Материал: 1794

Рецензенты:

д-р геогр. наук, проф. И.В. Карнацевич (Омский государственный педагогический университет);

канд. техн. наук, заслуженный строитель России Р.Ш. Абжалимов (Территориальный проектный институт ОАО «Омскгражданпроект»)

Работа одобрена редакционно-издательским советом университета в качестве методических указаний для обучающихся всех форм обучения направления «Строительство» (бакалавриат, специалитет, магистратура и т.д.). Все авторские права защищены.

УДК 532+533

С60 Сологаев Валерий Иванович.

Методические указания к проведению практических занятий по механике жидкости и газа [Электронный ресурс]. – Омск: Авторская редакция, 2018. – 18 с.

–Режим доступа: http://bek.sibadi.org/fulltext/bn1114.pdf, свободный после авторизации.

– Загл. с экрана.

Даны методические указания к проведению практических занятий по механике жидкости и газа (МЖГ).

Издание использует виртуальные аналогаги оборудования с помощью компьютерных технологий локально на персональном компьютере и дистанционно через сеть Internet в компьютерных классах СибАДИ.

Предназначено для обучающихся всех форм обучения направления «Строительство» (бакалавриат, специалитет, магистратура и т.д.).

Подготовлено на кафедре «Городское строительство, хозяйство и экспертиза объектов недвижимости».

© Сологаев Валерий Иванович, 2018

2

Оглавление

1.ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………………… 3

1.1.Исходные данные для практических занятий ……………………………… 4

1.2.Состав практических занятий ……………………………………………… 4

1.3.Оформление практических занятий ……………………………….…….... 4

2.ГИДРАВЛИКА ……………………………………………………………….. 5

2.1.Введение ………………………………………………………………….…. 5

2.2.Физические свойства жидкости ……………………………..……………. 6

2.3.Гидростатика ……………………………………………………………….. 8

3.АЭРОДИНАМИКА ………………………………………………………….. 17

3.1.Физические свойства газа …………………………………….……………. 17

3.2.Статика газа …………………………………………………………………. 17

3.3.Динамика газа ………………………………………………………………. 17

4.ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ МЖГ ………………………………………….. 18

Библиографический список …………………………………………………… 18

1. ВВЕДЕНИЕ

Методические указания к проведению практических занятий по механике жидкости и газа (гидравлике и аэродинамике) составлены для обучающихся по всем формам обучения (бакалавриат, специалитет, магистратура) по направлению «Строительство».

Кроме указаний по методике моделирования виртуальных аналогов процессов и явлений механики жидкости и газа с помощью электронных таблиц MS Excel, в них содержатся необходимые ссылки на учебную и научную литературу [1-15], использованию которой студенты должны уделять внимание в первую очередь. Выполнение практических занятий производится в соответствии с конкретным вариантом задания на моделирование процессов и явлений механики жидкости и газа.

Цель методических указаний состоит не в дублировании учебной и научной литературы, а в облегчении использования последней студентами, в стремлении научить их работать с ней.

Следует иметь в виду, что указанные в списке литературы документы могут со временем обновляться. Поэтому студенты должны самостоятельно учитывать такие изменения и вносить соответствующие коррективы в ходе моделирования по своему варианту задания.

3

1.1. Исходные данные для практических занятий

Каждому студенту выдаётся индивидуальное задание на проведение практических занятий [2]. Оно содержит исходные данные для моделирования виртуальных аналогов процессов и явлений механики жидкости и газа с помощью электронных таблиц MS Excel.

Приступая к моделированию, студент, прежде всего, должен внимательно ознакомиться с заданием и прочитать данные методические указания.

1.2. Состав практических занятий

Практические занятия состоят из моделирования виртуальных аналогов процессов и явлений механики жидкости и газа с помощью электронных таблиц MS Excel. При этом выполняют по заданиям [2] следующее:

Физические свойства жидкости.

Гидростатика.

Гидродинамика.

Теория фильтрации жидкости.

Физические свойства газа.

Статика газа.

Динамика газа.

Кроме того, первым занятием может быть ознакомительное введение в

предмет механики жидкости и газа (МЖГ). А последним, заключительным занятием может быть рассмотрение тенденций развития МЖГ.

1.3. Оформление практических занятий

Практические занятия оформляют с помощью электронных таблиц MS Excel с приведением:

темы лабораторной работы;

таблицы исходных данных;

рисунков, выполненных средствами рисования MS Excel;

расчётов с набором формул в редакторе Equation;

виртуальной модели процессов и явлений МЖГ по данной теме;

заключительных выводов.

Вначале рекомендуется все этапы моделирования прорабатывать в черновике в виде эскизов на бумаге или на компьютере и параллельно проводить расчёты. После накопления черновиков всех расчётных и графических материалов можно приступить к оформлению лабораторных работ начисто с помощью электронных таблиц MS Excel. Окончательно результаты практического занятия оформляются письменно (рукописно) в рабочей тетради обучающегося и защищаются обучающимся перед преподавателем.

4

2. ГИДРАВЛИКА

Данный раздел содержит методические указания по моделированию виртуальных аналогов процессов и явлений механики жидкости (гидравлики) с помощью электронных таблиц MS Excel:

Физические свойства жидкости.

Гидростатика.

Гидродинамика.

Теория фильтрации жидкости.

2.1. Введение

Первым занятием может быть введение в предмет механики жидкости и газа (МЖГ), на котором обучающийся знакомится со следующими пунктами предстоящих практических занятий:

теория [1]; варианты заданий [2];

возможные практические приложения темы, например [3, 4].

Прежде всего, надо хорошо понять предложенную тему практического занятия. Учебное пособие [1] поможет в этом.

Затем, пользуясь доступным в учебной аудитории Интернетом, постараться расширить свои представления по теме занятия, рассматривая разные точки зрения. Начинать лучше всего с истории вопроса, кто первый из учёных мира исследовал эту тему. Далее обучающийся знакомится с современным состоянием вопроса, примечая, нет ли сейчас не решённых проблем по данной теме. Наконец, в заключение теоретического экскурса, надо попытаться определить или узнать современные тенденции развития по данной теме.

Разработка модели виртуальных аналогов процессов и явлений механики жидкости (гидравлики) с помощью электронных таблиц MS Excel осуществляется поэтапно.

Вначале надо познакомиться с возможностями электронных таблиц MS Excel, поработать с командами данного программного средства, диапазонами применимости таблиц в исследовательских целях в рамках рассматриваемых лабораторных работ. Начинать надо всегда с простого и двигаться в направлении сложного. Никогда нельзя перескакивать сразу на сложные информационные технологии, иначе можно потерять логику построения модели виртуальных аналогов процессов и явлений механики жидкости и газа (гидравлики).

В результате вводного занятия у обучающегося подготавливаются необходимые навыки проведения научно-исследовательской работы по механике жидкости и газа (гидравлике).

5