье-Стокса в форме переноса вихря. Основная литература 1. Емцев Б.Т. Техническая гидромеханика. Учебнпк. — М.: Мжпнностроение. 1987. — 460 с. 2. Башта Т.М., Руднев С.С., Некрасов Б.Б. и др. Учебник. Гидравлика, гндромашины и гидро- приводы. — М.: Машиностроение, 1982.-423 с. 3. Бутаев Д.А. н др. Сборник задач по машиностроительной гидравлике / Под ред. И.И. Куко- левского и Л.Г. Подвидза / Учебное пособие. — М.: Машиностроение.

1981.- 484 с. 4. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: учебник для втузов ~ Башта Т. М., Руднев С. С., Некрасов Б, Б. [и др.1. - 3-е изд., стер. - М.: Альянс, 2009. - 422 с. Донолнительнаа литература 5. Попов Д.Н., Панаиотти С.С., Рябинин М.В.

Гидромеханика. Учебник. — М.: Издательство МГТУ им.Н.Э.Баумана. 2002. — 383 с. 6. Шабловский А.С. Учебное пособие для выполнения домашних заданий и курсовых работ по дисциплине "Механика жидкости и газа" ч.1 Гидростатика- 72 с. и ч.2 Гидродинамнка-60с. М., МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1999 г. 7.

Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа: учеб, пособие, 3-е изд, М,: Наука. 1970. 480 с. ДИСЦИПЛИНА 2. Пиевмоеиетемы и их элементы Введение. Основные понятия. Место пнематнческнх систем и пневмоэлементов в современной технике. Значения науки и техники пневмосистем в развитии различных отраслей промышленности (авиация и космонавтика, оборонная промьппленность, транспорт, строительство, горное производство, технология производства, медицина и фундаментальная наука, энергетика др.), Основные направления развития науки и техники пневмосистем.

Классификация пневматических систем. Назначение, состав, классификация элементов пневмосистем, рабочие тела, материалы используемые при изготовлении пневмоснстем и элементов, источники сжатого газа, Земная атмосфера. Состав атмосферы, свойства. Понятие стандартная атмосфера. Сопоставление пневмоснстем с другими типами систем аналогичными по назначению и различнымн по принципу действия. Пневматические системы авиационной и ракетно-космической техники.

Назначение. Состав. Принципы работы. Особенности конструирования и эксплуатации. Требования, предъявляемые к ПС авиационной и ракетно-космической техники. Примеры пневматических систем авиационной и ракетно-космической техники.

Пневматические системы промьппленных н горнодобывающих предприятий. Назначение. Состав. Принципы работы. Особенности конструирования н эксплуатации. Требования, предъявляемые к ПС промышленных н горнодобывающих предприятий. Примеры пневматических систем промышленных и горнодобывающих предприятий. Транспортные пневматические системы. Назначение. Состав. Принципы работы. Особенности конструирования и эксплуатации. Требования, предъявляемые к ПС железнодорожного транспорта, автомобильного транспорта, морского и речного флота. Примеры транспортных пневматических систем.

Пневматические системы строительной техники, пневматические системы, применяемые в сельскохозяйственной, пищевой,перерабатьвающей нефтехимической и газовой отрасли. Газовые и пневматические системы в здравоохранении. Основная учебная лнтерапрра 1. Чернышев А.В. Расчет н конструирование агрегатов пневматических систем. Пневмоснстемы. Источники сжатого газа. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.