Роль гидрогазодинамики в учебном процессе

Суворова Эльмира
Роль гидрогазодинамики в учебном процессе

разделом механики сплошных сред.
В отличие от твердых тел, в

которых молекулярные силы сцепления весьма велики, жидкости, и в особенности газы, обладают относительно слабыми межмолекулярными связями. Эта особенность их физической природы проявляется в легкой подвижности, т.е. текучести или деформируемости: движение жидкостей и газов под действием внешних и внутренних сил сопровождается изменением формы, а в общем случае – и объема выделенной ее части.

глубокой древности на основе практических сведений, накопленных в Египте, Месопотамии,

Греции и Китае в результате гидротехнических работ.
Устройства и машины в Александрии были образцами для подражания в течение многих столетий.
В Древнем Риме сооружались сложные системы водоснабжения.

подъема тяжестей;
б – годометр – измеритель пути;
в - водяной

насос;
г – клепсидра – водяные часы.


д – эолипил – устройство, ставшее основой устройства паровой турбины

открывал двери в храм при разжигании огня на алтаре.

время были созданы универсальные энергетические машины - водяные колеса различных

типов и размеров, послуживших основой промышленной революции нового времени.

Винчи (1452-1519), явившимся основоположником гидравлики как науки.
Голландский инженер и

математик Симон Стевин (1548-1620) решил задачу об определении силы давления, действующей на плоскую фигуру. Он также впервые объяснил гидростатический парадокс.

Он также показал, что сила гидравлического сопротивления возрастает с увеличением

скорости движущегося в жидкости твердого тела и с ростом плотности жидкой среды.

установил формулу для истечения жидкости в виде закона подобия.
Блез

Паскаль (1623-1662) показал возможность применения для измерения атмосферного давления различных жидкостей.
Исаак Ньютон (1643-1727) установил квадратичный закон сопротивления при обтекании и дал описание закона вязкого трения в жидкости.

Эйлером (1707-1783), Д-Аламбером (1717-1783) и Лагранжем (1736-1813) аналитической механики.
Основополагающая

работа Эйлера с выводом системы уравнений движения идеальной жидкости увидела свет в 1755 году.
Наибольшие успехи в рамках модели идеальной жидкости были достигнуты Гельмгольцем и Кирхгофом, разработавшие методы теории функций комплексной переменной.




Леонард
Эйлер

(1826-1866), впервые получившего решения дифференциальных уравнений газовой динамики, и русского

ученого механика С.А. Чаплыгина (1869-1942), разработавшего метод исследования установившихся течений газа, носящего сегодня его имя.



Чаплыгин
Сергей
Алексеевич

начале XX столетия в результате стремительного развития авиационной техники, гидромашиностроения,

гидротехнического строительства и теплоэнергетики.

Н. Е. Жуковский К. Э. Циолковский И. В. Мещерский

техники
Во многих областях техники используются достижения механики жидкости и газа.

Авиация и кораблестроение, основными проблемами, которых являются скорость, устойчивость, снижение сопротивления, неразрывно связаны с аэро- и гидродинамикой.
В ракетостроении не только нашли применение настоящие достижения науки, но и был поставлен ряд новых задач перед газодинамикой, послуживших развитию этой еще молодой отрасли механики жидкости и газа.
Знание гидромеханики необходимо в гидротехническом строительстве, металлургии, при решении вопросов интенсификации технологий химической индустрии, водоснабжения и добычи полезных ископаемых.

в классической механике, можно выделить общепринятые составные части: гидростатику, изучающую

законы равновесия жидкости; кинематику, описывающую основные элементы движущейся жидкости и гидродинамику, изучающую основные законы движения жидкости и раскрывающую причины её движения.

и процессов тесно связано с усвоением достаточно развитого математического аппарата,

которым эта наука оперирует. Для решения большинства задач применяют строгие математические приемы интегрирования основных дифференциальных уравнений, различные специфические приближенные приемы.

же объекты, но только каждая из них видит в этих

объектах свою сторону, свой предмет изучения.
Химия изучает молекулярную структуру, ее состав, строение, свойства.
Гидрогазодинамика же, в свою очередь, занимается макроскопической моделью, представляющей жидкости и газы как некоторую сплошную текучую среду с непрерывным распределением физических величин, определяющих ее движение и состояние.

законы на практике;
понимание студентами гидромеханических процессов, происходящих в технологическом оборудовании;
умение

составлять и решать основные уравнения гидромеханики применительно к типовым инженерным задачам данного бакалавриата.

об истинном, наблюдаемом в опытах, характере реальных гидромеханических явлений;
изучить современные

инженерные методы гидромеханических расчетов;
выработать методику решения инженерных задач, в том числе при самостоятельной работе;
приобрести навыки, необходимые для изучения последующих специальных дисциплин, выполнения курсовых работ, в.к.р. бакалавра и дальнейшей профессиональной деятельности.

144 часа.

ОК-10 – Способность к познавательной деятельности
Знать закономерности и этапы исторического

процесса, основные исторические факты, даты, события и имена исторических деятелей России; основные события и процессы отечественной истории в контексте мировой истории.
Уметь критически воспринимать, анализировать и оценивать историческую информацию, факторы и механизмы исторических изменений.
Владеть навыками анализа причинно-следственных связей в развитии промышленной безопасности, техносферы; место человека в процессе управления безопасностью.

глубокой древности до наших дней. Трудно указать отрасль техники, развитие

которой не находилось бы в теснейшей связи с разрешением задач движения жидкости и газа.

законах физики и механики и даёт понимание закономерностей процессов движения

воздушных масс в промышленных предприятиях и позволяет рассчитать проект обеспечения безопасных вентиляционных условий для любого предприятия.

объ­яс­не­нию и ис­поль­зо­ва­нию при­род­ных яв­ле­ний, свя­зан­ных, например, с дви­же­ни­ем тек­то­нических

плит и извержением вул­ка­нов, дви­же­ни­ем ла­вин и муть­е­вых по­то­ков, с ме­ха­низ­ма­ми пла­ва­ния рыб и по­лё­та птиц, кро­во­об­ра­ще­ни­ем и ды­ха­ни­ем. Гидрогазодинамика опи­сы­ва­ет про­цес­сы са­мых различных мас­шта­бов - от столк­но­ве­ний эле­мен­тар­ных час­тиц и те­че­ний кван­то­вых жид­ко­стей до строе­ния звёзд и эво­лю­ции Все­лен­ной.