Рабочая программа по дисциплине Основы гидравлики и теплотехники

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Код

ОК, ПК

Умения

Знания

ОК 01, ОК 02, ОК 10

ПК 1.1-ПК 1.6, ПК 2.3

ПК 3.1, ПК 3.2,

ПК 3.4 - ПК 3.8

уметь:

использовать гидравлические устройства и тепловые установки в производстве.

знать:

основные законы гидростатики, кинематики и динамики движущихся потоков;

особенности движения жидкостей и газов по трубам (трубопроводам);

основные положения теории подобия гидродинамических и теплообменных процессов;

основные законы термодинамики;

характеристики термодинамических процессов и тепломассообмена;

принципы работы гидравлических машин и систем, их применение;

виды и характеристики насосов и вентиляторов; принципы работы теплообменных аппаратов, их применение.

Вид учебной работы

Объем в часах

Суммарная учебная нагрузка во взаимодействии с преподавателем

72

Самостоятельная работа

Количество часов для самостоятельной работы может быть увеличено образовательной организацией за счет использования времени вариативной части (должна составлять не более 30% от объема дисциплины)

Объем образовательной программы

72

в том числе:

теоретическое обучение

46

лабораторные работы

8

практические занятия

12

курсовая работа

Не предусмотрено

контрольная работа

4

самостоятельная работа

промежуточная аттестация в форме дифференцированного зачета

2

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала и формы организации деятельности обучающихся

Объем в часах

Осваиваемые элементы компетенций

Раздел 1.Основы гидравлики

30

Введение

Содержание учебного материала

2

Содержание дисциплины, ее роль и значение в научно-техническом процессе. Основные понятия о жидкостях. Разделы дисциплины.

Тема 1.1 Гидравлика

Содержание учебного материала

10

ОК 01, ОК 02, ОК 10

ПК 1.1-ПК 1.6, ПК 2.3

ПК 3.1, ПК 3.2,

ПК 3.4 - ПК 3.8

Предмет гидравлики и его значение. Основные физические свойства жидкости.

Гидростатическое давление. Основное уравнение гидростатики. Поверхности равных давлений. Гидростатический закон распределения давления. Закон сообщающих сосудов. Приборы для измерения давления. Определение силы и положение центра давления жидкости на плоские и криволинейные поверхности. Относительные равновесия жидкостей.

2

В том числе лабораторных работ

Лабораторная работа 1. Определение кинематической вязкости жидкости.

2

Основные законы движения жидкости. Основные понятия гидродинамики жидкости. Виды движения жидкости. Уравнения неразрывности. Режимы движения жидкости. Уравнение Бернулли.

2

В том числе лабораторных работ

Лабораторная работа 2. Практическое применение уравнение Бернулли (Расчет скоростного напора, расчет расхода жидкости).

2

Движение жидкостей и газов по трубам. Гидравлические сопротивления местные сопротивления классификация трубопроводов и их гидравлический расчет. Кавитация и гидравлический удар. Истечение жидкостей и газов через отверстия и насадки. Истечение через малое отверстие в тонкой стенке при постоянном напоре. Истечение жидкости через отверстие в толстой стенке. Истечение жидкости через насадки. Истечение при переменном напоре.

2

Тема 1.2 Гидравлические машины

Содержание учебного материала)

6

Динамические насосы и вентиляторы .Назначение и классификация гидравлических машин. Применение гидравлических машин в сельскохозяйственном производстве. Принципы работы гидравлических машин и систем. Характеристики насосов. Основы теории подобия лопастных насосов.

2

ОК 01, ОК 02, ОК 10

ПК 1.1-ПК 1.6, ПК 2.3

ПК 3.1, ПК 3.2,

ПК 3.4 - ПК 3.8

Объемные гидромашины. Классификация и область применения. Роторные гидромашины. Устройство, принцип действия, характеристики. Регулируемые и реверсивные гидромашины. Гидродвигатели. Основные параметры и характеристики.

