rpd000011048 (1011335), страница 2
Текст из файла (страница 2)
- 2.1. Агрегатные состояния жидкостей.
- 2.2. Поверхности раздела сред. Поверхностное натяжение.Формула Лапласа.
- 2.3. Плотность жидкостей.
- 2.4. Диаграмма состояния бинарной системы "жидкость-пар".
- 2.5. Уравнения состояния воды. Адиабата Тейта.
- 2.6. Вязкость, сжимаемость и теплопроводность воды и других жидкостей.
- 2.7. Реология жидкостей. Ньютоновские жидкости. Неньютоновские жидкости.
3. Теория подобия и моделирование течений жидкости.
- 3.1. Подобие течений. Теория размерностей. Пи - теорема.
- 3.2. Критерии подобия для течений жидкости.
- 3.3. Теоретические и экспериментальные методы гидродинамических исследований.
4. Математические модели течений капельных жидкостей.
- 4.1. Кинематика течений жидкости.
- 4.2. Кинематика потенциальных течений несжимаемой жидкости. Уравнение Лапласа.
- 4.3. Единичные потенциалы
- 4.4. Кинематика свободных поверхностей.
- 4.5. Законы сохранения. Интегральная и дифференциальная формы.
- 4.6. Уравнения движения невязкой (идеальной) жидкости.
- 4.7. Интеграл Бернулли
- 4.8. Потенциальные течения жидкости.
- 4.9. Интеграл Коши-Лагранжа
- 4.10. Движение вязкой несжимаемой жидкости.
- 4.11. Уравнения Навье-Стокса.
- 4.12. Турбулентное течение жидкой среды.
- 4.13. Уравнения Рейнольдса осредненного турбулентного движения
- 4.14. Модели турбулентности
- 4.15. Теория пограничного слоя . Дифференциальные уравнения ламинарного и турбулентного пограничного слоя.
- 4.16. Интегральные соотношения пограничного слоя.
- 4.17. Осесимметричный пограничный слой на теле вращения
- 4.18. Гидравлические методы механики жидкости
- 4.19. Уравнение механической энергии - уравнение Бернулли.
- 4.20. Течение несжимаемой жидкости в трубах. Коэффициент сопротивления трения.
- 4.21. Местные гидравлические сопротивления.
- 4.22. Учет сжимаемости воды
5. Силы и моменты гидростатической природы.
- 5.1. Уравнения равновесия жидкости.
- 5.2. Давление жидкости на стенку.
- 5.3. Закон Архимеда.
- 5.4. Силы и моменты гидростатической природы в связанной системе координат.
6. Силы и моменты инерционной природы.
- 6.1. Кинетическая энергия вызванного течения жидкости
- 6.2. Понятие присоединенной массы. Матрица присоединённых масс.
- 6.3. Присоединённые массы пространственных и плоских тел простейшей формы.
- 6.4. Аналитические, приближенные и численные методы расчета присоединенных масс.
- 6.5. Гидродинамические силы и моменты инерционной природы
- 6.6. Парадокс Даламбера-Эйлера. Момент Мунка.
- 6.7. Экспериментальные методы определения присоединенных масс.
7. Теория подводного крыла.
- 7.1. Цируляционно-отрывная модель обтекания крыла малого удлинения.
- 7.2. Несущие свойства подводного крыла. Индуктивное сопротивление.
- 7.3. Силы и моменты органов стабилизации и управления
- 7.4. Подводное крыло вблизи свободной поверхности.
8. Гидродинамические силы и моменты, обусловленные вязкостью воды.
- 8.1. Сопротивление трения и сопротивление формы.
- 8.2. Методы расчета ламинарного и турбулентного пограничного слоя .
- 8.3. Многослойные схемы пограничного слоя.
- 8.4. Сопротивление трения пластины и тела вращения.
- 8.5. Принцип эквивалентной пластины.
- 8.6. Влияние вязкости на поперечные силы и моменты.
- 8.7. Управление течением жидкости в пристенном слое
- 8.8. Применение растворов полимеров . Эффект Томса. Количественная оценка эффекта. Деструкция полимеров.
9. Волновые течения жидкости.
- 9.1. Характеристики волновых течений.
