Министерство образования науки Республики Калмыкия
Бюджетное профессиональное образовательное учреждение
«Политехнический техникум»
Утвердаю:
Директор БПОУ РК «ПТ»
___________ Харкебенов А.Б.
Подпись
29 сентября 2018г.
Одобрено на заседании МК ЕМЦ и ТД
28 сентября 2018г. Протокол №___
Преседатель МК ЕМЦ и ТД______Бораева В.Г.
подпись
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
МДК 01.02. «ГИДРАВЛИКА»
для специальности среднего профессионального образования 21.02.02.
«ТЕХНОЛОГИЯ БУРЕНИЯ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН»
г.Лагань. 2018г.
Содержание программ
1. Пояснительная записка
2. Тематическое планирование курса
3. Содержание дисциплины
4. Самостоятельная работа студентов
5. Список литературы
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Программа учебной дисциплины "Гидравлика" предназначена для реализации государственных требований к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по специальности 21.02.02. «Технология бурения нефтяных и газовых скважин» Учебная дисциплина "Гидравлика" является дисциплиной общепрофессионального цикла в структуре основной профессиональной образовательной программы по специальности.
Данная дисциплина предусматривает изучение основных свойств жидкостей, законов равновесия и движения различных жидкостей, а также способов практического применения этих законов. Последовательность изучения тем в примерной программе основана на рассмотрении гидравлических понятий, законов, уравнений и основ расчета трубопроводов.
В результате изучения дисциплины студент должен:
-знать: основные физические свойства жидкости; общие законы и уравнения гидростатики и гидродинамики; методы расчета гидравлических сопротивлений движущейся жидкости; основные физические свойства жидкостей, принцип действия приборов для определения плотности и вязкости; единицы измерения, свойства, виды гидростатического давления, основное уравнение гидростатики, приборы для. измерения давления; действие давления на различные стенки; основные понятия, определения, уравнения гидродинамики; геометрический и энергетический смысл уравнения Бернулли, его практическое применение; принцип действия приборов для измерения скорости и расхода жидкости; : методику определения линейных, местных и суммарных потерь напора (давления) при различных режимах движения; классификацию и методику расчета различных типов трубопроводов, основы расчета насосной установки и гидравлического удара; законы истечения, назначение и типы насадков; классификацию и свойства неньютоновских жидкостей, основы гидравлического расчета при движении вязкопластичных жидкостей;
-уметь: определять физические основные физические свойства жидкостей, принцип действия приборов для определения плотности и вязкости; плотность и вязкость нефтепродуктов, пользоваться ареометром и вискозиметром; определять давление в покоящейся жидкости и газе с помощью приборов и формул; применять законы гидростатики для решения практических задач; применять уравнения расхода, неразрывности потока, Бернулли при решении практических задач. определять потери напора (давления), используя соответствующие формулы, монограммы, справочники; производить расчеты простых и сложных трубопроводов с построением их характеристик; определять напор, полезную мощность насоса; рассчитывать всасывающую линию насоса, сифонные трубопроводы. Гидравлический удар; определять скорость, расход, время истечения жидкости из отверстий и насадков, давление струи жидкости на преграду; выполнять простейшие расчеты фильтрации жидкости и газа, применяя справочную литературу; определять потери напора (давления), скорость и расход при движении неньютоновских жидкостей.
Итоговая форма контроля – экзамен.
ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН учебной дисциплины «Гидравлика »
|
НАИМЕНОВАНИЕ разделов и тем |
Максим . учебная нагрузка, час. |
Самост. работа, часов | Количество часов обяз.ауд.нагр |
|
Всего обязат. аудит. нагрузки часов | В том числе: |
| Лекцион. занятия часов |
Л.р. |
П.з. |
| Введение | 1 |
| 1 | 1 |
|
|
| Раздел 1. Физические свойства жидкостей |
|
|
|
|
|
|
| Тема 1.1. Основные физические свойства жидкостей |
14 |
4 |
10 |
6 |
4 |
|
| Раздел 2. Гидростатика |
|
|
|
|
|
|
| Тема 2.1. Давление и законы гидростатики |
6 |
2 | 4 |
4 |
|
|
| Тема 2.2. Силы давления | 14 | 4 | 10 | 4 | 2 | 4 |
| Раздел 3. Гидродинамика |
|
|
|
|
| |
| Тема 3.1. Основы гидродинамики и уравнения движения жидкости Тема 3.2. Гидравлические сопротивления |
12 |
4 | 8 | 4 |
| 4 |
|
14 |
4 | 10 | 4 | 2 | 4 |
| Тема .33. Движение жидкости в трубопроводах |
14 |
4 | 10 | 6 |
| 4 |
| Тема 3.4. Истечение жидкости из отверстий и насадков |
7 |
3 | 4 |
4 |
|
|
| Тема 3.5. Движение жидкости в пористой среде |
8 |
4 | 4 |
4 |
|
|
| Тема З.б. Неньютоновские жидкости |
8 |
4 | 4 |
4 |
|
|
| Всего по дисциплине: | 98 | 33 | 65 | 41 | 8 | 16 |
Тематический план и содержание учебной дисциплины МДК 01.02. «Гидравлика»
| Наименование разделов и тем. | Содержание учебного материала, практические занятия, лабораторные и самостоятельные работы обучающихся. | Объем часов | Уровень освоения |
|
.Введение.
