ГИДРОМЕХАНИКА
СОДЕРЖАНИЕ
Подведение итогов урока
Практическая часть урока.
Преобразовать формализованную информационную модель в компьютерную модель в электронных таблицах.
Компьютерная модель
Технология работы:
1) В Excel заполните таблицу исходными данными, пользуясь шаблоном из файла
Шаблон.xls.
2) Заполните расчетную таблицу формулами в соответствии с математической моделью. Не забудьте об абсолютной и относительной адресации в формулах.
3) Скопируйте, если это нужно, формулы вниз на все дни года, используя маркер заполнения.
4) Компьютерный эксперимент - визуализация компьютерной модели: построить на одной диаграмме 2 графика по заданию (для х и t'ср).
Запишите в таблицу результаты решения данной задачи.
5) Исследование модели. Используя модель, построенную для решения задачи, определить:
1) среднее время ожидания, если ожидание 1 автобуса 10 мин, 2 автобуса - 60 мин
2) два одинаковых интервала, для которых среднее время ожидания равно 2 мин.
3) каково среднее время ожидания, если интервалы автобусов совпадают? Проведите 4 эксперимента с различными совпадающими интервалами ожидания.
Запишите в таблицу на Листе2 результаты решения всех задач.
6) Анализ результатов моделирования.
На этом этапе происходит осмысление полученных результатов. Учащиеся исследуют, какова зависимость между изменением интервалов автобусов и средним временем ожидания.
7) Сохраните результат работы в папке своего класса под именем Ожидание_Фамилия
Учащиеся сообщают результаты моделирования.
Анализ задачи показывает, что среднее время ожидания на текущий день сходится к величине, равной среднему времени ожидания за год.
Домашнее задание.
Построить к решенной задаче структурную модель в виде блок-схемы.
ГИДРОМЕХАНИКА
1. ЖИДКОСТИ И ИХ ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА.. 6
1.1 Понятие жидкость. 6
1.2 Важнейшие физические свойства жидкости. 6
1.2.1 Пример решения задачи. 10
1.2.2 Пример решения задачи. 10
2. ГИДРОСТАТИКА.. 12
2.1 Гидростатическое давление и его свойства. 12
2.2 Дифференциальные уравнения равновесия жидкости. 12
2.3 Основное уравнение гидростатики. 15
2.4 Основные понятия гидростатики. 16
2.4.1 Примеры решения задач. 18
2.5 Эпюры гидростатического давления. 19
2.5.1 Пример решения задачи. 21
2.6 Закон Паскаля. 22
2.7 Сила давления жидкости на плоские фигуры.. 23
2.8 Закон Архимеда. 25
2.8.1 Пример решения задачи. 27
3. ГИДРОДИНАМИКА.. 31
3.1 Классификация движения. 31
3.2 Струйчатое движение. 31
3.3 Параметры струйки и потока жидкости. 32
3.4 Уравнение неразрывности потока. 33
3.5 Уравнение Бернулли для элементарной струйки идеальной жидкости. 34
3.6 Трубка Пито. 36
3.7 Уравнение Бернулли для элементарной струйки вязкой жидкости. 37
3.8 Режимы движения жидкости. 38
3.9 Уравнение Бернулли для потока реальной жидкости. 40
3.10 Классификация потерь напора. 41
3.11 Потери напора по длине. 42
3.11.1 Пример решения задачи. 44
3.12 Местные потери напора. 45
3.12.1 Примеры решения задач. 46
4. ИСТЕЧЕНИЕ ЖИДКОСТИ.. 50
4.1 Основные понятия. 50
4.2 Истечение жидкости через отверстия. 51
4.2.1 Примеры решения задач. 52
4.3 Истечение через насадки. 53
4.3.1 Пример решения задачи. 54
5. МЕТОДИКИ ИНЖЕНЕРНЫХ РАСЧЕТОВ.. 55
5.1 Классификация трубопроводов и их расчеты.. 55
5.2 Расчет сифонов. 56
5.4 Расчет мощности насосного агрегата. 58
5.4. Общие указания и задания к расчетно-графической работе. 62
ТЕРМОДИНАМИКА
6. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ.. 67
6.1. Термодинамика. 67
6.2. Термодинамические параметры и процессы.. 67
6.2.1. Термодинамическая система, окружающая среда и рабочее тело. 67
6.2.2. Внутренняя энергия термодинамической системы. 68