- 9.2. Волны на поверхности жидкости при движении погруженного тела.
- 9.3. Гидродинамические силы и моменты волновой природы.
- 9.4. Пространственные волны в тяжелой жидкости.
- 9.5. Общая гидродинамическая задача при движении тела во взволнованной жидкости.
10. Гидродинамические характеристики двухсредного ЛА.
- 10.1. Силы и моменты, действующие на двухсредный аппарат, движущийся под водой.
- 10.2. Понятие о гидродинамических коэффициентах двухсредного ЛА. Характерные величины сравнения.
- 10.3. Зависимость гидродинамических коэффициентов сил и моментов от критериев подобия и кинематических параметров.
- 10.4. Принцип декомпозиции. Интерференция частей двухсредного ЛА.
- 10.5. Архимедова сила и её момент, действующие на двухсредный ЛА.
- 10.6. Инерционные силы, действующие на двухсредный ЛА.
- 10.7. Силы и моменты вязкостной природы, действующие на двухсредный ЛА.
- 10.8. Демпфирующие силы и моменты, действующие на двухсредный ЛА.
- 10.9. Силы и моменты, действующие на оперение и рули двухсредного ЛА при его сплошном обтекании. Шарнирный момент.
11. Кавитационные течения.
- 11.1. Физические основы кавитации. Различные типы и стадии кавитации.
- 11.2. Статическое равновесие парогазового пузырька. Неустановившееся движение пузырька.
- 11.3. Число кавитации. Расчет начала кавитации.
- 11.4. Основные задачи теории кавитационных течений.
- 11.5. Парадокс Бриллюэна. Основные гидродинамические схемы кавитационных течений .
- 11.6. Форма каверны в первом приближении. Влияние силы тяжести на профиль каверны. Всплытие каверны.
- 11.7. Гидродинамические нагрузки, действующие на наклонную пластину при нулевом числе кавитации.
- 11.8. Искусственная кавитация. Расход газа, потребный для поддержания вентилируемой каверны. Различные режимы уноса газа из каверны.
- 11.9. Стационарные осесимметричные каверны. Метод «жидкого кольца». Уравнение расширения сечения.
- 11.10. Габаритные размеры эллипсоидальной каверны.
- 11.11. Нестационарные осесимметричные каверны. Принцип независимости расширения каверны.
- 11.12. Гидродинамические силы на наклонном кавитаторе. Скос оси каверны.
- 11.12. Пульсирующие каверны
- 11.13. Модели кавитационных течений с учетом сжимаемости воды.
12. Гидродинамические нагрузки при скоростном входе тел в воду.
- 12.1. Физические процессы, происходящие при входе тел в воду. Различные стадии погружения. Кавернообразование.
- 12.2. Поверхностное и глубинное смыкание каверны.
- 12.3. Критерии подобия при моделировании входа тел в воду.
- 12.4. Удар плавающего тела о неподвижную жидкость. Погружение тела в жидкость.
- 12.5. Удар круга. Учёт влияния сжимаемости воды.
- 12.6. Гидродинамические нагрузки при входе в воду заостренных тел.
- 12.7. Метод эквивалентного тела в гидродинамической задаче проникания тел в воду.
- 12.8. Несимметричное погружение тел вращения. Влияние угла атаки и угла наклона траектории на гидродинамические нагрузки.
13. Скоростное движение тел по свободной поверхности.
- 13.1. Физические процессы, происходящие при глиссировании тела по свободной поверхности.
- 13.2. Гидродинамические силы и моменты, действующие на глиссирующую пластину.
- 13.3. Гидродинамические характеристики подводного крыла вблизи свободной поверхности.
- 13.4. Силы и моменты, действующие на глиссирующие удлиненные тела.
- 13.5. Глиссирование по тел возмущенной свободной поверхности. Рикошет.
14. Численное моделирование в гидромеханике.
- 14.1. Основные виды моделирования
- 14.2. Численные методы решений уравнений математической модели течения жидкой среды
- 14.3. Метод интегральных уравнений
- 14.4. Метод конечных разностей (метод сеток).
- 14.5. Метод конечных элементов.