2

В том числе лабораторных работ

Лабораторная работа 3. Основные параметры шестеренного насоса

2

Тема 1.3 Гидропривод

Содержание учебного материала

6

ОК 01, ОК 02, ОК 10

ПК 1.1-ПК 1.6, ПК 2.3

ПК 3.1, ПК 3.2,

ПК 3.4 - ПК 3.8

Динамические гидропередачи . Назначение, типы достоинства и недостатки. Гидромуфты и гидротрансформаторы. Устройства и рабочие процессы. Уравнение моментов. Преобразующие свойства. Характеристики. Способы регулирования гидромуфты. Совместная работа двигателя и гидропередачи.

2

Объемные гидропередачи. Назначение, общее устройство, принцип действия, достоинства и недостатки. Классификация, типовые схемы. Элементы гидропривода. Характеристики. Гидравлические системы управления и регулирования. Расчет и испытание объемного гидропривода.

2

В том числе лабораторных работ

Лабораторная работа 4. Силовой гидроцилиндр

2

Тема 1. 4.Основы сельскохозяйственного водоснабжения и гидромелиорации

Содержание учебного материала

4

ОК 01, ОК 02, ОК 10

ПК 1.1-ПК 1.6, ПК 2.3

ПК 3.1, ПК 3.2,

ПК 3.4 - ПК 3.8

Источники водоснабжения. Основные схемы водоснабжения. Нормы и режимы водопотребления. Водонапорные башни и их оборудование. Виды мелиорации. Источники воды для орошения. Насосные станции, и их типы. Определение расчетной подачи и напора.

2

В том числе практических занятий

Практическое занятие 1. Расчет механизированного водоснабжения. Гидравлический расчет водопровода

2

Контрольная работа

2

Раздел 2.Основы теплотехники

40

Тема 2.1

Техническая термодинамика

Содержание учебного материала

16

ОК 01, ОК 02, ОК 10

ПК 1.1-ПК 1.6, ПК 2.3

ПК 3.1, ПК 3.2,

ПК 3.4 - ПК 3.8

Предмет технической термодинамики, ее задачи основные понятия. Рабочее тело. Уравнения состояния идеального газа. Понятие о реальных газах. Величины определяющие состояние рабочего тела. .

2

Смеси и теплоемкость. Исследование термодинамических процессов. Понятие о газовой смеси. Закон Дальтона. Состав смеси, заданный числом молей. Теплоемкость газа. Теплоемкость смеси и газов.

2

Понятие термодинамических процессах. Внутренняя энергия и работа расширения и сжатия рабочего тела. Первый закон термодинамики. Энтальпия газа. Процессы изменения состояния идеального газа.

2

Понятие о круговом процессе. Цикл Карно и его термодинамическое значение. Сущность и формулировки второго закона термодинамики. Понятие об энтропии газа и Т-s диаграмма.

2

Водяной пар и влажный воздух.. Основные понятия и определения. Водяной пар, как рабочее тело. Процесс парообразования пара. Влажный воздух, как смесь сухого воздуха и водяного пара. Насыщенный, ненасыщенный и перенасыщенный влажный воздух. Основные параметры влажного воздуха: абсолютная и относительная влажность, влагосодержание, удельный объем.

2

В том числе практических занятий

Практическое занятие 2. Процесс парообразования. Основные параметры влажного воздуха

2

Идеальные циклы поршневых двигателей внутреннего сгорания. Классификация поршневых двигателей внутреннего сгорания. Общие понятия об идеальных циклах ДВС. Идеальный цикл с подводом теплоты при постоянном объеме. Цикл со смешанным подводом теплоты.

2

В том числе практических занятий

Практическое занятие 3. Анализ термодинамических циклов машин. Индикаторная диаграмма двигателей.

2

Тема 2.2

Тепло массообмен

Содержание учебного материала

6

ОК 01, ОК 02, ОК 10

ПК 1.1-ПК 1.6, ПК 2.3

ПК 3.1, ПК 3.2,

ПК 3.4 - ПК 3.8

Предмет теории теплообмена. Способы распределения теплоты, теплопроводность, конвекция. Теплопередача. Теплопроводность. Температурное поле температурный градиент. Теплообменные аппараты.

2

Теплопроводность плоской и цилиндрической стенок. Конвективный теплообмен. Коэффициент теплопроводности и его знания для различных технических материалов

2

В том числе практических занятий

Практическое занятие 4. Расчет передачи тепла через плоскую стенку.