| Краткий очерк истории развития гидравлики, её задачи. Гидравлика и экология. Основные понятия и определения. Физические величины и единицы их измерения.
|
1 |
|
| Раздел 1. Физические свойства жидкостей |
|
14 |
|
|
Тема 1.1 Основные физические свойства жидкостей | Понятие о жидкости. Удельный объем, удельный вес, сжимаемость, температурное расширение, поверхностное натяжение жидкости. Вязкость, закон вязкости трения. Приборы для измерения плотности и вязкости. Молекулярно-поверхностная и физическая система нефть-газ, вода-порода. |
10 |
|
|
| Лабораторная работа №1 |
|
|
|
| . Определение плотности и вязкости нефтепродуктов. | 4 |
|
|
| Самостоятельная работа |
|
|
|
| Основные физические свойства жидкостей | 4 |
|
| Раздел 2. Гидростатика |
| 20 |
|
|
Тема 2.1 Давление и законы гидростатики | Давление, виды и единицы измерения. Гидростатическое давление, его свойства. Основное уравнение гидростатики. Гидростатическое давление в покоящемся газе. Приборы для измерения давления. Расчеты давления применительно к пластовым условиям. Глубинные манометры. |
4
|
|
|
| Самостоятельная работа |
|
|
|
| Давление и законы гидростатики | 2 |
|
|
Тема 2.2 Силы давления | Давление жидкости на плоские поверхности. Центр давления. Эпюры гидростатического давления. Давление жидкости на криволинейные поверхности. Горизонтальная и вертикальная составляющие силы давления. Закон Архимеда. Простые гидравлические машины и устройства. |
4 |
|
|
| Лабораторная работа №2 |
|
|
|
| Экспериментальная иллюстрация уравнения Бернулли. |
2 |
|
|
| Практическое занятие №1 |
|
|
|
| Решение задач на законы гидростатики. | 4 |
|
|
| Самостоятельная работа |
|
|
|
| Силы давления | 4 |
|
|
|
|
|
|
| Раздел 3. Гидродинамика |
| 63 |
|
| Тема 3.1
Основы гидродинамики и уравнение движения жидкостей | Основы гидродинамики и уравнения движения жидкости. Задачи, основные понятия и определения гидродинамики. Гидравлические элементы потока. Расход и средняя скорость. Уравнения расхода и неразрывности потока. Уравнение Бернулли для идеальной жидкости. Энергетический и геометрический смысл уравнения Бернулли. Примеры практического применения уравнений гидродинамики. Измерение расхода и скорости. Мощность потока и мощность насоса. Принцип действия гидравлических машин.
|
4 |
|
|
| Практическое занятие №2 |
|
|
|
| Применение уравнений гидродинамики при решении задач. | 4 |
|
|
| Самостоятельная работа |
|
|
|
| Основы гидродинамики и уравнения движения жидкости | 4 |
|
|
Тема 3.2 Гидравлическое сопротивление | Режимы движения жидкости. Число Рейнольдса. Общие уравнения для определения потери напора при равномерном движении. Распределение скоростей при ламинарном и турбулентном режимах по живому сечению потока. Влияние различных факторов на коэффициент А. График зависимости А = f (e;Re). Формула для определения коэффициент А. Потеря напора в трубах некруглого сечения. Местное сопротивление. Коэффициенты местных сопротивлений. Сложение потерь напора. Возможные способы снижения потерь напора в трубах. Сопротивление при обтекании тел. Движение твердых тел в восходящем потоке жидкости. |
12 |
|
|
| Лабораторная работа № 3 |
|
|
|
| Определение коэффициента гидравлического сопротивления. |
2 |
|
|
| Практическое занятие №3 |
|
|
|
| Решение задач на определение потерь напора (давления). | 4 |
|
|
| Самостоятельная работа |
|
|
|
| Гидравлические сопротивления | 4 |
|
|
Тема 3.3 Движение жидкости в трубопроводах | Назначение и классификация трубопроводов. Основные формулы для расчета трубопроводов. Основные задачи при проектировании и расчете трубопроводов. Расчет простого и сложного трубопровода. Графоаналитические методы расчета. Трубопроводы, работающие под вакуумом. Неустановившееся движение несжимаемой жидкости. Гидравлический удар в трубах. Роль гидравлики в нефтегазовом деле. Магистральные нефтепродуктопроводы, расчет их пропускной способности по нефти и газу. Нефтесборные коллекторы, основы расчета. Сосуды, работающие под давлением, их пропускная способность.