-
Лекции
| № п/п | Раздел дисциплины | Объем, часов | Тема лекции | Дидакт. единицы |
| 1 | 1.1.Введение. Предмет прикладной гидромеханики. | 2 | Введение. Предмет прикладной гидромеханики. | 1.1 |
| 2 | 1.2.Физические свойства капельных жидкостей как среды движения. | 2 | Физические свойства капельных жидкостей как среды движения. | 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7 |
| 3 | 1.3.Теория подобия и моделирование течений жидкости. | 2 | Теория подобия и моделирование течений жидкости. | 3.1, 3.2, 3.3 |
| 4 | 1.4.Математические модели течений капельных жидкостей | 8 | Математические модели течений капельных жидкостей | 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7, 4.8, 4.9, 4.10, 4.11, 4.12, 4.13, 4.14, 4.15, 4.16, 4.17, 4.18, 4.19, 4.20, 4.21, 4.22 |
| 5 | 1.5.Силы и моменты гидростатической природы. | 2 | Силы и моменты гидростатической природы. | 5.1, 5.2, 5.3, 5.4 |
| 6 | 1.6.Силы и моменты инерционной природы. | 6 | Силы и моменты инерционной природы | 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5, 6.6, 6.7 |
| 7 | 1.7.Теория подводного крыла. | 2 | Теория подводного крыла. | 7.1, 7.2, 7.3, 7.4 |
| 8 | 1.8.Гидродинамические силы и моменты, обусловленные вязкостью воды. | 6 | Гидродинамические силы и моменты, обусловленные вязкостью воды. | 8.1, 8.2, 8.3, 8.4, 8.5, 8.6, 8.7, 8.8 |
| 9 | 1.9.Волновые течения жидкости. | 4 | Волновые течения жидкости. | 9.1, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5 |
| 10 | 2.1.Гидродинамические характеристики двухсредного ЛА. | 10 | Гидродинамические характеристики двухсредного ЛА | 10.1, 10.2, 10.3, 10.4, 10.5, 10.6, 10.7, 10.8, 10.9 |
| 11 | 2.2.Кавитационные течения. | 10 | Кавитационные течения | 11.1, 11.2, 11.3, 11.4, 11.5, 11.6, 11.7, 11.8, 11.9, 11.10, 11.11, 11.12, 11.12, 11.13 |
| 12 | 2.3.Гидродинамические нагрузки при скоростном входе тел в воду. | 6 | Гидродинамические нагрузки при скоростном входе тел в воду. | 12.1, 12.2, 12.3, 12.4, 12.5, 12.6, 12.7, 12.8 |
| 13 | 2.4.Скоростное движение тел по свободной поверхности. | 4 | Скоростное движение тел по свободной поверхности. | 13.1, 13.2, 13.3, 13.4, 13.5 |
| 14 | 2.5.Методы расчета и численное моделирование в гидромеханике. | 4 | Численное моделирование в гидромеханике. | 14.1, 14.2, 14.3, 14.4, 14.5 |
| Итого: | 68 | |||
-
Практические занятия
| № п/п | Раздел дисциплины | Объем, часов | Тема практического занятия | Дидакт. единицы |
| 1 | 1.2.Физические свойства капельных жидкостей как среды движения. | 2 | Исследование влияния давления и температуры на физические свойства капельных жидкостей. | 2.3, 2.5, 2.6 |
| 2 | 1.3.Теория подобия и моделирование течений жидкости. | 2 | Моделирование течений. Критерии подобия. Соотношения между геометрическими, физическими и кинематическими параметрами при моделировании. | 3.1, 3.2, 3.3 |
| 3 | 1.4.Математические модели течений капельных жидкостей | 2 | Уравнение Бернулли для весомой жидкости. Соотношение статических и динамических нагрузок на разных глубинах. | 4.7 |
| 4 | 1.4.Математические модели течений капельных жидкостей | 2 | Определение распределения скорости и давления по поверхности эллипсоида вращения при его потенциальном обтекании. | 4.8 |
| 5 | 1.5.Силы и моменты гидростатической природы. | 2 | Силовое воздействие покоящейся жидкости на твердые стенки. Архимедова сила. Точка приложения силы Архимеда. | 5.1, 5.2, 5.3, 5.4 |