6.2.3. Первый закон термодинамики. 69
6.3. Параметры состояния и уравнение состояния газа. 70
6.3.1. Параметры состояния. 70
6.3.2. Идеальный газ. 72
6.3.3. Основные законы идеальных газов. 72
1.3.4. Уравнение состояния идеального газа. 74
6.4. Газовые смеси. 76
6.5. Теплоёмкость газа. 76
6.6. Работа, внутренняя энергия и энтальпия. 78
7. ВТОРОЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ.. 80
7.1. Основные термодинамические процессы.. 80
7.1.1. Методика исследования расчета термодинамических процессов. 80
7.1.2. Расчеты термодинамических процессов. 80
7.2. Циклы, понятие термического КПД.. 88
7.3. Второй закон термодинамики. 90
7.4. Цикл Карно. 90
8. ТЕПЛОСИЛОВЫЕ ГАЗОВЫЕ ЦИКЛЫ... 93
8.1 Циклы поршневых двигателей внутреннего сгорания. 93
8.1.1 Цикл Отто. 93
8.1.2 Цикл Дизеля. 98
8.1.3 Цикл Тринклера. 102
8.2 Газотурбинные установки. 105
8.2.1 Общая характеристика. 105
8.2.2 Схема и цикл простейшей ГТУ.. 106
8.2.3 Способы повышения термодинамического кпд ГТУ.. 108
9. ТЕПЛОСИЛОВЫЕ ПАРОВЫЕ ЦИКЛЫ... 110
9.1. Процесс парообразования и виды пара. 110
9.2 Цикл Ренкина. 112
10. ХОЛОДИЛЬНЫЕ ЦИКЛЫ... 115
10.1. Основные понятия. 115
10.2 Судовые холодильные установки. 116
10.3 Цикл воздушной холодильной установки. 117
10.4. Общие указания и задания к расчетно-графической работе. 119
ТЕПЛОПЕРЕДАЧА
11. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЦЕССОВ ТЕПЛООБМЕНА.. 129
11.1. Теплопередача. 129
11.1.1. Теплоотдача. 130
11.1.2.Теплопроводность. 130
11.1.3. Лучистый теплообмен. 131
12. ОСНОВНОЙ ЗАКОН ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ.. 132
12.1. Температурное поле. 132
12.2. Градиент температуры.. 132
12.3. Закон Фурье. 133
12.4. Коэффициент теплопроводности. 133
12.5. Теплопроводность плоской стенки. 135
12.5.1. Однослойная стенка. 135
12.5.2. Многослойная стенка. 136
12.6. Теплопроводность цилиндрической стенки. 140
12.6.1. Однослойная стенка (труба) 140
2.6.2. Многослойная стенка. 141
12.6.3. Упрощение расчетных формул. 143
13. КОНВЕКТИВНЫЙ ТЕПЛООБМЕН.. 145
13.1. Общие понятия и определения. 145
3.2. Основы теории подобия. 148
13.3. Теплоотдача при обтекании плоской поверхности (пластины) 150
13.4. Теплоотдача при течении жидкости в трубе. 153
13.5. Теплоотдача при естественной конвекции. 157
13.5.1. Теплоотдача в неограниченном пространстве. 157
13.6.Теплоотдача при поперечном обтекании труб. 162
13.6.1. Одиночные трубы.. 162
13.6.2. Поперечное обтекание пучков труб. 164
14. ТЕПЛООБМЕН ПРИ ИЗМЕНЕНИИ АГРЕГАТНОГО СОСТОЯНИЯ.. 169
14.1. Теплообмен при кипении. 169
14.2. Теплоотдача при конденсации. 176
14.2.1. Общее представление о процессе конденсации. 176
14.2.2. Капельная конденсация. 176
14.2.3. Теплоотдача при плёночной конденсации. 177
15. ТЕПЛОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ (ЛУЧИСТЫЙ ТЕПЛООБМЕН) 180
5.1. Общие сведения. 180
15.2. Законы теплового излучения. 182
15.3. Лучистый теплообмен между телами. 185
15.4. Тепловое излучение газов. 186
16. ПРОЦЕССЫ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ.. 188
16.1. Теплопередача через стенки. 188
16.1.1. Теплопередача через однослойную плоскую стенку. 188
16.1.2. Многослойная плоская стенка. 190
16.1.3. Однослойная цилиндрическая стенка (труба) 192
16.1.4. Многослойная цилиндрическая стенка. 194
16.1.5. Упрощение расчетных формул. 196
16.2. Теплопередача через ребристые поверхности. 200
16.3. Интенсификация процессов теплообмена. 202
17. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ И ЗАДАНИЯ К РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЕ.. 205
ЛИТЕРАТУРА.. Ошибка! Закладка не определена.