2

Тема 2.3 Применение теплоты в сельском хозяйстве

Содержание учебного материала

8

ОК 01, ОК 02, ОК 10

ПК 1.1-ПК 1.6, ПК 2.3

ПК 3.1, ПК 3.2,

ПК 3.4 - ПК 3.8

Назначение и классификация систем отопления. Принцип расчета потерь помещением. Нагревательные приборы систем отопления, тип и характеристики. Принцип расчета площади поверхности нагрева и подбор нагревательных приборов. Назначение и классификация систем вентиляции. Эксплуатация систем вентиляции.

2

В том числе практических занятий

Практическое занятие 5.Расчет воздухообмена.

2

Теплоснабжение сооружений защищенного грунта. Типы культивационных сооружений, их конструкции и характеристики. Различные виды обогрева: солнечный, биологический, технический. Виды технического обогрева: водяной, воздушный, газовый.

2

Сушка сельскохозяйственной продукции. Понятие о сушке, ее значение. Естественная и искусственная сушка материалов. Способы искусственной сушки. Тепловые режимы сушки. Классификация сушильных установок. Принципиальные схемы сушильных установок. Материальный и тепловой баланс конвективной сушки. Расход сушильного агента. Особенности эксплуатации сушильных установок.

2

Тема 2.4 Котельные установки и топочные устройства

Содержание учебного материала

4

ОК 01, ОК 02, ОК 10

ПК 1.1-ПК 1.6, ПК 2.3

ПК 3.1, ПК 3.2,

ПК 3.4 - ПК 3.8

Котельные установки, их типы и назначение. Принципиальная схема котельной установки. Основное и вспомогательное оборудование котельной установки. Состав котельного агрегата. Тепловой баланс котельного агрегата. Потеря теплоты. КПД котельного агрегата.

2

В том числе практических занятий

Практическое занятие 6. Котельная установка и ее работа

2

Тема 2.5 Водогрейные и паровые котлы.

Содержание учебного материала

2

ОК 01, ОК 02, ОК 10

ПК 1.1-ПК 1.6, ПК 2.3

ПК 3.1, ПК 3.2,

ПК 3.4 - ПК 3.8

Классификация котлов. Котлы водогрейные и паровые, малой и средней производительности для отопительных и отопительно-производственных котельных. Порядок гидравлического испытания котлов.

Тема 2.6 Теплогенераторы

Содержание учебного материала

2

ОК 01, ОК 02, ОК 10

ПК 1.1-ПК 1.6, ПК 2.3

ПК 3.1, ПК 3.2,

ПК 3.4 - ПК 3.8

Назначение и устройство теплогенераторов. Типы теплогенераторов, их характеристики.

Контрольная работа

2

Дифференцированный зачет

2

Всего:

72

Результаты обучения

Критерии оценки

Методы и формы оценки

I.Знания:

основные законы гидростатики, кинематики и динамики движущихся потоков;

особенности движения жидкостей и газов по трубам (трубопроводам);

основные положения теории подобия гидродинамических и теплообменных процессов;

основные законы термодинамики;

характеристики термодинамических процессов и тепломассообмена;

принципы работы гидравлических машин и систем, их применение;

виды и характеристики насосов и вентиляторов; принципы работы теплообменных аппаратов, их применение.

Демонстрировать знание

основных законов гидростатики, кинематики и динамики движущихся потоков;

особенностей движения жидкостей и газов по трубам (трубопроводам);

основных положений теории подобия гидродинамических и теплообменных процессов;

основных законов термодинамики;

характеристик термодинамических процессов и тепломассообмена;

принципов работы гидравлических машин и систем, их применения;

видов и характеристик насосов и вентиляторов; принципов работы теплообменных аппаратов, их применения.

Устный или письменный опрос, тестовый контроль, контрольные работы. дифференцированный зачет

II.Умения:

Использовать гидравлические устройства и тепловые установки в производстве.

Демонстрировать умение использовать гидравлические устройства в сельскохозяйственной технике и тепловые установки в производстве.

Практические и лабораторные работы, дифференцированный зачет