| 6 | 1.6.Силы и моменты инерционной природы. | 2 | Присоединенные массы тел простейшей формы. Влияние удлинения тела на его инерционные свойства. | 6.2, 6.4 |
| 7 | 1.7.Теория подводного крыла. | 2 | Приближенная оценка взаимного влияния крыльев-стабилизаторов и корпуса. | 7.1, 7.2, 7.3 |
| 8 | 1.7.Теория подводного крыла. | 2 | Расчёт сил и моментов, создаваемых отклонением рулей. | 7.1, 7.2, 7.3, 7.4 |
| 9 | 1.8.Гидродинамические силы и моменты, обусловленные вязкостью воды. | 2 | Сопротивление тел при ламинарном и турбулентном режимах течения. Сопоставление коэффициентов и сил сопротивления при движении тел в воде и в воздухе. | 8.1, 8.2, 8.4, 8.5, 8.6, 8.7, 8.8 |
| 10 | 2.1.Гидродинамические характеристики двухсредного ЛА. | 2 | Расчёт позиционных гидродинамических характеристик двухсредного ЛА. | 10.7, 10.8 |
| 11 | 2.1.Гидродинамические характеристики двухсредного ЛА. | 2 | Расчёт демпфирующих гидродинамических характеристик двухсредного ЛА. | 10.8 |
| 12 | 2.2.Кавитационные течения. | 2 | Возникновение естественной кавитации. Определение параметрической области возникновения естественной кавитации на телах простейшей формы. | 11.1 |
| 13 | 2.2.Кавитационные течения. | 2 | Определение габаритных размеров и сечений каверн. | 11.6 |
| 14 | 2.2.Кавитационные течения. | 2 | Определение формы каверны с учетом различных возмущающих факторов: весомости, кинематики движения тела и др. | 11.6 |
| 15 | 2.3.Гидродинамические нагрузки при скоростном входе тел в воду. | 2 | Определение силы сопротивления конуса при его погружении в зависимости от угла заострения | 12.6 |
| 16 | 2.4.Скоростное движение тел по свободной поверхности. | 2 | Определение сил и моментов, действующих на килеватую пластину при глиссировании. | 13.4 |
| 17 | 2.5.Методы расчета и численное моделирование в гидромеханике. | 4 | Численный расчет осесимметричного потенциального обтекания тел несжимаемой жидкостью | 14.2, 14.3 |
| Итого: | 36 | |||
-
Лабораторные работы
| № п/п | Раздел дисциплины | Наименование лабораторной работы | Наименование лаборатории | Объем, часов | Дидакт. единицы |
| 1 | 1.3.Теория подобия и моделирование течений жидкости. | Методы и средства измерений в гидромеханике. Экспериментальные установки. | 4 | 3.3 | |
| 2 | 1.4.Математические модели течений капельных жидкостей | Определение коэффициента сопротивления трения и местных сопротивлений при течении жидкости в трубах | 4 | 4.20, 4.21 | |
| 3 | 1.6.Силы и моменты инерционной природы. | Присоединенные массы тел вращения типовых конфигураций. | 4 | 6.3, 6.7 | |
| 4 | 1.6.Силы и моменты инерционной природы. | Присоединенные массы пластины. | 4 | 6.3, 6.7 | |
| 5 | 2.2.Кавитационные течения. | Гидродинамика развитых кавитационных течений. | 4 | 11.1, 11.3, 11.6, 11.12, 11.8, 11.13 | |
| 6 | 2.3.Гидродинамические нагрузки при скоростном входе тел в воду. | Гидродинамические нагрузки при входе тел в воду. | 4 | 12.1, 12.2, 12.6 | |
| 7 | 2.5.Методы расчета и численное моделирование в гидромеханике. | Моделирование турбулентных и ламинарных течений с помощью программных комплексов вычислительной гидродинамики. | 8 | 14.4, 14.5 | |
| Итого: | 32 | ||||
-
Типовые задания
| № п/п | Раздел дисциплины | Объем, часов | Наименование типового задания |
| Итого: | |||
-
Курсовые работы и проекты по дисциплине
2.1. Расчет и анализ гидродинамических сил и моментов, действующих на двухсредный ЛА.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