|
6 |
|
|
| Практическое занятие №4 |
|
|
|
| . Расчет простого и сложного трубопровода. | 4 |
|
|
| Самостоятельная работа |
|
|
|
| Назначение и классификация трубопроводов |
|
|
|
Тема 3.4 Истечение жидкости из отверстий и насадков | Истечение жидкости через малое отверстие в тонкой стенке. Истечение жидкости при переменном напоре. Истечение жидкости под уровень. Истечение жидкости из насадков. Влияние числа Рейнольдса на истечение жидкости. Давление струи жидкости на преграду. Практическое применение насадков. |
4 |
|
|
| Самостоятельная работа |
|
|
|
| Истечение жидкости из отверстий и насадков | 3 |
|
|
Тема 3.5 Движение жидкости в пористой среде |
Основные понятия и определения. Основной закон фильтрации и границы его применения. Простейший случай установившейся напорной фильтрации несжимаемой жидкости. Плоско - прямолинейная и плоско радиальная фильтрация газа. |
4
|
|
|
| Самостоятельная работа |
|
|
|
| Движение жидкости в пористой среде | 4 |
|
| Тема 3.6
Неньютоновские жидкости
| Общие понятия и классификация неньютоновских жидкостей, вязкопластичные жидкости и их свойства. Движение вязкопластичных жидкостей в трубах. Неньютоновские жидкости, применяемые в бурении и эксплуатации скважин. Дисперсные среды. |
4 |
|
|
| Самостоятельная работа |
|
|
|
| Неньютоновские жидкости | 4 |
|
Литература
1. Ухин Б.В. Гидравлика: учебник для студентов СПО/ Ухин Б.В., Гусев А.А..- М.: Инфра-М,2014
2. Кудинов, Василий Александрович. Гидравлика [Текст] : учебное пособие / В. А. Кудинов, Э. М. Карташов. - 3-е изд., стер. - М. : Высшая школа, 2013.
3. Малашкина, Валентина Александровна. Гидравлика [Текст] : учебник / В. А. Малашкина. - 2-е изд., стер. - М. : Изд-во Московского гос. горного ун-та : Горная книга, 2014.
Дополнительная литература:
1. Меркулов, М. В. Теплотехника и теплоснабжение геологоразведочных работ [Текст] : учебное пособие / М. В. Меркулов, В. А. Косьянов. -Волгоград : Ин-Фолио, 2014.
2. Теплотехника [Текст] : учебник / В. Н. Луканин [и др.] ; ред. В. Н. Луканин. - 6-е изд., стер. - М. : Высшая школа, 2014.
Электронные ресурсы:
Страница Библиотечно-издательского комплекса на портале ТюмГНГУ http://www.tsogu.ru/lib
Полнотекстовая база данных на странице Библиотечно-издательского комплекса ТюмГНГУ
http://elib.tsogu.ru/
Электронная библиотека диссертаций http://diss.rsl.ru
Научная электронная библиотека eLibrary.ru http://www.elibrary.ru
Электронная библиотечная система издательства «Лань» http://e.lanbook.com
Базы данных Федерального института промышленной собственности http://www1.fips.ru
Вопросы к экзамену
1. Основные физические свойства жидкостей
2. Вязкость, закон вязкости трения.
3. Приборы для измерения плотности и вязкости.
4. Молекулярно-поверхностные и физические свойства системы: нефть-газ- вода - порода.
5. Давление и законы гидростатики
6. Давление, виды и единицы измерения.
7. Гидростатическое давление, его свойства.
8. Основное уравнение гидростатики.
9. Гидростатическое давление в покоящемся газе. 10.Приборы для измерения давления.
11.Расчеты давления применительно к пластовым условиям. 12.Глубинные манометры.
13.Давление жидкости на плоские поверхности.
14.Центр давления. Эпюры гидростатического давления.
15.Закон Архимеда.
16.Простые гидравлические машины и устройства.
17.Основы гидродинамики и уравнения движения жидкости
18.Задачи, основные понятия и определения гидродинамики. 19.Уравнение Бернулли для идеальной жидкости.
20.Режимы движения жидкости.
21.Общие уравнения для определения потери напора при равномерном движении.
22.Коэффициенты местных сопротивлений.
23.Движение твердых тел в восходящем потоке жидкости. 24.Назначение и классификация трубопроводов.
25.Основные формулы для расчета трубопроводов. 26.Трубопроводы, работающие под вакуумом.
27.Неустановившееся движение несжимаемой жидкости. 28.Гидравлический удар в трубах.
29.Роль гидравлики в нефтегазовом деле.
30.Магистральные нефтепродуктопроводы, расчет их пропускной способности по нефти и газу.
31.Нефтесборные коллекторы, основы расчета 32.Истечение жидкости из отверстий и насадков 33.Движение жидкости в пористой среде
34.Основные понятия и определения. 35.Неньютоновские жидкости
10 352
4 743 
